Tấm pin năng lượng mặt trời có chịu được bão không?

Tấm pin năng lượng mặt trời có chịu được bão không? Pin mặt trời có thể chịu được gió bão cấp mấy? Pin mặt trời chịu sức gió bao nhiêu? là những câu hỏi được nhiều người quan tâm trước khi mùa mưa bão đến.

Gió bão là một trong những tác nhân tự nhiên gây thiệt hại lớn đối với các hệ thống điện năng lượng mặt trời. Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa có khí hậu nóng ẩm, mỗi năm hứng chịu khá nhiều cơn bão có cấp độ lớn có mức độ thiệt hại lớn.

Tấm pin năng lượng mặt trời được chế tạo theo tiêu chuẩn IEC61615 có thể tồn tại trong những điều kiện khắc nghiệt, trong đó có gió bão.

Theo nhà sản xuất, các tấm pin năng lượng mặt trời có độ chịu áp lực âm 2400 Pa, tương đương với sức gió lên đến 225km/h (140 dặm/giờ) tương đương với cấp gió 17 – siêu bão. Với các hệ thống Điện năng lượng mặt trời lắp đặt đúng tiêu chuẩn kỹ thuật thì sẽ chịu được mưa bão tuy nhiên khi mưa bão thì sẽ không lường trước được những nguy hại có thể xẩy ra. Hãy cùng DHC Solar tìm hiểu về vấn đề này nhé!

Bão là gì, nguyên nhân hình thành gió bão?

Bão là xoáy thuận nhiệt đới: là một vùng gió xoáy có đường kính hàng trăm kilomet, hình thành trên vùng biển nhiệt đới. Ở bắc bán cầu, gió thổi xoáy vào trung tâm theo hướng ngược chiều kim đồng hồ. Áp suất khí quyển ở mắt bão sẽ thấp hơn nhiều so với vùng xung quanh và thấp hơn 1000mb.

Nguyên nhân hình thành bão: Bão được hình thành trên biển, xuất phát từ những vùng khí có chênh lệch nhiệt độ hoặc áp suất. Với nhiệt độ nước biển vượt quá motj ngưỡng nào đó, hơi nước bốc lên đẩy mạnh vòng xoáy theo cả chiều dọc và chiều ngang.Áp thấp nhiệt đới duy trù trên vùng nước ấm, nó sẽ mạnh lên thành bão và có thể cấp thành bão mạnh.

Các cấp gió bão và mức độ ảnh hưởng

Sự ra đời của thang đo sức gió Beaufort ( Bô pho)

Thang sức gió Beaufort (Bô pho) được Francis Beaufort (1774-1857), người Iceland, đề xuất từ năm 1805, dựa trên mô tả trạng thái mặt biển. Từ cuối năm 1830, thang đo này được đưa vào nhật ký đi biển của các tàu hải quân Hoàng gia Anh như một tiêu chuẩn.

Thang đo Beaufort sau dần được hoàn thiện và thêm vào vận tốc gió để sử dụng trên cả đất liền. Đến năm 1923, thang đo cấp độ gió từ cấp 0 đến cấp 12 được tiêu chuẩn hóa, và đến năm 1939, nó được Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO) thừa nhận, với cấp 12 là cao nhất. Vào năm 1944, thang Beaufort được mở rộng thêm 5 cấp, từ cấp 13 đến cấp 17.

Ở Việt Nam, thang đo Beaufort được sử dụng để tính cấp độ gió, Theo Phụ lục III, Quyết định 18/2021/QĐ-TTg ngày 22/4/2021 của Thủ tướng Chính phủ, thang gió ở Việt Nam chỉ được quy định đến cấp 17. Từ cấp 8 trở lên và có thể có gió giật mạnh. Từ cấp 10 đến cấp 11 gọi là bão mạnh, từ cấp 12 đến 15 gọi là bão cực mạnh, từ cấp 16 trở lên gọi là siêu bão.

Cụ thể cấp gió bão như sau:

Tấm pin năng lượng mặt trời có khả năng chống chịu bão cấp mấy?

