Tấm pin năng lượng mặt trời hai mặt (Bifacial) là dòng tấm pin có khả năng hấp thụ ánh sáng từ cả mặt trước và mặt sau để tạo ra điện năng. Nhờ tận dụng thêm nguồn ánh sáng phản xạ từ môi trường xung quanh, công nghệ này giúp gia tăng sản lượng điện so với tấm pin một mặt trong những điều kiện lắp đặt phù hợp.
Tuy nhiên, hiệu quả thực tế của tấm pin Bifacial còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như bề mặt phản xạ, chiều cao khung giàn, khoảng cách lắp đặt và mức độ che khuất mặt sau. Vậy tấm pin năng lượng mặt trời hai mặt có gì khác biệt, ưu nhược điểm ra sao và nên lựa chọn trong trường hợp nào? Cùng Tường Vinh Energy tìm hiểu chi tiết để lựa chọn giải pháp phù hợp với công trình.
1. Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Hai Mặt (Bifacial) Là Gì?
Tấm pin năng lượng mặt trời hai mặt (Bifacial Solar Panel) là loại mô-đun quang điện được thiết kế để thu nhận ánh sáng từ cả mặt trước và mặt sau, sau đó chuyển đổi thành điện năng. Khác với tấm pin một mặt (Monofacial) chủ yếu khai thác ánh sáng ở mặt trước, tấm pin Bifacial còn có khả năng tận dụng ánh sáng phản xạ từ mặt đất, mái nhà hoặc các bề mặt xung quanh, cùng với ánh sáng tán xạ tiếp cận mặt sau.
Về cấu tạo, tấm pin năng lượng mặt trời hai mặt mặt thường sử dụng tế bào quang điện có khả năng tiếp nhận ánh sáng từ hai phía, kết hợp với vật liệu bảo vệ mặt sau cho phép ánh sáng đi qua. Một trong những thiết kế phổ biến là kính kép (Dual Glass), sử dụng hai lớp kính ở mặt trước và mặt sau.
Tuy nhiên, cần phân biệt rằng Bifacial là công nghệ thu nhận ánh sáng hai mặt, còn Dual Glass là thiết kế vật liệu đóng gói tấm pin. Hai khái niệm này có liên quan nhưng không hoàn toàn đồng nghĩa.
Hiện nay, công nghệ Bifacial được ứng dụng trên nhiều dòng tấm pin sử dụng công nghệ tế bào quang điện như PERC, TOPCon và HJT, phục vụ các hệ thống điện mặt trời dân dụng, thương mại và công nghiệp.
2. Nguyên Lý Hoạt Động Của Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Hai Mặt
Điểm khác biệt của tấm pin Bifacial nằm ở khả năng khai thác nguồn ánh sáng từ hai phía để tạo ra điện năng.
2.1 Mặt trước hấp thụ ánh sáng mặt trời
Tương tự tấm pin một mặt, mặt trước của tấm pin Bifacial tiếp nhận bức xạ mặt trời trực tiếp và ánh sáng tán xạ từ môi trường.
Khi ánh sáng chiếu vào tế bào quang điện, năng lượng ánh sáng được chuyển đổi thành điện một chiều (DC). Nguồn điện này được đưa đến inverter để chuyển đổi thành điện xoay chiều (AC), phục vụ nhu cầu sử dụng hoặc các chức năng khác của hệ thống.
2.2 Mặt sau tận dụng ánh sáng phản xạ và tán xạ
Điểm nổi bật của tấm pin năng lượng mặt trời hai mặt là khả năng tiếp nhận thêm ánh sáng ở mặt sau. Khi ánh sáng mặt trời chiếu xuống nền đất, sân bê tông hoặc mái nhà, một phần bức xạ được phản xạ trở lại môi trường. Nếu mặt sau tấm pin có đủ khoảng trống và không bị che khuất, một phần ánh sáng này có thể được hấp thụ để tạo thêm điện năng.
Ngoài ánh sáng phản xạ, mặt sau còn có thể tiếp nhận ánh sáng tán xạ từ bầu trời và môi trường xung quanh. Lượng điện tạo thêm phụ thuộc vào cường độ ánh sáng tiếp cận mặt sau và đặc tính của tế bào quang điện. Vì vậy, tấm pin Bifacial không có nghĩa là mặt sau luôn tạo ra sản lượng điện tương đương mặt trước.
3. Ưu Điểm Nổi Bật Của Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Hai Mặt
Nhờ thiết kế thu nhận ánh sáng từ hai phía, tấm pin năng lượng mặt trời hai mặt có những lợi thế đáng chú ý trong việc khai thác nguồn năng lượng mặt trời.
