Bạn đang nghĩ đến việc lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời? Nếu vậy, xin chúc mừng bạn đã thực hiện bước đầu tiên để kiểm soát hóa đơn tiền điện và giảm lượng khí thải carbon! Khoản đầu tư này có thể mang lại hàng thập kỷ sử dụng điện miễn phí, tiết kiệm đáng kể thuế và giúp bạn tạo ra sự khác biệt cho môi trường và tương lai tài chính của mình. Nhưng trước khi bắt tay vào, bạn cần xác định loại hệ thống năng lượng mặt trời mình nên lắp đặt. Ở đây, chúng tôi muốn nói đến hệ thống lắp trên mái nhà hay hệ thống lắp trên mặt đất. Cả hai phương pháp đều có ưu và nhược điểm, vì vậy lựa chọn tốt nhất sẽ phụ thuộc vào tình hình thực tế của bạn. Nếu bạn đang cân nhắc lắp đặt hệ thống lắp trên mặt đất, có năm điều bạn cần biết trước tiên.
1. Có hai loại hệ thống lắp trên mặt đất
Tấm lắp tiêu chuẩnKhi bạn nghĩ đến các tấm pin mặt trời lắp trên mặt đất, hình ảnh về một hệ thống lắp trên mặt đất tiêu chuẩn có thể là thứ xuất hiện trong tâm trí bạn. Các cột kim loại được khoan sâu xuống đất bằng một cọc đóng để neo hệ thống một cách an toàn. Sau đó, một khung dầm kim loại được dựng lên để tạo thành cấu trúc hỗ trợ cho việc lắp đặt các tấm pin mặt trời. Các hệ thống lắp trên mặt đất tiêu chuẩn giữ một góc cố định trong suốt cả ngày và các mùa. Độ nghiêng của các tấm pin mặt trời là một yếu tố quan trọng vì nó ảnh hưởng đến lượng điện mà các tấm pin sẽ tạo ra. Ngoài ra, hướng của các tấm pin cũng sẽ ảnh hưởng đến sản lượng. Các tấm pin hướng về phía nam sẽ nhận được nhiều ánh sáng mặt trời hơn các tấm pin hướng về phía bắc. Một hệ thống lắp trên mặt đất tiêu chuẩn nên được thiết kế để tối đa hóa khả năng tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và được lắp đặt ở góc nghiêng tối ưu để tối đa hóa sản lượng điện. Góc này sẽ thay đổi tùy theo vị trí địa lý.
Hệ thống theo dõi gắn trên cộtMặt trời không ở một vị trí cố định trong suốt cả ngày hay cả năm. Điều đó có nghĩa là một hệ thống được lắp đặt ở một góc cố định (hệ thống lắp đặt tiêu chuẩn) sẽ tạo ra ít năng lượng hơn một hệ thống năng động và điều chỉnh độ nghiêng theo chuyển động hàng ngày và hàng năm của mặt trời. Đây là lúc các hệ thống năng lượng mặt trời lắp trên cột phát huy tác dụng. Các hệ thống lắp trên cột (còn được gọi là Solar Trackers) sử dụng một cột chính được khoan xuống đất, có chức năng giữ một số tấm pin mặt trời. Các cột lắp thường được lắp đặt với một hệ thống theo dõi, hệ thống này sẽ di chuyển các tấm pin mặt trời của bạn trong suốt cả ngày để tối đa hóa khả năng tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, do đó tối đa hóa sản lượng điện của chúng. Chúng có thể xoay hướng chúng hướng tới, cũng như điều chỉnh góc nghiêng của chúng. Mặc dù việc tối đa hóa năng suất của hệ thống nghe có vẻ là một chiến thắng toàn diện, nhưng có một vài điều cần biết. Hệ thống theo dõi yêu cầu thiết lập phức tạp hơn và phụ thuộc vào nhiều cơ chế hơn. Điều này có nghĩa là chúng sẽ tốn nhiều tiền hơn để lắp đặt. Ngoài các chi phí bổ sung, hệ thống theo dõi lắp trên cột có thể cần bảo trì nhiều hơn. Mặc dù đây là một công nghệ được phát triển tốt và đáng tin cậy, hệ thống theo dõi có nhiều bộ phận chuyển động hơn, do đó nguy cơ xảy ra sự cố hoặc rơi ra khỏi vị trí sẽ cao hơn. Với hệ thống gắn trên mặt đất tiêu chuẩn, điều này ít đáng lo ngại hơn nhiều. Trong một số trường hợp, lượng điện bổ sung do hệ thống theo dõi tạo ra có thể bù đắp cho chi phí phát sinh, nhưng điều này sẽ khác nhau tùy từng trường hợp.