Đầu tiên, chúng ta có thể xem qua cấu tạo chung của một tấm pin năng lượng mặt trời gồm có: khung nhôm hợp kim, kính cường lực, lớp EVA, lớp tế bào quang điện, tấm nền pin, hộp đấu dây, dây dẫn, jack MC4… Trong đó khung nhôm và lớp kính cường lực đóng vai trò quan trong trong việc bảo vệ các tế bào quang điện.

Khung nhôm hợp kim: Có vai trò tạo kết cấu kiên cố để liên kết phần cell pin bên trong và các bộ phận khác. Độ dày phổ biến hiện nay từ 30 – 35mm. Khung nhôm được chế tác theo công nghệ hiện đại, cho độ bền cao, chống chịu lực và các tác nhân ăn mòn như: sương muối, hơi amoniac, cát bay…

Lớp kính cường lực: Có tác dụng bảo vệ tấm pin khỏi các tác động trực tiếp như mưa, mưa đá, mảnh vụn,… Kính cường lực có độ dày từ 2 – 4 mm tuỳ theo nhà sản xuất. Lớp kính này có độ trong suốt cao, tăng cường hấp thụ bức xạ năng lượng mặt trời và chống tổn thất cao.

Tiêu chuẩn khả năng chống chịu của tấm pin

Một trong những tiêu chuẩn quan trọng trong việc kiểm tra và đánh giá mức độ suy hao của tấm pin gây ra bởi các tác nhân từ môi trường là tiêu chuẩn IEC61615

Tiêu chuẩn này dựa trên những điều kiện tự nhiên như:

• Cường độ tia UV trong ánh nắng mặt trời
• Sự thay đổi khí hậu ( thời tiết nóng ẩm, lạnh khô, nhiệt độ môi trường thay đổi bất ngờ)
• Tác động cơ học từ bên ngoài ( áp lực gió, mưa đá, bão tuyết, bão cát, gió xoáy)

Tiêu chuẩn IEC61615 áp dụng đồng nhất ở 2400Pa, đây là thông số tối thiểu để chịu được các áp lực âm.

• 2400 Pa âm: Con số này cho biết tấm pin có khả năng chịu được một lực hút từ dưới lên lên mỗi mét vuông lên đến 2400 Newton. Điều này rất quan trọng, đặc biệt ở những khu vực thường xuyên xảy ra gió lớn, hay có gió bão. Nó đảm bảo rằng tấm pin sẽ không bị bóc tách khỏi bề mặt lắp đặt do lực hút của gió.
• Điều kiện mở rộng, tấm pin được lắp đặt trong môi trường bão tuyết, phải chịu được tải trọng dương 5400 Pa.

Một số tấm pin năng lượng mặt trời hiện đang phân phối tại DHC Solar đạt khả năng chịu áp lực âm 2400Pa và 5400Pa áp lực dương, hoạt động tốt tại điều kiện khí hậu gió bão nước ta như:

• Tấm pin mặt trời Trina Solar
• Tấm pin năng lượng mặt trời Jinko Solar
• Tấm pin năng lượng mặt trời AE Solar
• Tấm pin mặt trời Longi Solar

Tính toán cấp bão mà tấm pin năng lượng mặt trời có thể chịu 

Ta có công thức liên hệ giữa áp lực gió và vận tốc gió là: P= 0.613.V²

Từ công thức trên ta suy ngược được vận tốc gió mà tấm pin có thể chịu đựng được là: V= 61,67m/s.

Tra bảng cấp độ gió ở trên ta có con số này tương tương với cấp gió 17 (siêu bão).

