Để có được hiệu suất tốt nhất từ hệ thống PV của bạn, chúng cần phải đối mặt với hướng lắp đúng đắn. Các tấm pin mặt trời tạo ra nhiều năng lượng hơn khi giảm thiểu góc giữa mặt trời và bề mặt tấm pin. Góc tối ưu là 180 độ hoặc khi các tấm của bạn vuông góc với mặt trời. Đây là một tình huống lý tưởng và không phải lúc nào cũng khả thi về mặt hậu cần. Vĩ độ, độ dốc của mái nhà và tiến trình đơn giản trong ngày đều có tác dụng khi cố gắng tối đa hóa hiệu suất. Vậy, các tấm pin của bạn nên quay mặt về hướng nào để có được sản lượng điện tốt nhất?
Tốt nhất, các tấm pin nên quay mặt về hướng Nam nếu bạn muốn tối đa hóa hiệu suất của mình trong suốt cả ngày. Điều này là do mặt trời di chuyển qua đường xích đạo khi Trái đất quay, và đối với hầu hết thế giới, đường xích đạo nằm về phía nam. Điều này bị đảo ngược ở Nam bán cầu, nơi định hướng hệ thống năng lượng mặt trời của bạn về phía bắc sẽ mang lại cho bạn hiệu suất tốt nhất.
Mục lục
Định hướng tấm pin năng lượng mặt trời
Trong toàn bộ thời gian của năm, mặt trời di chuyển qua đường xích đạo khi Trái đất quay và quay quanh mặt trời. Vì vậy, nếu bạn sống ở Bắc bán cầu thì mặt trời sẽ di chuyển qua phần phía nam của bầu trời. Góc của mặt trời thay đổi tùy theo mùa. Trong mùa hè, mặt trời đến gần thiên đỉnh hơn, hoặc điểm cao nhất trên bầu trời, và có góc thấp hơn trong mùa đông. Mặc dù trong cả hai trường hợp, mặt trời vẫn sẽ hướng về phía nam. Vì vậy, bất chấp sự thay đổi của các mùa, bạn nên luôn đặt các tấm pin của mình hướng về phía nam.
Điều này bị đảo ngược ở Nam bán cầu. Vì đường xích đạo hướng về phía bắc, mặt trời sẽ đi qua phần phía bắc của bầu trời, vì vậy các tấm pin của bạn phải hướng về phía bắc. Giống như ở Bắc bán cầu, tính thời vụ sẽ ảnh hưởng đến chiếu của mặt trời.
Độ nghiêng, Vĩ độ & mùa
Cho dù bạn đang ở phía Bắc hay phía Nam, góc chiếu sẽ khác nhau tùy thuộc vào vĩ độ của bạn hoặc khoảng cách từ đường xích đạo. Các vĩ độ cao hơn gần các cực hơn, trong khi các vĩ độ thấp hơn gần các vùng nhiệt đới hơn. Tùy thuộc vào vĩ độ của bạn, bạn cần biết độ nghiêng tối ưu cho các tấm pin mặt trời của mình để tối đa hóa sản lượng điện. Nếu bạn có một hệ thống gắn trên mái nhà, bạn có thể sẽ không thể điều chỉnh cao độ. Độ nghiêng của các tấm pin của bạn sẽ phụ thuộc vào độ dốc của mái nhà của bạn.
Các tấm pin hoạt động tốt nhất khi đặt vuông góc với mặt trời. Bạn có thể đặt các tấm của mình ở một góc nhỏ hơn, nằm ngang hơn ở các vĩ độ thấp hơn, nơi mặt trời cao hơn trên bầu trời. Ở vĩ độ cao hơn, mặt trời thấp hơn trên bầu trời. Điều đó có nghĩa là các tấm của bạn phải có độ nghiêng với góc cao hơn hoặc được định hướng theo chiều dọc hơn.
Góc của mặt trời thay đổi theo mùa, vì vậy bạn nên điều chỉnh các tấm pin của mình để tối đa hóa hiệu suất tổng thể hàng năm của bạn. Nói chung, bạn nên tăng độ nghiêng vào mùa đông và giảm độ nghiêng trong mùa hè.
Các tấm pin sẽ phải đối mặt với hướng nào để đo sáng mạng?
Ngay cả khi bạn muốn tối ưu hóa hệ thống pin mặt trời của mình, các tấm pin của bạn vẫn nên quay về hướng Nam. Một số người tin rằng các tấm hướng Tây sẽ cho mức giá tốt nhất vì nhu cầu năng lượng cao hơn vào buổi tối. Nhưng nếu bạn có tỷ lệ đo sáng thực 1:1, thì thời gian bạn sản xuất điện không quan trọng; điều quan trọng là bạn sản xuất nó một cách hiệu quả. Lý tưởng nhất là bạn muốn tối ưu hóa lượng điện năng tổng thể mà bạn sản xuất để có được lợi ích tối đa từ công ty tiện ích của bạn. Trên thực tế, các tấm pin của bạn tạo ra nhiều năng lượng nhất vào giữa trưa, đó là khi nhu cầu sử dụng điện thấp hơn. Điều đó có nghĩa là bạn ít có khả năng sử dụng điện năng bạn tạo ra trong giờ sản xuất cao điểm, mang lại cho bạn nhiều điện dư hơn và tối đa hóa lợi nhuận của bạn.
