Phân biệt Pin mặt trời Mono và Poly

Khi tìm hiểu về điện mặt trời, chắc chắn bạn sẽ nghe nói đến tấm pin năng lượng mặt trời Mono hay tấm pin năng lượng mặt trời Poly.

Vậy tại sao lại có tên gọi như vậy, DENLEDNHAT.COM sẽ chia sẻ thông tin xung quanh về tên gọi, giống và khác nhau của 2 loại tấm pin năng lượng mặt trời này nhé.

1. Tên gọi: tấm pin Mono có tên đầy đủ là: Monocrystalline, còn tấm pin Poly có tên đầy đủ là Polycrystalline. Cả 2 đều là tấm pin năng lượng mặt trời.
2. Chức năng của tấm pin năng lượng mặt trời là gì?

Sự giống nhau:

Tấm pin năng lượng mặt trời có chức năng chủ yếu là thu ánh nắng mặt trời và chuyển hóa thành điện năng. Cả 2 loại tấm pin mono và poly đều là sự lựa chọn số 1 cho hệ thống điện năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, vì 2 loại này có 1 số điểm khác biệt nên bạn cần cân nhắc trước khi lựa chọn lắp đặt loại nào cho phù hợp cho gia đình mình.

Sự khác nhau:

Hơn 85% quang điện của thế giới dựa trên một số biến thể của silicon. Silicon được sử dụng trong điện mặt trời có nhiều dạng. Sự khác biệt cơ bản giữa pin mặt trời poly và mono, cũng như một số loại ít phổ biến khác chính là độ tinh khiết của silicon. Hiệu suất của tấm pin năng lượng mặt trời tỉ lệ thuận với độ tinh khiết của silicon. Các phân tử silicon càng tinh khiết thì hiệu suất chuyển hóa năng lượng mặt trời thành năng lượng điện càng cao. Nhưng quá trình tăng cường độ tinh khiết của silicon lại rất tốn kém. Đây cũng chính là nguyên nhân cho sự chênh lệch giá thành của pin năng lượng mặt trời poly và mono.

Bảng so sánh tấm pin năng lượng mặt trời Mono và Poly

ĐẶC ĐIỂM	TẤM PIN MONO	TẤM PIN POLY
Tên đầy đủ	Monocrystalline	Polycrystalline
Hình ảnh trực quan	Tấm pin năng lượng mặt trời Mono	Tấm pin năng lượng mặt trời Poly
Nguyên liệu tạo thành	Pin Mono với các tế bào năng lượng mặt trời được làm bằng monocrystalline silicon (Mono-Si), còn được gọi là silicon đơn tinh thể với độ tinh khiết cao. Chính vì vậy, nhìn bằng mắt thường sẽ thấy tấm pin đều màu và đồng nhất. Các tế bào năng lượng mặt trời của pin mono được tạo nên từ các phôi silicon có hình trụ. Bốn mặt các phôi hình trụ  được cắt ra khỏi để tối ưu hóa hiệu suất và giảm chi phí thành phần.	Các tấm pin năng lượng mặt trời đầu tiên được tạo nên từ silicon đa tinh thể như polysilicon (p-Si) và silicon đa tinh thể (mc-Si). Nguyên liệu silicon tan chảy và được đổ vào khuôn hình vuông, được làm nguội và cắt thành những tấm wafer vuông hoàn hảo.
Giá cả	Đắt hơn	Ít tốn kém
Hiệu suất	Hiệu quả hơn	Kém hơn
Tính thẩm mỹ	Màu đen sẫm đồng nhất. Những cell pin hình vuông được vạt góc xếp liền nhau tạo những khoảng trống hình thoi xen kẽ.	Màu xanh đậm. Những cell pin được xếp khít với nhau như một mảng lớn nguyên vẹn.
Tuổi thọ	Trên 25 năm	Trên 25 năm
Ưu điểm	Được làm từ silicon với độ tinh khiết cao nên hiệu suất sử dụng cao. Tỉ lệ hiệu suất của các tấm pin mono thường ở khoảng 15-20%. Độ bền cao, hiệu quả sử dụng dài lâu. Hoạt động hiệu quả hơn so với pin poly trong điều kiện ánh sáng yếu.	Quá trình sản xuất đơn giản và ít tốn kém. Do đó giá thành cũng thấp hơn so với pin Mono. Mức độ giãn nở và chịu nhiệt cao.
Nhược điểm	Giá thành khá cao do quy trình sản xuất tốn kém.	Hiệu suất hoạt động của pin poly nằm trong khoảng từ 13-16%. Do độ tinh khiết của silicon thấp hơn nên hiệu suất không cao bằng pin mono.
Các nhà sản xuất chính	AE Solar Canadian Solar SunPower LG Hyundai Luxentor (Humitsu) SolarWorld	Hanwha Kyocera Hyundai SolarWorld Trina Luxentor (Humitsu)

Nên chọn tấm pin Mono hay Poly?