3.1 Có tiềm năng gia tăng sản lượng điện
Ưu điểm quan trọng nhất của công nghệ Bifacial là khả năng tạo thêm điện năng nhờ ánh sáng tiếp nhận ở mặt sau. Khi được lắp đặt tại những vị trí có bề mặt phản xạ tốt và khoảng không phía sau phù hợp, tấm pin năng lượng mặt trời hai mặt có thể mang lại sản lượng điện cao hơn so với tấm pin một mặt. Phần điện năng tăng thêm này được gọi là Bifacial Gain.
Tuy nhiên, mức gia tăng không cố định cho tất cả công trình. Với những hệ thống lắp sát mái hoặc bị che khuất mặt sau, lợi ích từ công nghệ Bifacial có thể khá hạn chế.
3.2 Tận dụng ánh sáng từ môi trường xung quanh
Ngoài ánh sáng mặt trời trực tiếp, tấm pin Bifacial còn có thể khai thác ánh sáng phản xạ từ những bề mặt như sân bê tông sáng màu, nền cát, mái nhà có độ phản xạ cao hoặc các bề mặt được thiết kế phù hợp.
Khả năng này đặc biệt có ý nghĩa đối với những hệ thống điện mặt trời lắp đặt trên khung giàn nâng cao hoặc ở khu vực có không gian thông thoáng phía dưới.
3.3 Phù hợp với nhiều mô hình lắp đặt
Tấm pin năng lượng mặt trời hai mặt có thể được ứng dụng trong nhiều loại công trình, từ hệ thống điện mặt trời mái nhà đến những dự án quy mô lớn.
Đối với nhà xưởng, nhà kho hoặc hệ thống điện mặt trời mặt đất, công nghệ Bifacial có thể được cân nhắc khi điều kiện kết cấu và không gian lắp đặt cho phép khai thác ánh sáng ở cả hai phía. Ngoài ra, tấm pin hai mặt cũng được sử dụng trong một số mô hình mái che năng lượng mặt trời, bãi đỗ xe và hệ thống nông nghiệp kết hợp điện mặt trời (solar pump).
3.4 Có thể tối ưu sản lượng trên cùng công suất lắp đặt
Trong những điều kiện phù hợp, khả năng tạo thêm điện năng ở mặt sau giúp tấm pin năng lượng mặt trời hai mặt có tiềm năng tăng sản lượng điện hàng năm mà không nhất thiết phải tăng công suất danh định của dàn pin. Điều này có thể góp phần cải thiện hiệu quả đầu tư, đặc biệt đối với các dự án có quy mô lớn.
Tuy nhiên, để đánh giá lợi ích kinh tế, cần xem xét thêm chi phí tấm pin, khung giàn, thi công, bảo trì và sản lượng điện tăng thêm thực tế.
4. Tấm Pin Bifacial Có Thể Tăng Hiệu Suất Bao Nhiêu?
Hiệu quả của tấm pin Bifacial thường được đánh giá thông qua Bifacial Gain, tức tỷ lệ điện năng tăng thêm so với hệ thống tấm pin một mặt tương đương trong cùng điều kiện.
Ví dụ, nếu hệ thống sử dụng tấm pin một mặt tạo ra 1.000 kWh trong một khoảng thời gian nhất định, còn hệ thống Bifacial tương đương tạo ra 1.080 kWh thì mức Bifacial Gain là 8% (Đây chỉ là ví dụ minh họa cách tính, không phải mức tăng sản lượng mặc định).
Theo các nghiên cứu và tài liệu kỹ thuật, mức gia tăng sản lượng của công nghệ Bifacial có thể dao động đáng kể tùy điều kiện lắp đặt. Các hệ thống có bề mặt phản xạ tốt, khoảng cách mặt đất phù hợp và ít che khuất mặt sau thường có tiềm năng khai thác điện năng bổ sung tốt hơn. Ngược lại, nếu tấm pin được lắp gần sát mái hoặc phía dưới có nhiều kết cấu che chắn, lượng ánh sáng tiếp cận mặt sau sẽ bị hạn chế.
Một điểm quan trọng khác là không nên nhầm lẫn Bifacial Gain với hiệu suất chuyển đổi quang điện của tấm pin. Hiệu suất chuyển đổi thể hiện khả năng biến đổi bức xạ thành điện năng theo điều kiện xác định, trong khi Bifacial Gain phản ánh phần sản lượng tăng thêm nhờ khả năng thu nhận ánh sáng từ mặt sau.
5. Những Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Hiệu Quả Của Tấm Pin Hai Mặt
Không phải mọi công trình sử dụng tấm pin Bifacial đều đạt được mức sản lượng cao hơn rõ rệt. Hiệu quả thực tế phụ thuộc vào các điều kiện thiết kế và lắp đặt.
