1. Ngói năng lượng mặt trời là gì?
Ngói năng lượng mặt trời hoạt động tương tự như các tấm pin mặt trời đã được sử dụng rộng rãi ngày nay. Sự khác biệt chính của hai thiết bị này sẽ nằm ở phần lắp ráp. Ngói năng lượng mặt trời sẽ cải tiến hơn so với pin mặt trời truyền thống. Thay vì sẽ được lắp trên mái nhà như những tấm pin mặt trời truyền thống, thì ngói năng lượng mặt trời sẽ là một phần của việc xây dựng mái nhà ngay từ đầu. Ngói năng lượng mặt trời sẽ thay thế cho các vật liệu lợp thông thường.
Các tấm ngói được hình thành bởi các tế bào quang điện, ngói tạo ra một điện trường có thể cung cấp điện để sử dụng cho ngôi nhà khi hấp thụ ánh sáng mặt trời. Mỗi tấm ngói được kết nối bằng dây cáp điện với inverter năng lượng mặt trời hoặc hybrid inverter.Để ngói năng lượng mặt trời hoạt động hiệu quả, cần phải lắp đặt một inverter solar chuyển đổi năng lượng thu được từ mỗi viên ngói thành điện.
Ngói năng lượng mặt trời hoạt động tương tự như các tấm pin mặt trời đã được sử dụng rộng rãi ngày nay. Sự khác biệt chính của hai thiết bị này sẽ nằm ở phần lắp ráp. Ngói năng lượng mặt trời sẽ cải tiến hơn so với pin mặt trời truyền thống. Thay vì sẽ được lắp trên mái nhà như những tấm pin mặt trời truyền thống, thì ngói năng lượng mặt trời sẽ là một phần của việc xây dựng mái nhà ngay từ đầu. Ngói năng lượng mặt trời sẽ thay thế cho các vật liệu lợp thông thường.
Các tấm ngói được hình thành bởi các tế bào quang điện, ngói tạo ra một điện trường có thể cung cấp điện để sử dụng cho ngôi nhà khi hấp thụ ánh sáng mặt trời. Mỗi tấm ngói được kết nối bằng dây cáp điện với inverter năng lượng mặt trời hoặc hybrid inverter.Để ngói năng lượng mặt trời hoạt động hiệu quả, cần phải lắp đặt một inverter solar chuyển đổi năng lượng thu được từ mỗi viên ngói thành điện.
Ngói năng lượng mặt trời hoạt động tương tự như các tấm pin mặt trời.
Sản lượng điện thu được từ ánh sáng mặt trời phụ thuộc trực tiếp vào bức xạ ánh sáng mặt trời mà các tấm ngói nhận được, việc này có liên quan đến khí hậu và vị trí của dự án như vị trí địa lý, hướng nắng, nhiệt độ… Ban cần phải đặc biệt chú ý đến hướng nắng và làm sạch mái ngói, để đảm bảo hiệu quả phát điện tối đa của ngói năng lượng mặt trời.
Ngoài ra, nên chọn ngói năng lượng mặt trời được bố trí cạnh nhau thay vì chồng chéo (không giống như ngói gốm truyền thống). Việc bố trí chồng chéo này tạo ra các khu vực bị che bóng dẫn đến không thu được nhiều ánh sáng mặt trời.
2. Mái ngói năng lượng mặt trời hoạt động như nào?
Cũng giống như trên các tấm pin quang điện vốn thấy, ngói năng lượng mặt trời cũng hoạt động nhờ các cell pin năng lượng được tích hợp ở bề mặt. Điểm đặc biệt của các cell pin này là độ dẻo cao, có khả năng uốn cong theo thiết kế đặc trưng của ngói.
Các tấm ngói năng lượng mặt trời thường sử dụng Cell pin loại Thin Film (màng mỏng), chúng có độ trong suốt cao, mỏng, độ dẻo cao. Công nghệ Thin Film được giới thiệu từ lâu và được ứng dụng nhiều trên các thiết bị điện tử khác nhau. Lớp pin màng mỏng sẽ được phủ lên toàn bộ bề mặt của mái ngói, mang lại hiệu quả vượt trội. Nhờ vậy, ngói năng lượng mặt trời vừa đảm nhiệm chức năng của một viên ngói thông thường, vừa bổ sung thêm khả năng sinh ra điện tương tự như các dàn pin.
Kết cấu của một tấm ngói năng lượng mặt trời:
- Lớp thứ 1: Bề mặt kính trong suốt.
- Lớp thứ 2: Phim POE.
- Lớp thứ 3: Tế bào quang điện Miasole Flex.
- Lớp thứ 4: Phim POE.
- Lớp thứ 5: Lớp mái ngói uốn cong.
3. Ngói năng lượng mặt trời nên lắp đặt khi nào?
Việc quyết định có lắp đặt ngói năng lượng mặt trời hay không nên được xem xét trước khi bạn định xây nhà. Vì có chi phí cao nên thông thường, ngói năng lượng mặt trời thường được sử dụng trong các tòa nhà của các công ty lớn. Tuy nhiên, hiện tại, chúng cũng được lắp đặt trong một số ngôi nhà của nhiều gia đình có mức sống cao, nhằm giảm chi phí điện thông thường, tăng thêm tính thẩm mĩ cho ngôi nhà.
Trong tương lai, chúng ta có thể hy vọng rằng loại giải pháp này rồi sẽ được thấy trong tất cả các ngôi nhà, giúp làm giảm chi phí sinh hoạt và tăng quyền tự chủ năng lượng của bất kỳ gia đình nào.
4. Ưu nhược của ngói năng lượng mặt trời
4.1. Ưu điểm
Ngói năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng tái tạo tuyệt vời cho các khu vực có khả năng sử dụng năng lượng mặt trời cao như nước ta, nơi có bức xạ mặt trời tốt. Vì chúng là một phần của thiết kế mái nhà nên chúng có phần hấp dẫn và kín đáo hơn. Tính thẩm mỹ của ngói mặt trời cũng được đánh giá rất cao.
4.2. Nhược điểm
Chúng còn mới trên thị trường và do đó, giá rất cao so với tấm pin mặt trời truyền thống. Hiện nay, các nhà sản xuất và nhân công lành nghề về lắp đặt ngói năng lượng mặt trời vẫn chưa phổ biến. Chỉ một số nhà sản xuất lớn nhất trên thị trường là Tesla Solar , Hanergy và Eternit là có đủ khả năng vận hành loại hình này. Không giống như các tấm pin quang điện, ngói năng lượng mặt trời không thể được lắp đặt ở các góc khác với thiết kế mái ban đầu. Chính vì thế, trong một số trường hợp, nếu bạn muốn thay đổi vị trí ngói năng lượng mặt trời để tối ưu hóa hiệu quả thu điện thì sẽ khó khăn hơn. Tuy nhiên, điều này có thể là một lợi thế nếu mái nhà được thiết kế chính xác cho mục đích này.