2. Hệ thống năng lượng mặt trời lắp trên mặt đất thường đắt hơn
So với hệ thống điện mặt trời lắp trên mái nhà, lắp đặt trên mặt đất có lẽ sẽ là lựa chọn tốn kém hơn, ít nhất là trong ngắn hạn. Hệ thống lắp trên mặt đất đòi hỏi nhiều nhân công và vật liệu hơn. Mặc dù hệ thống lắp trên mái nhà vẫn có hệ thống giá đỡ để giữ các tấm pin cố định, nhưng phần hỗ trợ chính của nó là mái nhà nơi lắp đặt. Với hệ thống lắp trên mặt đất, trước tiên, người lắp đặt cần dựng kết cấu đỡ chắc chắn bằng các dầm thép được khoan hoặc đóng sâu xuống đất. Tuy nhiên, mặc dù chi phí lắp đặt có thể cao hơn lắp trên mái nhà, nhưng điều đó không có nghĩa là nó là lựa chọn tốt nhất về lâu dài. Với hệ thống lắp trên mái nhà, bạn phải phụ thuộc vào mái nhà, nơi có thể phù hợp hoặc không phù hợp để lắp đặt điện mặt trời. Một số mái nhà có thể không thể chịu được trọng lượng bổ sung của hệ thống điện mặt trời nếu không có gia cố, hoặc bạn có thể cần phải thay mái nhà. Ngoài ra, mái nhà hướng về phía bắc hoặc mái nhà bị che bóng nhiều có thể làm giảm đáng kể lượng điện mà hệ thống của bạn tạo ra. Những yếu tố này có thể khiến hệ thống điện mặt trời lắp trên mặt đất hấp dẫn hơn hệ thống lắp trên mái nhà, mặc dù chi phí lắp đặt cao hơn.
3. Các tấm pin mặt trời lắp trên mặt đất có thể hiệu quả hơn một chút
So với hệ thống lắp trên mái nhà, hệ thống lắp trên mặt đất có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn trên mỗi watt điện mặt trời được lắp đặt. Hệ thống năng lượng mặt trời hiệu quả hơn khi nhiệt độ càng thấp. Với nhiệt độ thấp hơn, ma sát sẽ ít hơn khi năng lượng truyền từ các tấm pin mặt trời đến nhà hoặc doanh nghiệp của bạn. Các tấm pin mặt trời được lắp trên mái nhà chỉ cách mái nhà vài inch. Vào những ngày nắng, mái nhà không bị che khuất bởi bất kỳ loại bóng râm nào có thể nóng lên nhanh chóng. Có rất ít không gian bên dưới các tấm pin mặt trời để thông gió. Tuy nhiên, với hệ thống lắp trên mặt đất, sẽ có khoảng cách vài feet giữa đáy của các tấm pin mặt trời và mặt đất. Không khí có thể lưu thông tự do giữa mặt đất và các tấm pin, giúp giữ nhiệt độ của hệ thống thấp hơn, do đó giúp chúng hoạt động hiệu quả hơn. Ngoài việc tăng nhẹ sản lượng điện từ nhiệt độ thấp hơn, bạn cũng sẽ có nhiều tự do hơn về vị trí lắp đặt hệ thống, hướng lắp đặt và độ nghiêng của các tấm pin. Nếu được tối ưu hóa, những yếu tố này có thể mang lại lợi ích về năng suất so với hệ thống lắp trên mái nhà, đặc biệt nếu mái nhà của bạn không thuận lợi cho việc lắp đặt năng lượng mặt trời. Bạn nên chọn vị trí không bị che khuất bởi cây cối hoặc tòa nhà xung quanh, và tốt nhất là hướng hệ thống về phía Nam. Hệ thống hướng Nam sẽ nhận được nhiều ánh sáng mặt trời nhất trong ngày. Ngoài ra, đơn vị lắp đặt có thể thiết kế hệ thống giá đỡ nghiêng ở mức tối ưu cho vị trí lắp đặt của bạn. Với hệ thống lắp trên mái, độ nghiêng của hệ thống năng lượng mặt trời bị giới hạn bởi độ dốc của mái nhà.