5.1 Độ phản xạ của bề mặt phía dưới (Albedo)
Albedo là chỉ số thể hiện tỷ lệ bức xạ mặt trời được một bề mặt phản xạ trở lại. Những bề mặt sáng màu có khả năng phản xạ ánh sáng tốt thường tạo điều kiện thuận lợi hơn cho mặt sau của tấm pin Bifacial tiếp nhận thêm bức xạ. Ngược lại, các bề mặt tối màu hoặc hấp thụ nhiều ánh sáng có thể làm giảm lượng bức xạ phản xạ đến mặt sau.
Do đó, vật liệu mái hoặc đặc điểm nền đất bên dưới hệ thống là một trong những yếu tố cần đánh giá khi lựa chọn công nghệ hai mặt.
5.2 Chiều cao lắp đặt tấm pin
Khoảng cách giữa tấm pin và bề mặt phía dưới ảnh hưởng đến lượng ánh sáng phản xạ có thể tiếp cận mặt sau. Khi hệ thống được nâng cao hợp lý, ánh sáng có thêm không gian để phân bố và tiếp cận mặt sau tấm pin, đồng thời có thể giảm ảnh hưởng của một số vùng bóng che.
Tuy nhiên, không nên tự ý nâng cao khung giàn chỉ để tăng sản lượng. Chiều cao lắp đặt còn phải đáp ứng yêu cầu về kết cấu, tải trọng gió, khả năng bảo trì và hướng dẫn kỹ thuật của nhà sản xuất.
5.3 Khoảng cách giữa các hàng pin và góc nghiêng
Với những hệ thống lắp đặt nhiều hàng tấm pin, khoảng cách giữa các hàng ảnh hưởng đến hiện tượng che bóng và lượng ánh sáng đến mặt sau. Góc nghiêng của tấm pin cũng tác động đến khả năng thu nhận bức xạ ở cả hai mặt.
Vì vậy, việc bố trí tấm pin cần được tính toán đồng thời giữa khả năng khai thác ánh sáng mặt trước, mặt sau và diện tích lắp đặt thực tế.
5.4 Bóng che từ khung giàn và thiết bị
Khung đỡ, thanh rail, dây cáp, hộp điện hoặc những vật cản phía dưới có thể che khuất một phần mặt sau tấm pin. Khi mặt sau bị che bóng, lượng ánh sáng được hấp thụ sẽ giảm, làm hạn chế lợi thế của công nghệ Bifacial.
Đây là lý do hệ thống sử dụng tấm pin hai mặt cần được khảo sát và thiết kế phù hợp, thay vì chỉ thay thế tấm pin một mặt bằng tấm pin hai mặt mà không xem xét điều kiện lắp đặt.
6. So Sánh Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Hai Mặt Và Một Mặt
Tấm pin Bifacial và Monofacial đều sử dụng nguyên lý quang điện để tạo ra điện năng. Tuy nhiên, hai dòng sản phẩm có những khác biệt về khả năng thu nhận ánh sáng và điều kiện phát huy hiệu quả.
| Tiêu chí | Tấm pin hai mặt (Bifacial) | Tấm pin một mặt (Monofacial) |
|---|---|---|
| Khả năng hấp thụ ánh sáng | Cả mặt trước và mặt sau | Chủ yếu mặt trước |
| Nguồn điện bổ sung | Có thể khai thác ánh sáng phản xạ, tán xạ ở mặt sau | Không khai thác đáng kể từ mặt sau |
| Sản lượng điện | Có tiềm năng tăng thêm khi điều kiện phù hợp | Phụ thuộc chủ yếu vào bức xạ mặt trước |
| Điều kiện lắp đặt | Cần chú ý khoảng hở và bóng che mặt sau | Ít phụ thuộc vào ánh sáng phía sau |
| Thiết kế khung giàn | Có thể cần tối ưu để khai thác mặt sau | Linh hoạt với nhiều kiểu mái |
| Chi phí đầu tư | Phụ thuộc mẫu pin và yêu cầu thiết kế | Phụ thuộc mẫu pin và cấu hình |
| Ứng dụng | Mái nhà phù hợp, khung giàn cao, hệ mặt đất | Mái nhà dân dụng, thương mại, công nghiệp |
Nhìn chung, công nghệ Bifacial có lợi thế về khả năng khai thác thêm ánh sáng, nhưng không phải lúc nào cũng mang lại hiệu quả kinh tế tốt hơn. Đối với những mái nhà có khoảng cách lắp đặt thấp hoặc ít ánh sáng phản xạ, sự khác biệt về sản lượng giữa hai công nghệ có thể không lớn. Do đó, việc lựa chọn nên dựa trên điều kiện công trình, thông số kỹ thuật và chi phí đầu tư thực tế.
7. Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Hai Mặt Có Nhược Điểm Gì?
Bên cạnh những ưu điểm, công nghệ Bifacial vẫn có một số hạn chế cần lưu ý.
- Phụ thuộc vào điều kiện lắp đặt: Hiệu quả của mặt sau thay đổi theo độ phản xạ, chiều cao khung giàn và mức độ che khuất.
