Tại sao không sản xuất hàng loạt tấm pin mặt trời có theo dõi?
Việc sử dụng các tấm pin mặt trời để tạo ra điện đang gia tăng trong những năm gần đây, với nhiều chủ nhà và doanh nghiệp lựa chọn năng lượng mặt trời như một nguồn năng lượng sạch hơn và bền vững hơn. Trong khi các tấm pin mặt trời thông thường đứng yên thì cũng có những tấm pin mặt trời theo dõi chuyển động của mặt trời để tối ưu hóa hiệu quả của chúng. Tuy nhiên, có những lo ngại về khả năng tồn tại của việc sản xuất các tấm pin mặt trời theo dõi quy mô lớn. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét lý do tại sao việc theo dõi các tấm pin mặt trời có thể không phù hợp để sử dụng trên quy mô lớn, mức tiêu thụ năng lượng liên quan đến chúng và hiệu quả chi phí tổng thể của chúng.
Lý do không sản xuất tấm pin mặt trời theo dõi quy mô lớn
Một trong những lý do chính khiến việc theo dõi các tấm pin mặt trời có thể không phù hợp để sản xuất quy mô lớn là giá thành của chúng. Việc theo dõi các tấm pin mặt trời phức tạp hơn và tốn kém hơn so với các tấm pin mặt trời cố định. Chúng yêu cầu các bộ phận chuyên dụng như động cơ và cảm biến để theo dõi mặt trời, làm tăng thêm chi phí tổng thể của tấm pin. Độ phức tạp ngày càng tăng này cũng làm cho chúng kém tin cậy hơn, có khả năng xảy ra hỏng hóc về cơ hoặc điện cao hơn. Điều này có nghĩa là chi phí bảo trì cũng cao hơn so với các tấm pin mặt trời thông thường.
Một mối quan tâm khác là mức tiêu thụ năng lượng bổ sung liên quan đến việc theo dõi các tấm pin mặt trời. Các động cơ theo dõi và cảm biến cần có điện để hoạt động, điều này sẽ làm giảm tổng năng lượng đầu ra của bảng điều khiển. Theo một nghiên cứu được thực hiện bởi Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia (NREL), hệ thống theo dõi tiêu thụ khoảng 8% năng lượng được tạo ra. Điều này có nghĩa là mặc dù tấm pin mặt trời theo dõi có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn tấm cố định trong điều kiện tối ưu, nhưng về lâu dài nó có thể không hiệu quả về mặt chi phí do chi phí năng lượng tăng thêm.
Đầu tư và hiệu quả chi phí
Khoản đầu tư cần thiết cho hệ thống tấm pin mặt trời theo dõi có thể đắt hơn đáng kể so với hệ thống tấm pin mặt trời cố định. Như đã đề cập, việc sản xuất các tấm pin mặt trời theo dõi tốn kém hơn và yêu cầu bảo trì bổ sung. Chi phí bổ sung được phản ánh trong thời gian hoàn vốn và lợi tức đầu tư (ROI) cho hệ thống bảng theo dõi. Một nghiên cứu của Đại học Massachusetts cho thấy mặc dù các tấm theo dõi có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn các tấm cố định nhưng chúng có thể không mang lại đủ lợi tức đầu tư về mặt tài chính. Nghiên cứu cho thấy rằng năng lượng gia tăng được tạo ra bằng cách theo dõi hệ thống bảng điều khiển không phù hợp với khoản đầu tư bổ sung cần thiết.
Tuy nhiên, có những tình huống theo dõi các tấm pin mặt trời có thể tiết kiệm chi phí. Nếu địa điểm lắp đặt các tấm pin có không gian hạn chế nhưng nhu cầu năng lượng cao thì hệ thống theo dõi có thể là lựa chọn tốt nhất. Hệ thống theo dõi có thể tăng cường sản xuất năng lượng lên tới 45% ở một số khu vực nhất định trên thế giới, khiến chúng trở thành một lựa chọn hấp dẫn. Ngoài ra, một số công trình lắp đặt có thể yêu cầu đặt các tấm pin trên mái nhà hoặc những vị trí khác hạn chế tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và trong những trường hợp như vậy, hệ thống theo dõi có thể giúp tối đa hóa năng lượng đầu ra của các tấm pin.
Mặc dù các tấm pin mặt trời theo dõi giúp tăng sản lượng năng lượng nhưng có một số lý do khiến chúng có thể không phù hợp để sử dụng trên quy mô lớn. Chi phí sản xuất và bảo trì cao cũng như mức tiêu thụ năng lượng bổ sung liên quan đến hệ thống theo dõi có thể lớn hơn lợi ích của việc tăng sản lượng năng lượng. Tuy nhiên, trong một số trường hợp nhất định, chẳng hạn như khi không gian bị hạn chế hoặc nhu cầu năng lượng cao, các tấm pin mặt trời theo dõi có thể tiết kiệm chi phí hơn các tấm cố định. Nhìn chung, quyết định sử dụng các tấm pin mặt trời theo dõi phải dựa trên phân tích từng trường hợp cụ thể về nhu cầu năng lượng và điều kiện địa điểm lắp đặt.