Qua bảng so sánh trên chúng ta thấy sự giống và khác nhau giữa pin mặt trời Poly và Mono. Mỗi loại có ưu nhược điểm riêng nên khó có thể đánh giá loại nào tốt hơn loại nào. Tuy nhiên, dựa vào những phân tích trên, bạn hoàn toàn có thể dễ dàng lựa chọn loại pin mặt trời Poly và Mono phù hợp với nhu cầu sử dụng, khả năng kinh tế, mức độ đầu tư, khu vực vị trí địa lí cũng như ảnh hưởng của ánh nắng mặt trời.

Đầu tư

Về góc độ kinh tế, bạn có thể căn cứ vào khả năng đầu tư tài chính và nhu cầu sử dụng điện hàng ngày của mình để lựa chọn công nghệ và công suất phù hợp. Bạn hoàn toàn có thể lên kế hoạch đầu tư bổ sung hàng năm cho hệ thống điện mặt trời theo khả năng tài chính của mình, cho đến khi hệ thống điện mặt trời của bạn sản xuất đủ lượng điện đáp ứng đủ nhu cầu của bạn không cần vào lưới điện quốc gia, thậm chí có thể dư thừa bán ngược lại điện lên lưới cho nhà nước.

Điều này có nghĩa là bạn không bao giờ bạn bị mất điện và hoàn toàn không phải trả tiền điện hàng tháng. Hệ thống được khấu hao hàng ngày, về độ bền trên thực tế, hầu hết các pin mặt trời lắp đặt cách đây 25 năm về trước vẫn làm việc tốt cho đến nay và đạt hiệu suất  trên 95% với công suất thiết kế ban đầu.

Về không gian

Nếu như nhà bạn là một ngôi nhà có không gian trên nóc nhà hạn chế, tiếp xúc với mặt trời nhỏ hay có cây cối làm khuất ánh nắng thì bạn nên sử dụng pin năng lượng mặt trời mono vì nó có hiệu suất cao hơn. Ngược lại nếu nhà bạn có không gian rộng thì bạn có thể sử dụng pin poly, nó có thể tiết kiệm cho bạn thêm một khoản tài chính.

Vị trí lắp đặt

​Nếu bạn muốn lắp đặt một hệ thống pin năng lượng mặt trời hiệu quả và phù hợp nhất thì tấm pin năng lượng mặt trời của bạn thường phải được lắp đặt trên nóc nhà, xây dựng trạm độc lập, cột, vách tường kính… Quan trọng là để tấm pin của bạn nhận được trực tiếp nhiều năng lượng mặt trời nhất từ trái đất có thể trong mọi điều kiện về môi trường, không gian và thời gian. Đảm bảo hệ thống luôn tiếp nhận năng lượng mặt trời được hiệu quả tối đa quanh năm.

Dàn năng lượng mặt trời công suất đạt tối đa khi đặt vuông góc với ánh sáng mặt trời trực tiếp dưới mặt trời lúc nắng trưa hè. Loại bỏ tất cả các vật cản ngăn chặn ánh sáng mặt trời tới các tấm pin mặt trời: cây cối, tòa nhà cao tầng…. Bạn theo dõi đường đi của mặt trời trên bầu trời để xác định vị trí và hướng tối ưu cho vị trí lắp đặt các tấm pin. Nếu không dàn pin mặt trời của bạn sẽ bị giảm hiệu quả đáng kể.

Hiệu quả khi dùng tấm pin năng lượng mặt trời nào

Trung bình, tổng bức xạ năng lượng mặt trời ở Việt Nam vào khoảng 5kW/h/m2/ngày ở các tỉnh miền Trung và miền Nam, và vào khoảng 4kW/h/m2/ngày ở các tỉnh miền Bắc.

Từ dưới vĩ tuyến 17, bức xạ mặt trời không chỉ nhiều mà còn rất ổn định trong suốt thời gian của năm, giảm khoảng 20% từ mùa khô sang mùa mưa. Số giờ nắng trong năm ở miền Bắc vào khoảng 1500-1700 giờ trong khi ở miền Trung và miền Nam Việt Nam, con số này vào khoảng 2000-2600 giờ mỗi năm.

Theo tài liệu khảo sát lượng bức xạ mặt trời cả nước:

• Các tỉnh ở phía Bắc (từ Thừa Thiên – Huế trở ra) bình quân trong năm có chừng 1800 – 2100 giờ nắng. Trong đó, các vùng Tây Bắc (Lai Châu, Sơn La, Lào Cai) và vùng Bắc Trung Bộ (Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh) được xem là những vùng có nắng nhiều.
• Các tỉnh ở phía Nam (từ Đà Nẵng trở vào), bình quân có khoảng 2000 – 2600 giờ nắng, lượng bức xạ mặt trời tăng 20% so với các tỉnh phía Bắc. Ở vùng này, mặt trời chiếu gần như quanh năm, kể cả vào mùa mưa. Do đó, đối với các địa phương ở Nam Trung bộ và Nam bộ, nguồn bức xạ mặt trời là một nguồn tài nguyên to lớn để khai thác sử dụng.

