Năng lượng quang điện tiếp tục phá kỷ lục tại Tây Ban Nha. Theo dữ liệu từ Red Eléctrica, công suất lắp đặt tăng 21,8% trong năm 2022, chiếm 10% tổng năng lượng sản xuất của cả nước. Việc ra mắt các sản phẩm mới, chẳng hạn như tấm pin mặt trời dành cho ban công, và sự xuất hiện của các giải pháp như phát minh giúp tăng công suất tấm pin mặt trời mà không cần thay đổi hệ thống lắp đặt là những bước quan trọng hướng tới việc cải thiện sản lượng, nhưng cần có các giải pháp cho tất cả các loại địa điểm.
Đó chính là điều mà công ty SINN Power của Đức, chuyên về điện mặt trời nổi và năng lượng sóng, đang nghiên cứu. Họ vừa cho ra mắt SKipp, một loại tấm pin mặt trời di động và có thể nghiêng mới. Theo thông cáo báo chí của công ty, mục tiêu của họ là cung cấp một giải pháp thay thế cho các hệ thống điện mặt trời nông nghiệp truyền thống. Vì không cần neo xuống đất, chúng được xem là giải pháp rất hữu ích trong các khu vực tự nhiên được bảo vệ, bãi chôn lấp kín và các khu vực có nước thải ngầm.
Philipp Sinn, người sáng lập kiêm CEO của công ty Đức, cho biết: “Với SKipp, chúng tôi đã thiết kế lại các hệ thống quang điện lắp đặt trên mặt đất và trong nông nghiệp. Giải pháp quang điện này đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật khắt khe nhất, đồng thời mang lại cho khách hàng sự linh hoạt tối đa và hiệu suất điện tối ưu về vị trí và thời gian sử dụng.”.
Một nghiên cứu gần đây của các nhà khoa học Đức tại Đại học Khoa học Ứng dụng Leipzig cho rằng việc lắp đặt các tấm pin mặt trời theo chiều dọc có thể cải thiện đáng kể hiệu quả của chúng. Các nhà khoa học tính toán rằng độ nghiêng này làm tăng tổng sản lượng năng lượng lên gần bảy lần, từ 58 lên 400 gigawatt mỗi năm.
Các tính toán của các kỹ sư người Đức chỉ ra rằng sản lượng năng lượng tăng lên khi góc nghiêng tiêu chuẩn, từ 20 đến 35 độ, được thay đổi thành 90 độ. Trên thực tế, các hệ thống điều chỉnh độ nghiêng để theo dõi mặt trời đã tồn tại, nhưng chúng cần nhiều không gian hơn và có thể tốn kém hơn đáng kể khi lắp đặt.
Đó là lý do tại sao nhóm của SKipp đã lựa chọn hệ thống linh hoạt và dễ vận chuyển này: một cấu trúc kim loại đơn giản, nhẹ hỗ trợ các mô-đun từ hai bên và cho phép chúng được nghiêng bằng một quả tạ con lắc, để chúng trở lại vị trí thẳng đứng mặc định. Bằng cách này, các tấm pin mặt trời có thể được lắp đặt ở những nơi nhiều gió, nơi những cơn gió mạnh có thể làm nghiêng các tấm pin nhưng không bao giờ làm chúng đổ, ngay cả khi không có neo bê tông xuống đất.
Một ưu điểm lớn khác của giải pháp do SINN Power đề xuất là việc sử dụng các tấm pin mặt trời hai mặt, có khả năng sản xuất năng lượng ở cả hai phía. Điều này, kết hợp với hướng lắp đặt Đông-Tây, mang lại hiệu suất cao vào buổi sáng và buổi chiều, những thời điểm sản xuất ít phổ biến hơn đối với các hệ thống lắp đặt thông thường. Trên thực tế, các thời kỳ sản xuất cao điểm diễn ra vào khoảng giữa trưa thường vượt quá nhu cầu tiêu thụ và cuối cùng được lưu trữ hoặc giới hạn để tránh quá tải pin.
Do đó, các tấm pin SKipp đặc biệt phù hợp để cung cấp năng lượng chúng sản xuất vào lưới điện, vì năng lượng được phân bổ tốt hơn trong suốt cả ngày. Các thiết bị này đạt hiệu suất đặc biệt cao khi mặt trời ở vị trí thấp, điều này cũng thường trùng với thời điểm nhu cầu điện năng cao điểm. Chúng cũng cải thiện sản lượng trong những tháng mùa đông, khi có ít giờ nắng mỗi ngày và các tấm pin được lắp đặt theo chiều ngang hoạt động kém hiệu quả hơn.
SINN Power đã thiết kế các cấu trúc di động này sao cho các tấm pin có thể chịu được các điều kiện thời tiết khác nhau, không chỉ gió. Nếu chúng được đặt ở những khu vực có tuyết rơi dày vào mùa đông, hệ thống nghiêng có đối trọng sẽ ngăn tuyết tích tụ và đảm bảo việc phát điện không bị gián đoạn. Theo công ty, kết quả là "một công nghệ mạnh mẽ, tiết kiệm chi phí và giảm thiểu việc sử dụng vật liệu.".
Các giải pháp khác
Trong những tháng gần đây, việc lắp đặt tấm pin mặt trời theo phương thẳng đứng ngày càng trở nên phổ biến, do hiệu quả cao hơn so với các phương pháp lắp đặt truyền thống đã được chứng minh. Điều này đã được áp dụng trong các dự án như Sunzan, tại một vườn nho ở California. Tại đó, một hàng gồm 43 mô-đun năng lượng mặt trời hai mặt cung cấp bóng mát và chắn gió cho cây nho, đồng thời tạo ra công suất 23 kW.
Cấu trúc này cũng có thể được sử dụng như một rào chắn ven đường để bảo vệ cư dân sống gần đường cao tốc khỏi tiếng ồn, hoặc như một rào chắn cho mạng lưới đường sắt. Về mặt này, nó cạnh tranh với các dự án khác đã được triển khai ở châu Âu nhằm tích hợp các tấm chắn vào đường ray xe lửa.
Một giải pháp khác dựa trên các tấm pin mặt trời thẳng đứng chuyển trọng tâm từ nông nghiệp sang các hộ gia đình có vườn. Nhà cung cấp thiết bị quang điện Green Akku của Đức đã bắt đầu bán nhiều bộ dụng cụ với các mô-đun pin mặt trời dành cho hàng rào, có thể dễ dàng lắp đặt trong 5 phút mà không cần giấy phép của chính quyền địa phương.
Được gọi là ZaunPV (zaun có nghĩa là hàng rào trong tiếng Đức), các tấm pin này có thể đạt hiệu suất tốt hơn so với các loại pin thường được lắp đặt trên mái nhà. Điều này là do chúng được lắp đặt theo chiều dọc trên các thanh kim loại và là các tấm pin hai mặt với công nghệ chống bóng râm, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả so với các loại tấm pin mặt trời khác.
Cả bốn lựa chọn đều bao gồm bảo hành hiệu suất tuyến tính 30 năm, đảm bảo độ tin cậy lâu dài. Điều này, kết hợp với tính linh hoạt của hệ thống và mức giá cạnh tranh cao ( từ €496 đến €949 trên trang web của họ), khiến chúng trở thành một lựa chọn thay thế hấp dẫn cho các tấm pin mặt trời truyền thống.