Lưu ý quan trọng: 

• Khả năng chịu được cấp bão 17 của tấm pin chỉ là bài kiểm tra chịu lực trong môi trường thí nghiệm mô phỏng. Trong thực tế khả năng chịu lực của tấm pin trong điều kiện gió bão rất khó nói chính xác. Chúng không chỉ bị tác động với tốc độ gió cao mà còn chịu va đập từ các vật thể bị gió cuốn như: cành cây, gạch, kính, bảng hiệu,…
• Mặt kính cường lực của pin có thể chịu được tải cao nhưng điểm yếu là khi bị tác động bởi một vật nhọn tại một điểm nhỏ thì bề mặt dễ bị nứt và lan rộng. Do đó, dù chịu được áp lực từ gió bão cấp 17 nhưng tấm pin vẫn có nguy cơ bị hư hỏng do các yếu tố khách quan khác từ môi trường khi có gió bão.

Cách bảo vệ tấm pin trước các tác động của gió bão

DHC Solar đưa ra một số cách bảo vệ tấm pin năng lượng mặt trời trước mùa mưa bão, lũ lụt, thiên tai:

Lựa chọn tấm pin mặt trời:

• Tấm pin chính hãng sẽ được bảo hành tốt hơn khi có hư hỏng do bão
• Khung nhôm chắc chắn có độ dày ít nhất từ 30 – 40 mm, bề mặt cường lực từ 3 – 4 mm.
• Đạt chuẩn chống chịu được áp lực dương 5400 Pa và áp lực âm 2400 Pa để giảm thiếu thiệt hại khi có giông lốc, mưa đá,…

Xem thêm: Giá tấm pin năng lượng trời chính hãng

Pin lưu trữ cho Điện mặt trời

Lắp đặt đúng kỹ thuật:

• Khi lắp đặt cần tuân thủ theo chuẩn thiết kế mà nhà sản xuất hướng dẫn đi theo.
• Dàn khung thiết kế đúng quy định, chịu được tải trọng của dàn pin và kiên cố khi có gió lớn.
• Các phụ kiện như ốc, vít, kẹp biên, kẹp giữa, thanh rail cần mua ở những địa điểm uy tín, có độ dày chắc chắc.
• Không tự ý tự chế các phụ kiện hoặc lắp đặt các phụ kiện không đạt chuẩn, điều này tăng nguy cơ thiệt hại cho pin khi bão và dễ bị từ chối bảo hành.

Xem ngay: Lắp đặt hệ thống Điện năng lượng mặt trời

Gia cố tấm pin khi có mưa bão:

• Kiểm tra, vệ sinh đình kỳ tấm pin, xem xét thay thế những phụ kiện có dấu hiệu ăn mòn.
• Khi có thông tin về mưa bão cần kiểm tra và gia cố dàn khung để tránh bị gió bão ảnh hưởng.
• Phát quang cây xanh xung quanh tránh bị gãy đổ lên tấm pin.

Điều kiện bảo hành đối với tấm pin khi hư hại do bão

Mặc dù là tấm pin có khả năng chịu lực cao nhưng vẫn không tránh khỏi trong cơn giông bão, các va đập gây hư hại tấm pin. Tại DHC Solar, chúng tôi chấp nhận bảo hành phần cứng cho tấm pin theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất tấm pin mặt trời và thời hạn bảo hành là 12 năm.

Khi tấm pin của bạn có xuất hiện hư hỏng do bão cần liên hệ ngay để được bộ phận kỹ thuật hỗ trợ và sửa chữa. Tránh trường hợp sử dụng lại pin vỡ dễ gây nguy hiểm do ẩm xâm nhập, nguy cơ hư hại tấm pin và chập cháy hệ thống.

Hy vọng với những thông tin trên có thể cung cấp thêm cho khách hàng những thông tin hữu ích về tấm pin năng lượng mặt trời đang được phân phối tại DHC Solar.

CÔNG TY TNHH XÂY DỰNG, THƯƠNG MẠI VÀ DỊCH VỤ DHC SOLAR

Hotline: 0905.997.822

Gmail: solardhc@gmail.com

Website: www.dhcsolar.com

Facebook: DHCsolar – Điện năng lượng mặt trời

Văn phòng : 133 Hồ Tùng Mậu, Hòa Minh, Liên Chiểu, Đà Nẵng