Việt Nam có nguồn Năng lượng mặt trời dồi dào cường độ bức xạ mặt trời trung bình ngày trong năm ở phía bắc là 3,69 kWh/m2 và phía nam là 5,9 kWh/m2. Lượng bức xạ mặt trời tùy thuộc vào lượng mây và tầng khí quyển của từng địa phương, giữa các địa phương ở nước ta có sự chêng lệch đáng kể về bức xạ mặt trời. Cường độ bức xạ ở phía Nam thường cao hơn phía Bắc.

Trong đó:

+ Vùng Tây Bắc:

• Nhiều nắng vào các tháng 8. Thời gian có nắng dài nhất vào các tháng 4,5 và 9,10. Các tháng 6,7 rất hiếm nắng, mây và mưa rất nhiều. Lượng tổng xạ trung bình ngày lớn nhất vào khoảng 5,234 kWh/m2ngày và trung bình trong năm là 3,489 kWh/m2/ngày.
• Vùng núi cao khoảng 1500m trở nên thường ít nắng. Mây phủ và mưa nhiều, nhất là vào khoảng tháng 6 đến thàng 1. Cường độ bức xạ trung bình thấp (< 3,489 kWh/m2/ ngày).

+ Vùng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ

• Ở Bắc Bộ, nắng nhiều vào tháng 5. Còn ở Bắc Trung bộ càng đi sâu về phía Nam thời gian nắng lại càng sớm, nhiều vào tháng 4.
• Tổng bức xạ trung bình cao nhất  ở Bắc Bộ khoảng từ thàng 5, ở Bắc Trung Bộ tù tháng 4. Số giờ nắng trung bình thấp nhất là trong tháng 2. 3 khoảng 2h/ngày, nhiều nhất vào tháng 5 với khoảng 6 – 7h/ngày và duy trì ở mức cao từ tháng 7.

+ Vùng Trung Bộ:

• Từ Quảng Trị đến Tuy Hòa, thời gian nắng nhiều nhất vào các tháng giữa năm với khoảng 8 – 10h/ngày. Trung bình từ tháng 3 đến tháng 9, thời gian nắng từ  5 – 6 h/ngày với lượng tổng xạ trung bình trên 3,489 kWh/m2/ngày (có ngày đạt 5,815 kWh/m2/ngày).

+ Vùng phía Nam:

• Ở vùng này, quanh năm dồi dào nắng. Trong các tháng 1, 3, 4 thường có nắng từ 7h sáng đến 17h. Cường độ bức xạ trung bình thường lớn hơn 3,489 kWh/m2/ngày. Đặc biệt là các khu vực Nha Trang, cường độ bức xạ lớn hơn 5,815 kWh/m2/ngày trong thời gian 8 tháng/năm.

Dưới đây là bảng số liệu về lượng bức xạ mặt trời tại các vùng miền nước ta.

Bảng 1: Số liệu về bức xạ mặt trời tại VN

Vùng	Giờ  nắng trong năm	Cường độ BXMT (kWh/m2, ngày)	Ứng dụng
Đông Bắc	1600 – 1750	3,3 – 4,1	Trung bình
Tây Bắc	1750 – 1800	4,1 – 4,9	Trung bình
Bắc Trung Bộ	1700 – 2000	4,6 – 5,2	Tốt
Tây Nguyên và Nam Trung Bộ	2000 – 2600	4,9 – 5,7	Rất tốt
Nam Bộ	2200 – 2500	4,3 – 4,9	Rất tốt
Trung bình cả nước	1700 – 2500	4,6	Tốt

 

• Qua bảng trên cho ta thấy nước ta có lượng bức xạ mặt trời rất tốt, đặc biệt là khu vực phía Nam, ở khu vực phía bắc thì lượng bức xạ mặt trời nhận được là ít hơn.
• Lượng bức xạ mặt trời giữa các vùng miền là khác nhau và nó cũng phụ thuộc vào từng tháng khác nhau.

Dưới đây là bảng số liệu lượng bức xạ trung bình các tháng ở các địa phương.

