Các tấm pin mặt trời hai mặt hoạt động như thế nào?

Thông thường pin mặt trời mà chúng ta thấy là pin mặt trời một mặt, có thể tiếp nhận tốt ánh sáng mặt trời trực tiếp và chuyển đổi quang năng thành điện năng. Tuy nhiên, họ không thể làm bất cứ điều gì đối với một số ánh sáng mặt trời phản chiếu. Để tận dụng ánh sáng mặt trời phản chiếu, phải sử dụng các tấm pin mặt trời hai mặt.

Các tấm pin mặt trời hai mặt có thể tạo ra nhiều điện hơn so với các tấm pin mặt trời thông thường, nhưng chỉ khi chúng có đủ chỗ cho ánh sáng phản chiếu đến mặt sau của tấm. Điều này có nghĩa là chúng hoạt động tốt nhất ở một vị trí cụ thể, thay vì đặt chúng ngay trên mái nhà. Nếu bạn đang lắp các tấm pin mặt trời của mình trên giàn treo hoặc hệ thống gắn trên mặt đất, một tấm hai mặt có thể có ý nghĩa hoàn hảo.

Làm thế nào để các tấm hai mặt hoạt động?

Một công thức nhiệt động lực học mới cho thấy các tấm pin mặt trời hai mặt tạo ra năng lượng mặt trời nhiều hơn trung bình từ 15 đến 20% so với các tấm pin mặt trời một mặt ngày nay, có tính đến các địa hình khác nhau như cỏ, cát, bê tông và bụi bẩn. Công thức này, được phát triển bởi hai nhà vật lý tại Đại học Purdue, có thể tính bằng phút lượng năng lượng điện tối đa mà một pin mặt trời hai mặt có thể tạo ra trong nhiều môi trường khác nhau (được xác định bởi các giới hạn nhiệt động lực học).

Điều này được hiểu rằng cũng có đủ phản xạ ánh sáng ở mặt sau của bảng điều khiển để tạo ra điện. Để tận dụng tối đa các tấm hai mặt, có một số yếu tố chính cần xem xét.

Đầu tiên, môi trường xung quanh các tấm phản chiếu càng nhiều thì chúng càng tạo ra nhiều năng lượng. Môi trường sáng màu sẽ phản chiếu nhiều ánh sáng hơn và cải thiện hiệu suất. Một nhà nghiên cứu cho biết trong một báo cáo từ Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia cho biết: “Chúng tôi phát hiện ra rằng khi cỏ chuyển sang màu nâu, nó trở nên phản chiếu nhiều hơn và tuyết rất phản chiếu. Công ty tư vấn Wood Mackenzie Điều đó cũng có nghĩa là các quốc gia sa mạc như Australia, nơi có nhiều cát phản chiếu, có thể tận dụng các tấm hai mặt tốt hơn các nước láng giềng của họ, báo cáo cho biết.

Thứ hai, cần có khoảng trống để ánh sáng phản chiếu tới mặt sau của bảng điều khiển. Điều này có nghĩa là các tấm hai mặt không có ý nghĩa trên mái nhà, vì chúng gần như bám vào mái nhà. Chúng được sử dụng tốt nhất trong các cơ sở lắp đặt thương mại lớn, nơi chúng được treo trên các cột với nhiều không gian cho ánh sáng chiếu ra phía sau.

Các tấm hai mặt hoạt động tốt hơn các tấm một mặt truyền thống trong suốt cả năm. Trong điều kiện lý tưởng, các tấm hai mặt có thể tạo ra năng lượng nhiều hơn 27%.

Tấm hai mặt có thể được sử dụng tại nhà

Các tấm pin mặt trời hai mặt không có giá cao hơn nhiều so với các tấm pin mặt trời khác, vì vậy nếu bạn có đúng chỗ, chúng là một lựa chọn hấp dẫn. Ngay cả khi không có lợi ích gì khi lắp đặt chúng trên mái nhà, trong một số trường hợp, chủ nhà vẫn có thể lựa chọn các tấm hai mặt.

Các tấm pin hai mặt có thể là một lựa chọn tốt nếu các tấm pin mặt trời được lắp đặt trên mặt đất thay vì trên mái nhà. Điều này đặc biệt đúng nếu bạn sống ở khu vực có tuyết, hoặc nếu bạn có thể gắn nó trên bề mặt phản chiếu nhiều hơn như cát.

Nó cũng có thể có lợi nếu bảng điều khiển hai mặt được sử dụng để xây dựng lớp phủ cho khu vực bên ngoài. Một giàn che hoặc mái hiên với không gian mở bên dưới sẽ đủ xa so với mặt đất để cho phép ánh sáng phản chiếu đến mặt sau của bảng điều khiển. Những người sáng tạo có thể tìm ra những cách khác tốt hơn để triển khai bảng hai mặt.

Mặc dù không hữu ích trong hầu hết các ứng dụng dân dụng, các tấm hai mặt là một công cụ khác có thể giúp bạn hấp thụ nhiều năng lượng hơn từ mặt trời. Sử dụng chúng trong những trường hợp phù hợp có thể giúp bạn đạt được mục tiêu năng lượng của mình với một phần chi phí bổ sung.