TOU Tỷ lệ thanh toán
Mặt khác, nếu công ty tiện ích của bạn sử dụng hệ thống Thời gian Sử dụng (TOU), thì việc đặt các tấm pin của bạn hướng về phía tây có thể có lợi ích của nó. Hệ thống TOU có nghĩa là tỷ giá dao động theo nhu cầu. Vì vậy, điện bạn tạo ra sẽ bán với giá cao hơn vào buổi tối khi có nhiều người ở nhà và tiêu thụ điện hơn. Vì mặt trời lặn ở phía Tây, việc đặt các tấm pin của bạn hướng về phía Tây Nam sẽ giúp bạn kiếm được nhiều tín dụng hơn, vì giá điện sẽ cao hơn.
Việc tối ưu hóa tỷ lệ TOU có tác dụng phụ là giảm sản lượng điện tổng thể trong cả ngày. Vì vậy, khi quyết định xem tấm pin của bạn sẽ phải đối mặt bao xa về phía tây, bạn nên lưu ý sự khác biệt giữa tỷ lệ thấp điểm và cao điểm. Nếu sự khác biệt nhỏ, các tấm của bạn nên quay mặt về phía nam hơn nữa để tối đa hóa sản lượng trong cả ngày. Nếu có sự khác biệt lớn, thì bạn nên định hướng các tấm của mình xa hơn về phía tây để đạt được sản lượng cao hơn trong giờ cao điểm. Dù bằng cách nào, bạn không nên định hướng bảng điều khiển của mình hoàn toàn về phía tây, mà là hướng trung bình giữa nam và tây tùy thuộc vào tỷ lệ TOU tại địa phương của bạn.
Lưu trữ năng lượng
Có một hệ thống lưu trữ năng lượng có nghĩa là mục tiêu của bạn là tối đa hóa sản lượng tổng thể của hệ thống PV của bạn. Vì vậy, nếu bạn muốn tối ưu hóa hệ thống điện mặt trời của mình để lưu trữ năng lượng, bạn vẫn nên hướng các tấm pin của mình về phía nam. Bằng cách đó, bạn có thể tạo ra và lưu trữ nhiều điện năng nhất có thể. Bạn sẽ có thể cung cấp năng lượng cho ngôi nhà của mình suốt cả ngày, tạo ra nhiều thặng dư và sạc pin vào giữa trưa khi bạn ít có khả năng tiêu thụ điện hơn. Trong những giờ cao điểm vào cuối buổi chiều và buổi tối, bạn vẫn có thể dựa vào tấm pin của mình để cung cấp năng lượng. Sau đó, bạn có thể bắt đầu khai thác năng lượng dự trữ của mình khi màn đêm buông xuống.
Điều gì sẽ xảy ra nếu tôi không có mái nhà hướng Nam?
Có thể xảy ra trường hợp bạn không có mái nhà quay về hướng Nam. Nhưng điều đó không có nghĩa là vận may của bạn đã hết, bạn vẫn có thể nhận được một số nguồn điện phù hợp từ các tấm pin của mình ngay cả khi chúng không quay về phía nam. Nhưng được cảnh báo, chúng sẽ không hiệu quả. Hướng tấm pin về phía nam thực sự sẽ giúp có được công suất tối đa, và bạn càng lệch thì công suất của bạn càng thấp.
Nếu mái nhà của bạn hướng về phía Tây Nam hoặc Đông Nam, thì bạn sẽ không bị mất quá nhiều điện năng. Dự kiến hiệu suất sẽ giảm khoảng 6% đến 8%. Nhưng nếu mái nhà của bạn đối diện trực tiếp với phía đông hoặc tây, thì hiệu suất sẽ giảm từ 13% đến 15%. Hãy nhớ rằng bạn sẽ tạo ra nhiều điện hơn trong nửa đầu ngày nếu mái nhà của bạn hướng về phía đông và nhiều điện hơn vào nửa sau của ngày nếu mái của bạn hướng về phía tây.