Bảng 2: Lượng tổng xạ bức xạ mặt trời trung bình ngày của các tháng trong năm ở một số địa phương của nước ta, (đơn vị: MJ/m2.ngày)

TT	Địa phương	Tổng xạ  Bức xạ Mặt Trời của các tháng trong năm  (đơn vị: MJ/m2.ngày)
		17	28	39	410	511	612
1	Cao Bằng	8,2118,81	8,7219,11	10,4317,60	12,7013,57	16,8111,27	17,569,37
2	Móng Cái	18,8117,56	19,1118,23	17,6016,10	13,5715,75	11,2712,91	9,3710,35
3	Sơn La	11,2311,23	12,6512,65	14,4514,25	16,8416,84	17,8917,89	17,4717,47
4	Láng (Hà Nội)	8,7620,11	8,6318,23	9,0917,22	12,4415,04	18,9412,40	19,1110,66
5	Vinh	8,8821,79	8,1316,39	9,3415,92	14,5013,16	20,0310,22	19,789,01
6	Đà Nẵng	12,4422,84	14,8720,78	18,0217,93	20,2814,29	22,1710,43	21,048,47
7	Cần Thơ	17,5116,68	20,0715,29	20,9516,38	20,8815,54	16,7215,25	15,0016,38
8	Đà Lạt	16,6818,94	15,2916,51	16,3815,00	15,5414,87	15,2515,75	16,3810,07

 

• Như vậy lượng tổng xạ nhận được ở mỗi vùng miền cũng khác nhau ở mỗi tháng. Ta nhận thấy rằng các tháng nhận được nhiều nắng hơn là tháng 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10. Nếu sử dụng bình năng lượng mặt trời vào các tháng này sẽ cho hiệu suất rất cao.

Tóm lại

Việt Nam là nước có tiềm năng về năng lượng mặt trời, trải dài từ vĩ độ 8’’ Bắc đến 23’’ Bắc, nằm trong khu vực có cường độ bức xạ mặt trời tương đối cao, với trị số tổng xạ khá lớn từ 100 – 175 kcal/cm2.năm, do đó việc sử dụng năng lượng mặt trời ở nước ta sẽ đem lại hiệu quả kinh tế lớn.

Giải pháp sử dụng năng lượng mặt trời hiện đang được cho là giải pháp tối ưu nhất. Đây là nguồn năng lượng sạch, không gây ô nhiễm môi trường và có trữ lượng vô cùng lớn do tính tái tạo cao. Đồng thời, phát triển ngành công nghiệp sản xuất pin mặt trời sẽ góp phần thay thế các nguồn năng lượng hóa thạch, giảm phát khí thải nhà kính, bảo vệ môi trường.

Vì thế, đây được coi là nguồn năng lượng quý giá, có thể thay thế những dạng năng lượng cũ đang ngày càng cạn kiệt. Từ lâu, nhiều nơi trên thế giới đã sử dụng năng lượng mặt trời như một giải pháp thay thế những nguồn tài nguyên truyền thống.

Tây bắc thuận lợi cho việc lắp đặt pin năng lượng mặt trời nhất

Khu vực Tây Bắc được đánh giá có tiềm năng năng lượng mặt trời vào loại khá trong toàn quốc do không bị ảnh hưởng nhiều bởi gió mùa và hoàn toàn có thể ứng dụng hiệu quả các công nghệ sử dụng năng lượng mặt trời tại khu vực Tây Bắc. Bức xạ mặt trời trung bình năm từ 4,1 – 4,9 kWh/m2/ngày.

Số giờ nắng trung bình cả năm đạt từ 1800 – 2100 giờ nắng, các vùng có số giờ nắng cao nhất thuộc các tỉnh Điện Biên, Sơn La. Thời điểm trong năm khai thác hiệu quả nhất năng lượng mặt trời tại khu vực Tây Bắc là vào tháng 3 đến tháng 9, trong khi vào các tháng mùa đông hiệu quả khai thác năng lượng mặt trời là rất thấp.

Số giờ nắng và cường độ bức xạ tại khu vực Tây Bắc

Tiềm năng điện mặt trời tốt nhất ở các vùng Thừa Thiên Huế trở vào Nam và vùng Tây Bắc.

Vùng Tây Bắc gồm các tỉnh Lai Châu, Sơn La, Lào Cai…. và vùng Bắc Trung bộ gồm các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh…. có năng lượng mặt trời khá lớn. Mật độ năng lượng mặt trời biến đổi trong khoảng 300 đến 500 cal/cm2.ngày. Số giờ nắng trung bình cả năm trong khoảng 1800 đến 2100 giờ. Như vậy, các tỉnh thành ở miền Bắc nước ta đều có thể sử dụng hiệu quả.

Còn ở miền Nam, từ Đà Nẵng trở vào, năng lượng mặt trời rất tốt và phân bố tương đối điều hòa trong suốt cả năm. Trừ những ngày có mưa rào, có thể nói trên 90% số ngày trong năm đều có thể sử dụng năng lượng mặt trời cho sinh hoạt. Số giờ nắng trung bình cả năm trong khoảng 2000 đến 2600 giờ. Đây là khu vực ứng dụng năng lượng mặt trời rất hiệu quả.