4. Bạn sẽ phải dành ra một phần đất cho hệ thống lắp đặt trên mặt đất
Trong khi các hệ thống lắp trên mặt đất cho phép bạn chọn vị trí tốt nhất để lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời liên quan đến sản xuất, bạn cần dành khu vực đó cho hệ thống năng lượng mặt trời. Diện tích đất sẽ thay đổi tùy theo quy mô hệ thống năng lượng mặt trời của bạn. Một ngôi nhà thông thường có hóa đơn tiền điện 120 đô la/tháng có thể sẽ cần một hệ thống 10 kW. Một hệ thống có quy mô này sẽ bao phủ khoảng 624 feet vuông hoặc 0,014 mẫu Anh. Nếu bạn có trang trại hoặc doanh nghiệp, hóa đơn tiền điện của bạn có thể cao hơn nhiều và bạn sẽ cần một hệ thống năng lượng mặt trời lớn hơn. Hệ thống 100 kW sẽ bao phủ hóa đơn tiền điện 1.200 đô la/tháng. Hệ thống này sẽ bao phủ khoảng 8.541 feet vuông hoặc khoảng 0,2 mẫu Anh. Hệ thống năng lượng mặt trời sẽ tồn tại trong nhiều thập kỷ, với nhiều thương hiệu chất lượng cao cung cấp bảo hành trong 25 hoặc thậm chí 30 năm. Hãy ghi nhớ điều này khi lựa chọn nơi bạn sẽ đặt hệ thống. Đảm bảo rằng bạn không có kế hoạch tương lai cho khu vực đó. Đặc biệt đối với nông dân, từ bỏ đất đai có nghĩa là từ bỏ thu nhập. Trong một số trường hợp, bạn có thể lắp đặt hệ thống lắp trên mặt đất cao hơn mặt đất vài feet (khoảng 1 mét). Điều này cho phép có đủ khoảng trống cần thiết để trồng cây bên dưới các tấm pin. Tuy nhiên, chi phí bổ sung sẽ phát sinh, cần được cân nhắc so với lợi nhuận thu được từ việc trồng trọt. Bất kể diện tích bên dưới các tấm pin là bao nhiêu, bạn vẫn phải duy trì bất kỳ thảm thực vật nào mọc xung quanh và bên dưới hệ thống. Bạn cũng có thể cần cân nhắc việc lắp đặt hàng rào an ninh xung quanh hệ thống, điều này sẽ đòi hỏi thêm không gian. Hàng rào cần được lắp đặt ở khoảng cách an toàn trước các tấm pin để tránh che nắng cho các tấm pin.
5. Lắp đặt trên mặt đất dễ tiếp cận hơn – Điều này vừa tốt vừa xấu
Các tấm pin mặt đất sẽ dễ tiếp cận hơn so với các tấm pin được lắp trên mái nhà. Điều này có thể hữu ích khi bạn cần bảo trì hoặc sửa chữa các tấm pin của mình. Các kỹ thuật viên năng lượng mặt trời sẽ dễ dàng tiếp cận các giá đỡ mặt đất hơn, điều này có thể giúp giảm chi phí. Tuy nhiên, giá đỡ mặt đất cũng tạo điều kiện cho những người và động vật không được phép tiếp cận hệ thống của bạn. Bất cứ khi nào có áp lực mạnh lên các tấm pin, cho dù là do trèo lên hay va vào chúng, thì điều đó có thể đẩy nhanh quá trình xuống cấp của các tấm pin của bạn và các động vật tò mò thậm chí có thể nhai dây điện. Thông thường, chủ sở hữu hệ thống năng lượng mặt trời sẽ lắp hàng rào xung quanh hệ thống giá đỡ mặt đất của họ để ngăn chặn những vị khách không mời mà đến. Trên thực tế, đây có thể là một yêu cầu bắt buộc, tùy thuộc vào quy mô hệ thống của bạn và các quy định tại địa phương. Nhu cầu về hàng rào sẽ được xác định trong quá trình cấp phép hoặc trong quá trình kiểm tra hệ thống năng lượng mặt trời đã lắp đặt của bạn.
Thời gian đăng: 06-07-2021