Bây giờ, nếu bạn có một mái nhà quay về hướng Bắc, bạn đang xem xét việc giảm hiệu suất có thể dễ dàng vượt quá 30%. Tuy không hoàn toàn thua lỗ nhưng điều đó có nghĩa là hoạt động sản xuất của bạn sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng và thời gian hoàn vốn cho hệ thống PV của bạn sẽ cao hơn. Bạn có thể sử dụng các tấm pin mặt trời hiệu quả hơn hoặc lắp đặt hoàn toàn một hệ thống năng lượng mặt trời lớn hơn, để giúp bạn bù đắp sự mất mát về hiệu suất.
Có nhiều cách để giảm thiểu tác động của việc có một mái nhà quay về hướng Bắc. Có thể lắp đặt các tấm của bạn với độ nghiêng ngược lại. Đây là khi các tấm pin mặt trời của bạn được gắn ở một góc đối diện với độ nghiêng của mái nhà của bạn. Hệ thống PV gắn trên mặt đất là một lựa chọn nếu bạn có một khu đất lớn và nếu bạn có tiền, bạn thậm chí có thể cài đặt một hệ thống theo dõi.
Giá treo nghiêng ngược
Lắp đặt hệ thống PV của bạn với độ nghiêng ngược là một cách để định hướng các tấm của bạn theo đúng hướng, ngay cả khi mái nhà của bạn nghiêng về phía bắc. Một bộ dụng cụ nghiêng ngược sẽ nâng góc trên các tấm pin mặt trời của bạn so với độ dốc âm của mái nhà, cho phép bạn quay mặt các tấm pin của mình về phía nam. Nếu bạn đang đi mua sắm các bộ lắp đặt năng lượng mặt trời và có mái nhà quay về hướng bắc, hãy nhớ hỏi xem họ có cung cấp các hệ thống lắp đặt nghiêng ngược hay không, vì không phải công ty năng lượng mặt trời nào cũng sẵn sàng đảm nhận một công việc khó khăn như vậy.
Hệ thống gắn trên mặt đất
Nếu bạn có không gian, một hệ thống gắn trên mặt đất sẽ là giải pháp lý tưởng. Bạn có thể định hướng các tấm theo đúng hướng và điều chỉnh độ nghiêng theo vĩ độ của bạn và thời gian trong năm. Bạn cũng có thể đảm bảo rằng các tấm của bạn không có bất kỳ vật cản nào có thể xảy ra, như cây cối, đường dây điện hoặc các tòa nhà khác. Với các mảng gắn trên mái nhà, bạn có thể phải đặt các vật cản gần đó vì bạn có thể không có nhiều lựa chọn về vị trí đặt các tấm pin mặt trời của mình. Các hệ thống gắn trên mặt đất cũng có thể hỗ trợ các bộ theo dõi năng lượng mặt trời, giúp tăng hiệu quả.
Phần kết luận
Định hướng của các tấm pin mặt trời của bạn có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất toàn hệ thống. Rốt cuộc, có ích lợi gì khi có các tấm pin nếu chúng thậm chí không hướng vào mặt trời? Vì mặt trời di chuyển qua đường xích đạo, nên các tấm pin của bạn nên quay về hướng Nam để tối đa hóa hiệu quả của bạn. Điều này bị đảo ngược ở Nam bán cầu, nơi các tấm năng lượng mặt trời của bạn sẽ hướng về phía bắc. Nhưng nếu bạn không có một mái nhà hướng Nam, bạn không hoàn toàn gặp may. Các tấm hướng về phía đông hoặc phía tây sẽ vẫn cung cấp cho bạn một lượng điện năng phù hợp, nhưng nó sẽ đi kèm với chi phí là sản lượng điện giảm. Nếu bạn có một mái nhà hướng về phía Bắc, thì vẫn có thể sử dụng các tấm pin mặt trời, nhưng hiệu suất sẽ bị hạn chế nghiêm trọng. Chính sách năng lượng của công ty tiện ích địa phương của bạn cũng có thể ảnh hưởng đến cách bạn định hướng các tấm pin của mình,
Các câu hỏi thường gặp
Hệ thống pin mặt trời của tôi nên quay mặt về hướng nào?
Các tấm pin của bạn nên hướng về phía nam để tối đa hóa hiệu quả. Điều này là do mặt trời đi qua đường xích đạo, mà đối với hầu hết chúng ta, là về phía nam. Điều này bị đảo ngược ở Nam bán cầu, nơi các tấm pin của bạn sẽ hướng về phía bắc.
Điều gì sẽ xảy ra nếu tôi không có mái nhà quay về hướng Nam?
Bạn có thể làm tốt với mái hướng đông hoặc hướng tây, vì hiệu quả của bạn sẽ chỉ bị ảnh hưởng một chút. Thậm chí có thể tạo ra điện với một mái nhà quay về hướng Bắc, mặc dù bạn sẽ tạo ra ít điện năng hơn nhiều. Bạn luôn có thể lắp đặt các tấm của mình với độ nghiêng ngược hoặc thậm chí có hệ thống gắn trên mặt đất nếu bạn có không gian.
