First Solar và công nghệ PV Thin Film CdTe chiến thắng công nghệ Silicon trong thí nghiệm thực địa ở Mỹ và Canada
Tấm pin mô đun First Solar Series 3 công nghệ Thin Film CdTe
Cuộc chạy đua nâng cao hiệu suất các tấm pin quang điện là không ngừng nghỉ và các nhà sản xuất mô-đun năng lượng mặt trời thường xuyên hợp tác với nhau để tìm kiếm tấm pin hiệu quả nhất thế giới. Các kết quả thường đến từ các phòng thí nghiệm, nơi các mô-đun trải qua thử nghiệm chính xác trong môi trường được kiểm soát trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn STC (nhiệt độ 25℃, cường độ ánh sáng 1000W/m2 và mật độ khí quyền là 1,5)
Tuy nhiên, trong thực tế điều kiện hiện trường thường khác xa so với điều kiện của phòng thí nghiệm.
Hình tấm mô đun Prism Solar
Theo một bài báo đăng trên www.greentechmedia.com hồi năm 2017, nội dung thông tin về một thí nghiệm hiện trường để kiểm chứng hiệu quả hoạt động ở thực tế khác nhau trong điều kiện phòng thí nghiệm như thế nào giữa ba tấm pin quang điện loại mô đun có công nghệ khác nhau gồm Thin Film CdTe, Bifacial, và công nghệ C-Si (hầu hết các tấm pin Trung Quốc đang sử dụng công nghệ này)
Các công nghệ được thử nghiệm song song ở các khu vực khác nhau, nơi thiết kế và bố trí các tấm pin, nhiệt độ, độ ẩm và nhiều yếu tố khác ảnh hưởng đến hiệu suất.
Ba phòng thí nghiệm thử nghiệm mô-đun, DNV GL, Phòng thí nghiệm thử nghiệm quang điện TÜV Rheinland và phòng thí nghiệm Celestica, đã theo dõi hiệu suất của các hệ thống 2 kilowatt sử dụng một trong ba công nghệ: cadmium telluride màng mỏng (CdTe), hai mặt silicon loại n và silicon tinh thể (c-Si). Các mô-đun được chọn ngẫu nhiên bởi các phòng thí nghiệm.
Các địa điểm thử nghiệm ở Davis, Calif., Tempe, thuộc bang Arizona Mỹ và ở Toronto Canada, mỗi địa điểm đánh giá tám hoặc chín hệ thống với sự kết hợp của các công nghệ khác nhau. Dữ liệu từ các mảng được thu thập trong ít nhất một năm.
Hình nguồn: TUV Rheinland
Các tấm CdTe do First Solar của Mỹ cung cấp và tấm hai mặt B245 thế hệ đầu tiên (bifacial-1) do Prism Solar sản xuất hoạt động tốt nhất trong hai môi trường nóng hơn. Kết quả của nghiên cứu thực địa cho thấy vì sao công nghệ Thin Film CdTe và Bifacial đang được tín nhiệm trên thị trường bên cạnh công nghệ c-Si đang chiếm phần lớn thị phần hiện nay.
Ở Tempe, hơn 90% sản lượng năng lượng được tạo ra ở nhiệt độ cao hơn 25 độ C, và sản lượng năng lượng cao nhất xảy ra trên 45 độ C.
Lưu ý: Array 1 Prism hai mặt; Mảng 3 không tên Bifacial; Mảng 2, 4, 5 c-Si; Mảng 6-9 CdTe
Nguồn: TUV Rheinland
Hai tấm mô đun quang điện hai mặt khác nhau cho thấy hiệu suất khác nhau tùy theo nhà cung cấp và vị trí lắp đặt, trong đó tấm hai mặt của Prism Solar vượt xa đối thủ cạnh tranh không tên tuổi ở Tempe, trong khi bảng còn lại cung cấp tỷ lệ hiệu suất cao hơn một chút ở Toronto. Các tấm kính hai mặt có thể tạo ra năng lượng từ cả hai mặt của mô-đun, thu nhận ánh sáng mặt trời trực tiếp và gián tiếp.
Có nhiều yếu tố khác nhau thúc đẩy hiệu suất của tấm hai mặt, với lượng năng lượng mặt trời phản xạ khỏi bề mặt và khoảng cách hàng là hai yếu tố đóng góp quan trọng. Hiện không có sự đồng thuận trong ngành về phương pháp xếp hạng cho các mô-đun hai mặt và các nhà sản xuất đang sử dụng các phương pháp khác nhau.
Tại SNEC 2017 ở Thượng Hải vào tháng 4, các tấm pin hai mặt dường như có mặt ở khắp mọi nơi, theo các nhà phân tích năng lượng mặt trời của GTM Research, những người đã tham dự. Các biên tập viên tại PV Tech đã nhận xét rằng với việc các nhà sản xuất lớn đã khoe các bảng điều khiển hai mặt của họ tại SNEC, “một sản phẩm thích hợp gần đây có thể được thiết lập cho dòng phổ thông, trong thời gian ngắn”.
