Xu thế mới
Theo số liệu chính thức, số gia đình ở Đức lắp đặt hệ thống pin Mặt Trời mini kết nối với mạng lưới điện tăng vọt. Số lượng đăng ký hệ thống này đã tăng gấp 7 lần trong quý đầu năm 2023 so với cùng kỳ năm ngoái.
Chủ nhà có thể tự kết nối hệ thống pin năng lượng Mặt Trời này vào ổ cắm trên tường nhà và sử dụng trực tiếp nguồn điện từ chúng mà không phải trả tiền cho các chuyên gia thiết kế và lắp đặt. Việc di chuyển hệ thống nhỏ này đến ngôi nhà mới cũng khá dễ dàng.
Ông Christian Ofenheusle vận hành công ty EmpowerSource dự đoán đến năm 2030, sẽ có khoảng 12 triệu hệ thống pin Mặt Trời mini kết nối hệ thống điện gia đình tại Đức.
Hệ thống này cũng đang ngày càng phổ biến tại Trung Quốc. Ở thành phố Hàng Châu, tỉnh Chiết Giang, hệ thống pin Mặt Trời mini là hình ảnh phố biến tại các tòa nhà lớn. Trong khi đó, nhà cung cấp điện lớn nhất Italy là Enel cũng đang quảng bá hình thức sản xuất năng lượng tại nhà này. Nhiều quốc gia châu Âu cũng quan tâm đến công nghệ này như Ba Lan, Pháp, Hà Lan, Anh, Áo, Thụy Sĩ và Hungary.
Cơ chế hoạt động
Người dân có thể tự lắp đặt hệ thống này trên ban công, tường nhà hoặc sân thượng, mái nhà và trong vườn. Dòng điện một chiều từ pin năng lượng Mặt Trời đi đến một hộp nhỏ - nơi nó được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều (AC) theo tiêu chuẩn lưới điện. Hệ thống này có thể kết nối với ổ cắm trên tường trong các hộ gia đình.
Các tấm pin năng lượng Mặt Trời tạo ra nhiều điện nhất dưới ánh nắng trực tiếp, đó là lý do chúng đặc biệt hiệu quả ở những vùng nhiều nắng, vào mùa xuân và mùa hè. Ở những vùng ngập nắng ở châu Phi, Trung Đông, Australia, Trung Quốc, Mỹ Latinh và Mỹ, một tấm pin 400 watt có thể tạo ra tới 800 kilowatt giờ (kWh) điện mỗi năm. Ở những nơi ít nắng hơn như Đức và Trung Âu, con số chỉ bằng một nửa.
Nhưng vị trí của các tấm pin cũng là vấn đề then chốt. Tối ưu nhất là căn chỉnh các tấm pin hướng về phía Nam và ở góc mang lại hiệu suất cao nhất. Một tấm pin 400 watt ở Đức được lắp đặt ở mặt tiền hoặc ban công hướng về phía Nam, vuông góc với tia nắng mặt trời, tạo ra trung bình khoảng 260 kWh điện mỗi năm. Tấm pin hướng về phía Đông hoặc phía Tây có thể tạo ra khoảng 190 kWh mỗi năm.
Hiệu quả đáng chú ý
Kênh DW (Đức) cho biết hệ thống này chỉ đáp ứng một phần nhu cầu năng lượng ở các nước công nghiệp phát triển, nơi mức tiêu thụ điện bình quân đầu người tương đối cao. Một hộ gia đình bốn người ở Đức tiêu thụ trung bình khoảng 4.000 kWh mỗi năm, riêng một người sử dụng khoảng 1.500 kWh.
Tuy nhiên, những người ủng hộ cho rằng điện được tạo ra từ hệ thống này vẫn có thể giúp giảm hóa đơn tiền điện. Vào mùa xuân và mùa hè, một tấm pin 400 watt hướng về phía Nam với góc nghiêng tối ưu có thể tạo ra trung bình tới 320 watt, khi trời nhiều mây là khoảng 50 watt. Vào mùa thu và mùa đông, hệ thống pin Mặt Trời mini tạo ra 160 watt khi trời nắng và chỉ 20 watt khi trời nhiều mây.
Vì vậy, ngay cả trong mùa đông, vẫn có đủ điện cho một bộ phát wifi tiêu thụ khoảng 10 watt. Và hệ thống pin Mặt Trời ban công hầu như luôn có thể cung cấp đủ năng lượng cho một tủ lạnh nhỏ 80 watt và một máy tính xách tay từ 40 đến 100 watt. Nhưng chúng không đủ mạnh để chạy một máy giặt 2.000 watt hoặc thậm chí một ấm đun nước công suất từ 600 đến 2.000 watt.
Các hệ thống mini này bao gồm từ một đến ba tấm pin năng lượng Mặt Trời có giá từ 449 USD đến 1.348 USD được bán trực tuyến ở Đức. Ông Thomas Seltmann thuộc Hiệp hội Công nghiệp Mặt trời Đức tính toán rằng, với giá điện hiện nay khoảng 30 đến 50 xu mỗi kWh, trong vòng 6 đến 9 năm người mua sẽ hòa vốn bỏ ra để mua các tấm pin Mặt Trời. Sau đó, điện mà các tấm pin tạo ra sẽ là miễn phí và tồn tại trong ít nhất 10 năm nữa. Các tấm pin Mặt Trời ngày nay có tuổi thọ trung bình hơn 25 năm.
Ông Seltmann cho biết: “Về cơ bản, các thiết bị năng lượng Mặt Trời kết nối hệ thống điện này rất an toàn. Cho đến nay chưa có báo cáo thiệt hại nào”. Tuy nhiên, ông khuyên người tiêu dùng nên mua từ các đại lý hoặc nhà bán lẻ trực tuyến chuyên về các sản phẩm này. Họ đảm bảo tất cả các bộ phận đều khớp nhau và có kèm hướng dẫn cũng như tư vấn lắp đặt. Khi lắp đặt hệ thống này, người sử dụng cũng cần đảm bảo chúng được cố định chắc chắn vào ban công hoặc tường để chống chọi được gió và điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
