Tấm pin mặt trời đơn tinh thể và đa tinh thể: Hướng dẫn năm 2023

Xem lại so sánh song song của chúng tôi vềđơn tinh thểVàđa tinh thểtấm pin mặt trời để xác định loại nào phù hợp cho ngôi nhà của bạn.

Loại tấm pin mặt trời bạn chọn sẽ xác định hiệu suất tổng thể của hệ thống và khả năng tiết kiệm chi phí.Các tấm đơn tinh thể và đa tinh thể là những lựa chọn phổ biến nhất từ ​​​​các công ty năng lượng mặt trời hàng đầu.Mặc dù cả hai đều hoạt động tốt với hệ thống năng lượng mặt trời gia đình, nhưng hiệu quả, hình thức và lợi ích lâu dài của chúng lại khác nhau.Nhóm Guides Home đã tạo ra hướng dẫn toàn diện này để giúp bạn so sánh ưu và nhược điểm của các tấm pin mặt trời đơn tinh thể và đa tinh thể.

Đơn tinh thể và đa tinh thể là gìTấm năng lượng mặt trời?

Tấm quang điện đơn tinh thể và đa tinh thể (PV) là hai loại tấm pin mặt trời phổ biến nhất cho gia đình.Chúng được làm từ silicon nguyên chất, một nguyên tố hóa học là một trong những vật liệu phổ biến nhất hiện có trên Trái đất.Đặc tính bán dẫn của nó làm cho nó trở thành sự lựa chọn tuyệt vời cho công nghệ pin mặt trời vì nó giúp hấp thụ ánh sáng mặt trời để chuyển đổi năng lượng.Sau khi hấp thụ ánh sáng mặt trời, tế bào PV chuyển đổi năng lượng thành điện năng có thể sử dụng được.Cả hai tấm đơn tinh thể (mono) và đa tinh thể (poly) đều sử dụng tế bào silicon tinh thể.Tuy nhiên, cách sản xuất các tế bào này khác nhau đối với từng loại bảng điều khiển.

Tấm đơn tinh thể

Từ “mono” trong đơn tinh thể đề cập đến quá trình sử dụng một tinh thể silicon duy nhất trong quá trình sản xuất.Tinh thể được xử lý trong phòng thí nghiệm và được đúc thành hình dạng giống hình trụ gọi là phôi.Các nhà sản xuất tấm pin mặt trời cắt các thỏi silicon thành các đĩa mỏng hoặc các tấm silicon, được cạo thành hình bát giác để lắp nhiều thỏi hơn vào một tấm pin.Những tấm wafer này sau đó được tạo thành các tế bào quang điện và lắp vào các mô-đun bảng điều khiển.

Sử dụng các tinh thể đơn mang lại hiệu quả cao hơn các tấm pin mặt trời khác, giúp sản xuất điện năng tốt hơn cho ngôi nhà của bạn.Tuy nhiên, quá trình sản xuất tốn kém nên các tấm đơn tinh thể có giá cao hơn.Quá trình này cũng tạo ra lượng vật liệu silicon dư thừa không thể tái sử dụng cho các tấm nền đơn sắc.

Tấm đa tinh thể

Pin mặt trời đa tinh thể bao gồm nhiều tinh thể silicon phân mảnh.Những mảnh này đôi khi bao gồm cả silicon bị lãng phí từ quá trình xử lý tấm nền đơn sắc.Các mảnh silicon được nấu chảy với nhau để tạo thành pin mặt trời đa tinh thể.Những tế bào đa tinh thể này được hình thành và cắt thành những khối mỏng.

Các mảnh silicon dễ bị không hoàn hảo trên bề mặt, dẫn đến giảm hiệu quả.Tuy nhiên, tấm silicon của họ dễ sản xuất hơn với giá thấp hơn.Ngoài ra, các tinh thể còn sót lại từ quá trình sản xuất đơn tinh thể có thể được tái sử dụng, giảm chi phí vật liệu silicon.Điều này làm cho các tấm đa tinh thể ít tốn kém hơn.

So sánh các tấm pin mặt trời đơn tinh thể và đa tinh thể như thế nào?

Các tấm đơn tinh thể và đa tinh thể khác nhau ở nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm chi phí tổng thể, hình thức và hiệu quả.Dưới đây là tổng quan về sự khác biệt giữa các tấm này có thể ảnh hưởng đến hệ thống tấm pin mặt trời của bạn như thế nào.