Tuy nhiên, ngành công nghiệp cần giải quyết một số vấn đề chính đang hạn chế sự chấp nhận của sản phẩm trước khi các mô-đun hai mặt được sử dụng trên quy mô lớn.
Nghiên cứu thực địa cũng ủng hộ các tuyên bố về lợi thế cạnh tranh của First Solar so với công nghệ silicon tinh thể truyền thống. Nghiên cứu của TÜV Rheinland cho thấy các mô-đun CdTe hoạt động tốt ở nhiệt độ cao hơn so với các mô-đun C-Si ở Tempe do hệ số nhiệt độ của CdTe tốt hơn nhiều so với các tấm mô đun sử dụng công nghệ silicon. Các mô-đun CdTe có hiệu suất STC gần với hiệu suất của c-Si, nằm trong khoảng từ 13,2% đến 14,7% (đây là hiệu suất ở thời điểm thí nghiệm, theo ghi nhận của LITHACO cho tới năm 2020 các tấm của First Solar có hiệu suất phòng thí nghiệm từ 17% đến trên 22%). Sự thay đổi giữa hiệu suất của mảng First Solar thể hiện sự cải thiện về hiệu suất và năng suất từ Series 3 Black Plus thông qua Series 4-2 của nó và hiện nay đang phân phối dòng Series 6.
Ngay cả ở Davis, nơi nhiệt độ không quá nóng như ở Tempe, hầu hết các mảng đã dành ít nhất một nửa thời gian ở nhiệt độ 25 độ C trở lên. Do nhiệt độ cao đó, các mảng CdTe của Davis cũng có tỷ lệ hiệu suất cao hơn mức trung bình của các tấm c-Si.
Lưu ý: Array 1 Prism hai mặt; Mảng 2, 7-9 c-Si; Mảng 3-6 CdTe
Nguồn: TÜV Rheinland
Bức tranh càng thêm u ám trong môi trường tương đối lạnh giá của Toronto. Bảng điều khiển hai mặt không tên có hiệu suất DC trung bình hàng năm cao nhất là 17,17% trong số tất cả các mảng, trong khi CdTe-1 có hiệu suất thấp nhất là 12,82% và một hệ thống CdTe khác có hiệu suất cao thứ hai là 14,45%.
Lưu ý: Mảng 1 lăng kính hai mặt, Mảng 2 hai mặt không được đặt tên, Mảng 3 c-Si, Mảng 4-7 CdTe
Nguồn: TÜV Rheinland
Các phát hiện từ các báo cáo không làm thay đổi những hiểu biết thông thường, nhưng chúng làm nổi bật sự khác biệt giữa các khu vực đối với từng công nghệ trong điều kiện thực tế. Kết quả cũng cho thấy những mối đe dọa tiềm tàng mà các sản phẩm c-Si truyền thống có thể phải đối mặt khi công nghệ khác như Thin Film CdTe tiếp tục giảm giá do khối lượng lớn hơn, chi phí cân bằng hệ thống thấp hơn và thị trường được công nhận rộng rãi hơn.
Kết luận : thông qua thí nghiệm khách quan trên của ba phòng thí nghiệm rất có uy tín trong ngành năng lượng đã chỉ ra rằng ở trong điều kiện phòng thí nghiệm các tấm pin quang điện công nghệ C-Si thường có hiệu suất cao hơn các tấm mô đun theo công nghệ màng mỏng Thin Film CdTe. Nhưng khi lắp đặt trong thực tế thì C-Si thua xa Thin Film CdTe như chi tiết đã nêu trong bài báo cáo thí nghiệm trên. Một số nước đã phát triển điện mặt trời từ ba mươi đến bốn mươi năm như Hoa Kỳ đã hiểu rất rõ vấn đề này cho nên ở Hoa Kỳ những thương hiệu như First Solar và Sunpower được tín nhiệm nhiều như vậy.
Bài báo này được tài trợ bởi TÜV Rheinland ,một nhà lãnh đạo toàn cầu về các dịch vụ giám định độc lập.TÜV Rheinland kiểm tra thiết bị kỹ thuật, sản phẩm và dịch vụ, giám sát các dự án và giúp định hình các quy trình và bảo mật thông tin cho các công ty. Từ năm 2006, TÜV Rheinland là thành viên của Hiệp ước Toàn cầu của Liên hợp quốc nhằm thúc đẩy tính bền vững và chống tham nhũng.
Nguồn : greentechmedia.com
=> Xem thêm: LITHACO tham quan nhà máy sản xuất pin mặt trời First Solar Ở Việt Nam
Bài Viết Liên Quan
![[Điện mặt trời tự dùng] kiến nghị của các chuyên gia](https://lithaco.vn/wp-content/uploads/2022/12/toa-dam-dien-mat-troi-min-414x263.jpg?v=1671185092 "[Điện mặt trời tự dùng] kiến nghị của các chuyên gia 11")
