Nếu bạn từng đến thăm vùng Tây Bắc nước Đức và tình cờ đi ngang qua tòa nhà “Energielabor” của đại học Oldenburg, bạn sẽ được chứng kiến một phần quan trọng trong lịch sử của năng lượng mặt trời. Trên nóc tòa nhà có hệ thống điện năng lượng mặt trời được lắp đặt cách đây gần nửa thế kỷ (1976) và vẫn đang hoạt động.
Chỉ riêng điều này đã là bằng chứng về tuổi thọ đáng kinh ngạc của các hệ thống điện năng lượng mặt trời – hay chúng ta nên nói là ‘gần như bất tử’? Tuy nhiên, tuổi thọ của các hệ thống điện năng lượng mặt trời là một trong những câu hỏi thường gặp và chúng tôi quyết định trả lời nó càng chi tiết càng tốt. Nào chúng ta cùng tìm hiểu câu chuyện:
Hệ thống điện năng lượng mặt trời được tạo thành từ một số thành phần riêng biệt được kết nối với nhau. Mỗi thành phần được làm từ các vật liệu khác nhau và chịu các loại hao mòn khác nhau trong suốt thời gian sử dụng.
Do đó, chúng ta sẽ xem xét tuổi thọ của tất cả các thành phần chính của hệ thống điện năng lượng mặt trời, cuối cùng nhận xét về tuổi thọ của chính hệ thống. Chúng ta sẽ bắt đầu với thành phần chính của hệ thống – các tấm pin mặt trời.
Các tấm pin năng lượng mặt trời kéo dài bao lâu?
Thành thật, không ai thực sự biết tại thời điểm nào các tấm pin mặt trời chết hoàn toàn, nghĩa là chúng ngừng sản xuất bất kỳ năng lượng nào. Điều này là do hầu hết các tấm pin mặt trời đã từng được chế tạo và không bị phá hủy trong thiên tai vẫn hoạt động bình thường, mặc dù với công suất thấp hơn.
Câu hỏi quan trọng hơn là – các tấm pin mặt trời tạo ra công suất định mức trong bao lâu? Câu trả lời ngắn gọn cho điều đó là khoảng 30 năm. Đối với phiên bản dài hơn, cách tốt nhất để hiểu tuổi thọ của tấm pin mặt trời là xem bảo hành của tấm pin năng lượng mặt trời.
Có hai loại bảo hành/đảm bảo cho bất kỳ tấm pin năng lượng mặt trời nào đi kèm:
Đảm bảo hiệu suất:
Mỗi tấm pin trải qua quá trình “suy giảm” theo thời gian. Khả năng tạo ra năng lượng của nó giảm khi tiếp xúc với nhiệt và các yếu tố khác. Các nhà sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời “đảm bảo” rằng sản phẩm của họ sẽ tạo ra một lượng điện năng nhất định ngay cả sau 25 hay 30 năm. Nói chung, đây là 80 hoặc 90% công suất định mức.
Tỷ lệ suy giảm của mỗi tấm pin là khoảng 0,5-0,8% mỗi năm. Điều này có nghĩa là vào năm thứ 30, một tấm pin có độ suy giảm 0,5% sẽ tạo ra 100 – (30*0,5) = 85% công suất định mức của nó. Rõ ràng, điều này không có nghĩa là bạn sẽ phải loại bỏ các tấm pin năng lượng mặt trời của mình ở giai đoạn này. Sản lượng 80-90% sau 30 năm không tệ và bạn có thể có đủ năng lượng để giúp bạn tiết kiệm hóa đơn trong hơn 10 năm nữa.
Biểu đồ giải thích thông tin bảo hành của tấm pin năng lượng mặt trời JA Solar
Bảo hành vật lý:
Mặc dù đúng là các tấm pin mặt trời chất lượng tốt có thể tồn tại hơn 30 năm, nhưng có những sản phẩm giá rẻ từ các thương hiệu ít nổi tiếng hơn chỉ có thể tồn tại trong 5-10 năm. Do đó, một bảo hành vật lý trở nên cần thiết.
Hầu hết các nhà sản xuất cung cấp bảo hành vật lý 10 năm với tấm pin năng lượng mặt trời của họ. Có một số công ty đã làm nổi bật chất lượng sản phẩm của họ với bảo hành vật lý nổi bật 25 năm.
Nhìn chung, các tấm có bảo hành vật lý 10 hoặc 12 năm được chế tạo khá tốt. Nếu một tấm pin năng lượng mặt trời không ngừng hoạt động trong vài năm đầu tiên, thì có thể nó sẽ không ngừng hoạt động trong 20 hoặc 30 năm tới.
Tóm lại, các tấm pin mặt trời là thiết bị tĩnh, đơn giản, không có bộ phận chuyển động hoặc làm nóng và nếu chúng được chế tạo tốt, chúng sẽ tồn tại lâu dài một cách ấn tượng.
Biến tần năng lượng mặt trời kéo dài bao lâu?
Một thành phần thiết yếu khác của hệ thống là bộ biến tần năng lượng mặt trời chiếm khoảng 15-20% tổng chi phí và do đó cần phải xem xét tuổi thọ của chúng. Không giống như các tấm pin năng lượng mặt trời, bộ biến tần có tuổi thọ khoảng 10-15 năm. Sau đó, bạn sẽ phải thay thế nó bằng một cái mới.