Chi phí trung bình

Quá trình sản xuất có tác động lớn nhất đến chi phí của tấm pin mặt trời.Tấm đơn tinh thể có quy trình sản xuất phức tạp và sử dụng vật liệu chất lượng cao hơn.Các tấm đa tinh thể được sản xuất bằng các tế bào silicon chất lượng thấp hơn, một số trong đó được tái chế từ quy trình sản xuất đơn tinh thể.Những khoản tiết kiệm này chuyển thành chi phí thấp hơn.Các thành phần bổ sung của quá trình lắp đặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời, bao gồm bộ biến tần và hệ thống dây điện, có giá như nhau cho cả hai tùy chọn bảng điều khiển.

Loại bảng điều khiển đã chọn của bạn cũng có thể ảnh hưởng đến thời gian hoàn vốn của hệ thống, thường là từ 6 đến 10 năm.Với các tấm đơn sắc hiệu quả hơn, hệ thống của bạn sẽ chuyển đổi nhiều năng lượng hơn, dẫn đến sản xuất năng lượng mặt trời tốt hơn cho ngôi nhà của bạn.Vì chi phí năng lượng mặt trời thấp hơn nhiên liệu hóa thạch đắt tiền nên khoản tiết kiệm đó có thể đẩy nhanh thời gian hoàn vốn của bạn.Các tấm đa tinh thể không mang lại khoản tiết kiệm dài hạn tương tự, vì vậy chúng sẽ không làm giảm thời gian hoàn vốn của bạn.

hiệu quả Đánh giá

Một sự khác biệt quan trọng giữa tấm mono và tấm poly là đánh giá hiệu quả của chúng.Hiệu suất của tấm pin mặt trời biểu thị lượng ánh sáng mặt trời mà tấm pin có thể hấp thụ và chuyển đổi thành điện năng.Ví dụ, một tấm pin mặt trời có hiệu suất 15% có thể hấp thụ và chuyển đổi 15% ánh sáng mặt trời mà nó nhận được.Các tấm đa tinh thể có hiệu suất trung bình từ 13% đến 16%.Hiệu suất của tấm đơn tinh thể dao động từ 15% đến 23%.

Giao diện bảng điều khiển

Nhiều chủ nhà có sở thích cá nhân về hình thức của tấm pin mặt trời của họ.Nếu việc giữ gìn tính thẩm mỹ cho ngôi nhà là điều quan trọng đối với bạn thì các tấm đơn tinh thể có thể là một lựa chọn tốt hơn.Những tấm này có màu đen và hòa hợp tốt hơn với hầu hết các loại mái nhà.Các tấm đa tinh thể có màu xanh lam, khiến chúng dễ nhận thấy hơn trên mái nhà.

Không gian mái

Không gian mái nhà là một yếu tố quan trọng khác khi lựa chọn giữa tấm mono và tấm poly.Vì các tấm pin mặt trời đơn sắc hiệu quả hơn nên chúng chuyển đổi ánh sáng mặt trời với tốc độ tốt hơn.Vì vậy, chủ nhà cần ít tấm pin đơn tinh thể hơn để cung cấp điện hiệu quả cho ngôi nhà của mình.Những tấm này là sự lựa chọn tuyệt vời cho những ngôi nhà có ít không gian mái.

Điều ngược lại cũng đúng với các tấm pin mặt trời poly.Do xếp hạng hiệu quả thấp hơn, bạn sẽ cần nhiều tấm pin hơn để đáp ứng nhu cầu năng lượng trong nhà.Bạn cũng sẽ cần không gian mái rộng rãi để chứa những tấm bổ sung này.

Tuổi thọ điển hình

Hầu hết các tấm pin mặt trời tinh thể đều có tuổi thọ khoảng 25 năm.Điều này tương ứng với thời hạn bảo hành tấm pin mặt trời thông thường.Tuy nhiên, tấm pin của bạn có thể tồn tại lâu hơn thời gian bảo hành 25 năm của nhà sản xuất nếu được bảo trì thường xuyên.Các tấm đa tinh thể có thể tồn tại từ 25 đến 35 năm, trong khi các tấm đơn tinh thể có thể tồn tại tới 40 năm.

Mặc dù các tấm pin có thể tồn tại trong nhiều thập kỷ nhưng chúng sẽ mất đi hiệu quả theo thời gian.Theo Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, các tấm pin mặt trời có tốc độ xuống cấp trung bình là 0,5% mỗi năm.Đây là mức độ họ giảm sản lượng điện và công suất.Các tấm hiệu suất cao có công suất và hiệu suất cao hơn nên việc giảm độ xuống cấp không gây ảnh hưởng nhiều.Hiệu suất giảm có thể có tác động đáng kể đến các tấm hiệu suất thấp hơn.

