Vấn đề kích thước – cũng đối với hệ thống mái pv

Tất cả điều này cũng có tác động đến nhu cầu ngày càng tăng được đặt vào các hệ thống lắp đặt. Thomas Bartsch, Trưởng phòng Quản lý Sản phẩm tại IBC Solar làm sáng tỏ các xu hướng hiện tại và giải thích lý do tại sao các hệ thống lắp đặt cần phải được điều chỉnh theo các yêu cầu mới.

Thẩm mỹ đang trở thành tầm quan trọng

Một xu hướng rõ ràng, đặc biệt là trong thị trường PV nhà ở, là nhu cầu thẩm mỹ ngày càng tăng của người tiêu dùng. Trong những năm đầu của quang điện, chủ nhà đã quyết định lắp đặt hệ thống mái nhà của riêng họ vì họ đã bị thuyết phục về sản xuất năng lượng bền vững. Kết quả là, ban đầu ít chú ý đến sự xuất hiện của hệ thống PV. Nhờ sự sụt giảm giá cho các hệ thống quang điện trong những năm gần đây, điều này đã thay đổi. Ngày nay, chủ nhà mong đợi hệ thống PV của họ không chỉ cung cấp năng lượng tái tạo và bền vững, mà còn trông đẹp.

Thị trường đang phản ứng với nhu cầu này: ví dụ, các tế bào của các mô-đun PV hiện có sẵn trên thị trường ngày càng trở nên đồng nhất hơn về ngoại hình của chúng. Đặc biệt là các mô-đun màu đen đang thịnh hành trong thị trường dân cư. Tuy nhiên, một vẻ ngoài mỏng và thanh lịch không thể đạt được bằng hình dạng hoặc màu sắc của các mô-đun một mình. Tất cả các thành phần hệ thống, bao gồm cả các hệ thống lắp đặt, tạo thành một đơn vị và phải phù hợp với nhau một cách hoàn hảo.–không chỉ vì lợi ích thẩm mỹ, mà còn vì lý do an toàn và hiệu quả.

Các tế bào hiệu quả hơn và các mô-đun lớn hơn

Về công nghệ tế bào, thị trường đã phát triển từ các tế bào BSF (Back Surface Field) sang các tế bào PERC (Passivated Emitter và Rear Contact). Hiện nay, chúng có thị phần khoảng 90%. Tuy nhiên, với hiệu quả khoảng 22 đến 24%, chúng đang đạt đến giới hạn công nghệ và các loại tế bào mới, chẳng hạn như TOPCon (Tunneling Oxide Passivation Contact), đang xuất hiện trên thị trường.

Ngoài ra, xu hướng đối với các tấm wafer và mô-đun lớn hơn với các lớp công suất cao hơn, cũng như các mô-đun hai loại, là hiển nhiên. Cho đến năm 2010, kích thước wafer phổ biến là M0 (156 x 156 mm). Tiếp theo là kích thước tiêu chuẩn của M2 (156,75 x 156,75 mm) cho đến năm 2018. Từ năm 2019, kích thước tiêu chuẩn của M3 (158,75 x 158,75 mm) chủ yếu được nhìn thấy. Năm 2021, các kích thước wafer M6 (166 x 166 mm) và M10 (182 x 182 mm) đã giành được ngày càng nhiều thị phần, trong khi sau này chủ yếu là quan tâm cho các công viên năng lượng mặt trời ở Đức do các thông số kỹ thuật trong kích thước mô-đun tối đa cho phép là 2m.²đối với hệ thống mái nhà.

Các tấm wafer lớn hơn đang được phát triển với mục đích sản xuất các mô-đun năng lượng mặt trời với sản lượng cao hơn mà không cần phải sử dụng các công nghệ tế bào mới. Tuy nhiên, điều này cũng dẫn đến những thách thức mới đối với việc lắp ráp mô-đun về kích thước, độ lệch (biến dạng và vỡ) và nới lỏng kẹp và giá đỡ. Điều này dẫn đến những hạn chế đáng kể, đặc biệt là ở khu vực mái nhà và khi sử dụng hệ thống khí động học.

Hệ thống lắp đặt linh hoạt cho các kích thước mô-đun khác nhau

Sau sự phát triển hướng tới các mô-đun ngày càng lớn hơn, các hệ thống lắp đặt linh hoạt có thể mang lại một số lợi ích. Người cài đặt không chỉ có thể sử dụng cùng một hệ thống mà họ quen thuộc cho các kích thước mô-đun khác nhau. Tính linh hoạt cũng cho phép họ sử dụng các mô-đun khác nhau trong cùng một hệ thống. Đó là bởi vì các mô-đun có kích thước khác nhau hiện đang được kết hợp cho một cái nhìn đồng nhất cũng như sử dụng tối đa không gian mái nhà.

"Trong việc phát triển thế hệ hệ thống lắp đặt mới nhất cho mái bằng, có thể được sử dụng cho các mô-đun có chiều dài từ 1500 đến 2100 mm và chiều rộng từ 980 đến 1150 mm, chúng tôi đã tính đến các xu hướng mới nhất", Thomas Bartsch, Trưởng phòng Quản lý Sản phẩm tại IBC SOLAR giải thích. "Với IBC AeroFix G3 mới, cũng có thể kết hợp đường ray mặt đất rộng và hẹp trong cùng một hệ thống. Điều này có nghĩa là các bề mặt mái nhà ổn định hơn hoặc các mô-đun có ít dằn hơn có thể được bao phủ bởi các đường ray hẹp, ít tốn kém hơn, được gọi là đường sắt Eco, vì áp suất bề mặt thấp hơn. Điều này không chỉ đảm bảo tính linh hoạt tối đa, mà còn giảm đáng kể chi phí vật liệu và chi phí tổng thể của hệ thống. Đồng thời, mái nhà được trang bị an toàn".