Bộ biến tần có sự lắp ráp các linh kiện điện tử phức tạp hơn so với các tấm pin mặt trời và cũng có thể bị nóng lên khi hoạt động. Đây là lý do cho tuổi thọ thấp hơn của nó. Bất chấp điều đó, hệ thống tiết kiệm đủ trong suốt vòng đời của nó để bù vào chi phí thay thế biến tần.
Hầu hết các bộ biến tần có thương hiệu nổi tiếng, như Fronius hoặc SMA đều được bảo hành 10 năm và hoạt động hiệu quả trong vài năm nữa sau đó. Các bộ biến tần đến từ Trung Quốc như Huawei, Growatt, Sungrow… đều có bảo hành tiều chuẩn 5 năm và thêm gói mở rộng lên tới 10 năm.
Pin năng lượng mặt trời kéo dài bao lâu?
Pin lưu trữ năng lượng được sử dụng cùng với các tấm pin mặt trời để lưu trữ năng lượng dư thừa vào ban ngày và sử dụng vào ban đêm, hoặc vào những ngày u ám. Mặc dù không hoàn toàn cần thiết, nhưng nhiều chủ nhà chọn sử dụng pin lưu trữ vì những lợi thế rõ ràng của nó.
Trước đây ắc quy lưu trữ loại axit-chì được sử dụng trong các hệ thống năng lượng mặt trời. Những loại pin này tuổi thọ tối đa 5 năm và cần được bảo dưỡng thường xuyên. Với sự ra đời của pin lưu trữ lithium-ion, con số này đã tăng lên 10 năm. Pin Li-ion không cần bảo dưỡng thường xuyên và thường được bảo hành 10 năm.
Tương tự như các tấm pin năng lượng mặt trời, pin lưu trữ sẽ không ngừng hoạt động vào năm thứ 11. Nó vẫn sẽ sạc và xả, mặc dù với công suất thấp hơn ban đầu.
Tuổi thọ của pin lưu trữ phụ thuộc vào một số yếu tố, chẳng hạn như điều kiện bảo quản (nhiệt độ môi trường), cường độ dòng sạc, xả (cường độ càng cao, tuổi thọ càng thấp) và độ sâu xả trung bình cho mỗi chu kỳ (DoD càng cao thì tuổi thọ càng thấp).
>>Xem thêm: Bàn giao hệ thống điện mặt trời hoà lưới 10.8kWp cho gia đình anh Nguyên tại Trung Văn, Hà Nội
Tuổi thọ của khung giá đỡ năng lượng mặt trời, hệ thống dây điện, tủ điện và các thành phần khác
Ngoài ba thành phần chính trên, một hệ thống điện năng lượng mặt trời bao gồm các thành phần khung/giá đỡ, hệ thống dây điện, tủ điện, các thiết bị đo đếm, đóng cắt, bảo vệ. v.v.
Khung/giá đỡ chỉ đơn giản là các cấu trúc kim loại giữ các tấm pin mặt trời lại với nhau. Chúng được làm hoặc phủ bằng vật liệu không bị ăn mòn bởi thời tiết như mưa, hơi ẩm hoặc các yếu tố khác không ảnh hưởng đến chúng. Đương nhiên, giá đỡ thường tồn tại lâu hơn một hệ điện mặt trời, trừ khi bị phá hủy bởi thiên tai, điều này không phổ biến lắm.
Hệ thống dây điện và các thiết bị điện và điện tử khác cũng được chế tạo để tồn tại trong nhiều thập kỷ. Trừ khi các thiết bị đóng cắt, bảo vệ, cầu chì bị nổ hoặc có hư hỏng vật lý đối với một trong các bộ phận (ví dụ như chuột gặm dây điện), các bộ phận và hệ thống dây điện cũng tồn tại đủ lâu để không cần thay thế.
>>Xem thêm: Bàn giao hệ thống điện mặt trời mái nhà hoà lưới 3.7kWp cho Mr An tại Vinhomes Grand Park- Thủ Đức HCM
Tổng kết
Hầu như không có bất kỳ sự ngạc nhiên nào trong suốt vòng đời của một hệ thống điện năng lượng mặt trời. Điều này cũng đúng với tuổi thọ của hệ thống – trừ khi có yếu tố bên ngoài bất ngờ ảnh hưởng đến nó (bão, sét, lốc, phá hoại chủ động, v.v.), hệ thống năng lượng mặt trời sẽ tiếp tục hoạt động trong một thời gian dài.
Ngoại trừ biến tần và pin lưu trữ, có thể cần thay thế một lần trong suốt vòng đời của hệ thống, mọi thứ khác cứ tiếp tục, dường như là vĩnh cửu. Đối với biến tần và pin lưu trữ, hệ thống tiết kiệm và sinh lời đủ tiền trong hơn 3 thập kỷ để dễ dàng chứng minh chi phí thay thế của những mặt hàng này. Hầu như không có bất cứ điều gì về hệ mặt trời mà bạn cần phải lo lắng, và tuổi thọ của chúng chắc chắn không phải là một trong những điều đó.
