Các nhà máy điện mặt trời đang dần trở thành nguồn năng lượng chủ lực trong các dự án năng lượng tái tạo, nhưng không phải lúc nào chúng cũng đạt được hiệu suất tối ưu. Dưới đây là những nguyên nhân chính khiến các dự án điện mặt trời hoạt động kém hiệu quả và các giải pháp cải thiện hiệu suất.
1. Yếu tố môi trường và tự nhiên
Một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống điện mặt trời là điều kiện tự nhiên. Các dự án điện mặt trời sẽ sản xuất ít điện hơn vào những ngày có nhiều mây, mưa, hoặc trong mùa đông khi ánh sáng mặt trời yếu hơn. Thêm vào đó, sự hao mòn tự nhiên của các tấm pin năng lượng mặt trời theo thời gian cũng là yếu tố không thể tránh khỏi, làm giảm hiệu suất trung bình khoảng 0,5% mỗi năm.
Giải pháp:
- Dự đoán và lập kế hoạch dựa trên những biến đổi tự nhiên này để điều chỉnh công suất dự án.
- Sử dụng công nghệ dự báo thời tiết chính xác để lên kế hoạch sản xuất và bảo trì phù hợp.
2. Bụi bẩn và bóng râm
Hiệu suất của các tấm pin mặt trời bị ảnh hưởng lớn bởi các yếu tố như bụi bẩn, phấn hoa, hoặc lá cây che phủ. Ngay cả việc chỉ một phần nhỏ của tấm pin bị che cũng có thể làm giảm hiệu suất của toàn bộ hệ thống đến 30%. Điều này xảy ra do hệ thống điện mặt trời phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời để chuyển đổi thành điện năng. Khi bị che khuất, lượng ánh sáng mặt trời nhận được sẽ giảm, từ đó sản lượng điện cũng bị suy giảm.
Giải pháp:
- Thực hiện vệ sinh định kỳ các tấm pin mặt trời để đảm bảo bề mặt tấm pin luôn sạch sẽ.
- Cắt tỉa cây cối xung quanh khu vực lắp đặt để tránh bóng râm ảnh hưởng đến hiệu suất.
- Lắp đặt hệ thống giám sát hiệu suất để phát hiện nhanh chóng các vấn đề liên quan đến bụi bẩn hoặc bóng râm.
3. Sự cố thiết bị và kết nối
Các sự cố về thiết bị như biến tần, dây cáp, đầu nối có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất của hệ thống. Biến tần, một thành phần quan trọng trong hệ thống điện mặt trời, có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như độ ẩm hoặc quá nhiệt. Ngoài ra, sự cố kết nối kém giữa các thành phần cũng có thể làm giảm hiệu suất hoặc gây ngừng hoạt động của toàn bộ hệ thống.
Giải pháp:
- Lắp đặt hệ thống giám sát thời gian thực để phát hiện và xử lý các sự cố kết nối và thiết bị kịp thời.
- Bảo trì định kỳ các thiết bị như biến tần, kiểm tra các kết nối, và thay thế các thiết bị bị hỏng.
- Đảm bảo các thiết bị như biến tần được lắp đặt trong điều kiện thoáng mát và chống ẩm để ngăn chặn quá nhiệt.
4. Thiếu thiết bị giám sát hiệu quả
Một trong những nguyên nhân chính khiến các nhà máy điện mặt trời hoạt động không hiệu quả là do thiếu thiết bị giám sát và phân tích. Các hệ thống giám sát tiêu chuẩn thường chỉ đo lường một số thông số nhất định liên quan đến công suất và năng lượng của hệ thống, nhưng không cung cấp đủ thông tin để đánh giá toàn diện hiệu suất. Ngoài ra, dữ liệu giám sát thường được cập nhật chậm, làm chậm quá trình phát hiện và khắc phục sự cố.
Giải pháp:
- Sử dụng các công cụ giám sát hiện đại có khả năng đo lường và cập nhật nhiều thông số hơn, chẳng hạn như hệ thống giám sát được phát triển bởi Inion Software. Hệ thống này có thể ghi nhận trung bình 25 thông số và cập nhật dữ liệu sau mỗi 10 giây, giúp phát hiện vấn đề nhanh chóng và chính xác hơn.
- So sánh hiệu suất của nhà máy với các nhà máy điện mặt trời khác trong cùng khu vực để xác định chính xác hơn các vấn đề có thể xảy ra.
5. Hiệu suất không đạt mức công bố của nhà sản xuất
Trong nhiều trường hợp, hiệu suất của hệ thống điện mặt trời không đạt mức tối đa được công bố bởi nhà sản xuất, đặc biệt là các thiết bị giá rẻ từ bên ngoài Liên minh châu Âu. Các nhà sản xuất EU thường đưa ra các số liệu sản xuất điện trong điều kiện thực tế, trong khi các nhà sản xuất giá rẻ thường chỉ công bố hiệu suất tối đa trong điều kiện lý tưởng, dẫn đến sự khác biệt trong thực tế sử dụng.
Giải pháp:
- Lựa chọn các nhà sản xuất có uy tín và kiểm tra kỹ các thông số công bố của thiết bị trước khi lắp đặt.
- Sử dụng các công cụ giám sát hiện đại để theo dõi và so sánh hiệu suất thực tế với hiệu suất công bố để phát hiện sai lệch.
Kết luận
Hiệu suất của các dự án điện mặt trời bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố từ môi trường, sự cố thiết bị cho đến việc thiếu giám sát chặt chẽ. Để tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo lợi nhuận từ đầu tư, các doanh nghiệp cần chú trọng đến việc bảo trì hệ thống, lắp đặt các thiết bị giám sát hiện đại, và lựa chọn các nhà cung cấp uy tín. Đặc biệt, việc duy trì vệ sinh và bảo dưỡng định kỳ cho hệ thống là rất quan trọng để giữ cho hệ thống điện mặt trời luôn hoạt động ở mức tối đa.