Yêu cầu đặc biệt tùy thuộc vào hình dạng mái nhà

Khi chọn phương pháp lắp đặt, hình dạng mái nhà là yếu tố quyết định đầu tiên. Mái bằng chủ yếu được sử dụng để lắp đặt thương mại với các hệ thống lớn hơn. Tính toán khả năng chịu tải là một bước đặc biệt quan trọng trong kịch bản này. Ngoài trọng lượng của các thành phần, tải trọng gió hoặc tuyết tiềm năng cũng phải được xem xét. Hơn nữa, nếu mái bằng được cách nhiệt, khả năng chịu tải của vật liệu cách nhiệt cũng phải được kiểm tra cẩn thận trước. Để phân phối tốt hơn tải trọng của việc lắp đặt năng lượng mặt trời, nên sử dụng một hệ thống có bề mặt hỗ trợ rộng và đường ray rộng để giảm tải điểm. Để bảo vệ mái nhà ốp khỏi bị hư hại và do đó xâm nhập nước, một tấm thảm bảo vệ tòa nhà phù hợp là cần thiết cho mái bằng. Hệ thống đường sắt với thảm bảo vệ kết cấu tích hợp đặc biệt phù hợp. Ở đây, các thảm được đặt trên đường ray theo cách mà thoát nước không bị cản trở được đảm bảo.

Đặc biệt là trong khu dân cư, mái dốc là hình thức phổ biến nhất. Ở đây, trọng tâm là thẩm mỹ nhiều hơn. Ngoài xu hướng về màu sắc hệ thống, sắp xếp mô-đun khép kín là một yếu tố khác để hấp dẫn tính thẩm mỹ được ngày càng nhiều chủ nhà ưa thích. Trong trường hợp các yếu tố can thiệp tiềm năng trên mái nhà, chẳng hạn như bóng râm, hoặc các tính năng đặc biệt cần được xem xét liên quan đến hướng mái và cao độ, microinverters là một giải pháp tốt. Chúng có thể được kiểm soát riêng lẻ để trong trường hợp bóng một phần, chỉ có các mô-đun bị ảnh hưởng bị giảm công suất chứ không phải toàn bộ chuỗi. Bằng cách này, hiệu quả của nhà máy không bị ảnh hưởng.

Tập trung vào chất lượng

Ngoài việc phân phối trọng lượng, tải cơ học có thể có trên các mô-đun cũng là một yếu tố liên quan đến an toàn. Bởi vì điều này có thể làm hỏng các tế bào và do đó làm giảm hiệu suất của chúng. Trong các hệ thống có khớp nghiêng tích hợp trong khung lắp đặt, chẳng hạn như IBC AeroFix G3, các mô-đun có thể được gắn cơ học không căng thẳng trên hệ thống để giải quyết vấn đề này. Khả năng nghiêng và tính linh hoạt của các hệ thống lắp đặt thế hệ mới nhất mang lại nhiều lợi thế hơn nữa. Chúng bao gồm một số lượng cao hơn các tùy chọn lắp đặt và căn chỉnh khác nhau. Lý tưởng nhất, các mô-đun cũng có thể được gắn không chỉ theo chiều ngang mà còn thẳng đứng. Với sự trợ giúp của các tùy chọn hỗ trợ bổ sung cho các khung mô-đun, nguy cơ vỡ và các mô-đun được ép lên bề mặt mái nhà được ngăn chặn.

Kết thúc

Thay đổi kích thước mô-đun có tác động đáng kể đến sự ổn định, an toàn và các yêu cầu thẩm mỹ của các hệ thống PV ngày nay. Mỗi mái nhà có những yêu cầu riêng. Các công cụ lập kế hoạch, chẳng hạn như IBC SOLAR PV Manager, có thể giúp đảm bảo quy hoạch hệ thống PV chuyên nghiệp và chính xác. Đặc biệt là liên quan đến các yêu cầu độc đáo, chẳng hạn như hình dạng mái nhà khác thường, gạch đặc biệt hoặc tấm kim loại, điều quan trọng hơn bình thường là các nhà xây dựng mái nhà và nhà lắp đặt năng lượng mặt trời làm việc chặt chẽ với nhau.

Đây là cách duy nhất để đảm bảo rằng một hệ thống PV không làm mất hiệu lực bảo hành của nhà sản xuất mái nhà", Bartsch nói."Để theo kịp các yêu cầu mới, các giải pháp lắp đặt phải đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng và hiệu quả cao. Do đó, nên đảm bảo rằng hệ thống lắp đặt đang được sử dụng, đã được thử nghiệm trong các điều kiện rất nghiêm ngặt như trong PHÒNG THÍ NGHIỆM PV SUNLAB cùng với các mô-đun và có sự chấp thuận của cơ quan xây dựng chung hoặc ETA (chứng nhận eu tương đương), sau đó cũng nên được phản ánh trong bảo hành."(hcn)