Hệ số nhiệt độ

Các nhà sản xuất kiểm tra hiệu suất của tấm pin mặt trời trong Điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC) là 77 độ F.Các tấm pin vẫn duy trì hiệu suất cao nhất trong khoảng từ 59 độ F đến 95 độ F, nhưng bất cứ điều gì nằm ngoài phạm vi này sẽ làm giảm hiệu suất.

Lượng điện mà một tấm pin sẽ làm giảm sản lượng điện khi tiếp xúc với nhiệt độ khắc nghiệt được biểu thị bằng hệ số nhiệt độ của nó.Hệ số nhiệt độ càng cao thì tấm pin sẽ hoạt động kém hơn trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.Các tấm đơn tinh thể có hệ số nhiệt độ thấp và hoạt động tốt ở nhiệt độ khắc nghiệt.Các tấm đa tinh thể có hệ số nhiệt độ cao hơn và thường làm giảm hiệu suất ở vùng khí hậu nóng.

Cách tiết kiệm trên các tấm pin mặt trời Mono và Poly

Bạn có thể tiết kiệm chi phí lắp đặt bằng cách tận dụng các ưu đãi và tín dụng năng lượng mặt trời.Ví dụ: tín dụng thuế năng lượng mặt trời của liên bang cho phép khách hàng được giảm thuế bằng 30% chi phí lắp đặt tấm pin mặt trời của họ.Khoản tín dụng này được áp dụng cho nghĩa vụ thuế liên bang của bạn khi bạn nộp đơn.

Các khoản tín dụng của tiểu bang và địa phương, các khoản giảm giá và miễn thuế giúp tiết kiệm thêm.Bạn cũng có thể có quyền truy cập vào các chương trình đo lường mạng, cho phép bạn bán năng lượng mặt trời dư thừa của mình để lấy tín dụng cho các hóa đơn trong tương lai hoặc các khoản thanh toán cuối năm.Chúng tôi khuyên bạn nên truy cập Cơ sở dữ liệu về Khuyến khích Năng lượng tái tạo và Hiệu quả của Nhà nước (DSIRE) để có danh sách cập nhật về các ưu đãi năng lượng mặt trời trong khu vực của bạn.

Có những loại tấm pin mặt trời nào khác?

Các tấm pin mặt trời màng mỏng là một giải pháp thay thế cho các tấm tinh thể.Chúng sử dụng các lớp vật liệu PV mỏng, mang lại sự linh hoạt hơn và mang lại vẻ ngoài nhỏ gọn hơn so với các tấm truyền thống.Tuy nhiên, chúng có xếp hạng hiệu quả thấp từ 8% đến 14%.Chúng cũng không bền bằng tấm pha lê và có tuổi thọ trung bình từ 10 đến 20 năm.Các tấm pin mặt trời màng mỏng hoạt động tốt nhất cho các dự án năng lượng mặt trời nhỏ yêu cầu sản xuất điện năng thấp hơn, chẳng hạn như nhà kho nhỏ hoặc nhà để xe cần nguồn điện độc lập với phần còn lại của ngôi nhà.

Điểm mấu chốt: CóTấm pin mặt trời đơn tinh thể hoặc đa tinh thểTốt cho bạn?

Loại tấm pin mặt trời bạn lắp đặt ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống, sản lượng năng lượng và thời gian hoàn vốn.Các tấm đơn tinh thể có giá cao hơn nhưng mang lại hiệu suất cao hơn và hiệu suất tốt hơn ở nhiệt độ khắc nghiệt.Chúng cũng có thiết kế kín đáo hơn và cần ít tấm hơn để lắp đặt.

Các tấm đa tinh thể tiết kiệm chi phí hơn nhưng có xếp hạng hiệu quả thấp hơn và cần nhiều không gian mái hơn. Màu xanh lam của chúng khiến chúng dễ được chú ý hơn và có thể ảnh hưởng đến sự hấp dẫn của lề đường ngôi nhà của bạn.

Chúng tôi khuyên bạn nên lấy báo giá từ ít nhất ba công ty năng lượng mặt trời và so sánh các lựa chọn tấm pin mặt trời của họ.Kiểm tra xếp hạng hiệu quả, tuổi thọ, phạm vi bảo hành và giá cả của chúng.Chúng tôi đã cung cấp một công cụ bên dưới để giúp bạn bắt đầu hành trình sử dụng năng lượng mặt trời của mình.