- Không phải công trình nào cũng khai thác được cả hai mặt: Khi lắp đặt trên mái tôn hoặc mái ngói với khoảng cách thấp, lượng ánh sáng phản xạ đến mặt sau có thể hạn chế.
- Có thể phát sinh yêu cầu thiết kế riêng: Một số công trình cần điều chỉnh khung giàn, khoảng cách và bố trí các thiết bị để tối ưu khả năng thu nhận ánh sáng.
- Cần kiểm tra hiệu quả đầu tư: Nếu chi phí bổ sung cho thiết bị và kết cấu lớn hơn giá trị điện năng tăng thêm, phương án Bifacial có thể chưa mang lại hiệu quả kinh tế như mong muốn.
8. Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Hai Mặt Phù Hợp Lắp Đặt Ở Đâu?
Tấm pin năng lượng mặt trời hai mặt (Bifacial) phù hợp với những công trình có không gian lắp đặt thông thoáng, bề mặt phía dưới có khả năng phản xạ ánh sáng tốt và hạn chế che khuất mặt sau. Một số vị trí lắp đặt phổ biến gồm:
- Hệ thống điện mặt trời mặt đất: Tấm pin được lắp trên khung giàn có chiều cao phù hợp, giúp mặt sau tận dụng ánh sáng phản xạ từ nền đất. Đây là một trong những mô hình có điều kiện thuận lợi để khai thác công nghệ Bifacial.
- Mái nhà xưởng và nhà kho: Phù hợp với các công trình có kết cấu mái cho phép nâng khung giàn, tạo khoảng không thông thoáng phía dưới. Tuy nhiên, hiệu quả phụ thuộc vào màu sắc mái, khoảng cách lắp đặt và mức độ che khuất mặt sau.
- Mái che năng lượng mặt trời và bãi đỗ xe: Không gian phía dưới thông thoáng giúp ánh sáng phản xạ tiếp cận mặt sau tấm pin, đồng thời tận dụng diện tích mái che để sản xuất điện.
- Hệ thống điện mặt trời kết hợp nông nghiệp: Tấm pin Bifacial có thể được bố trí trên khung giàn nâng cao, vừa khai thác năng lượng mặt trời vừa tận dụng diện tích phía dưới cho hoạt động canh tác, tùy theo thiết kế và nhu cầu ánh sáng của cây trồng.
- Mái bằng dân dụng và thương mại: Có thể sử dụng tấm pin hai mặt khi hệ thống được lắp trên khung giàn có độ cao và góc nghiêng phù hợp, đặc biệt ở những mái có bề mặt sáng màu hoặc khả năng phản xạ ánh sáng tốt.
Nhìn chung, hiệu quả của tấm pin Bifacial phụ thuộc nhiều vào điều kiện lắp đặt thực tế. Đối với các hệ thống lắp sát mái tôn hoặc mái ngói, lượng ánh sáng tiếp cận mặt sau thường bị hạn chế, khiến lợi thế của công nghệ hai mặt không được khai thác tối đa.
9. Có Nên Chọn Tấm Pin Bifacial Khi Lắp Điện Mặt Trời Gia Đình?
Tấm pin năng lượng mặt trời hai mặt có thể là lựa chọn phù hợp cho hệ thống điện mặt trời gia đình, nhưng không phải công trình nào cũng khai thác được đầy đủ lợi thế của công nghệ này.
Đối với mái bằng có khung giàn nâng cao, bề mặt phía dưới sáng màu và khoảng không thông thoáng, tấm pin Bifacial có thể tạo thêm sản lượng nhờ ánh sáng phản xạ. Trong khi đó, đối với mái tôn hoặc mái ngói được lắp đặt sát bề mặt, lợi ích từ mặt sau có thể không đáng kể.
Ngoài ra, hiệu quả của hệ thống điện mặt trời còn chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác như công suất lắp đặt, hiệu suất tấm pin, thông số inverter, hướng mái, bóng che và nhu cầu sử dụng điện.
Vì vậy, trước khi lựa chọn tấm pin Bifacial, khách hàng nên cân nhắc điều kiện công trình và so sánh sản lượng điện dự kiến giữa các phương án thiết bị. Một hệ thống được thiết kế phù hợp với nhu cầu thực tế thường mang lại giá trị sử dụng lâu dài hơn so với việc chỉ lựa chọn tấm pin dựa trên công nghệ mới.
10. Tường Vinh Energy – Tư Vấn Lựa Chọn Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Phù Hợp
Tường Vinh Energy là đơn vị chuyên cung cấp thiết bị và thi công lắp đặt điện năng lượng mặt trời tại Tây Ninh và các khu vực lân cận, mang đến các giải pháp điện mặt trời hòa lưới, Hybrid lưu trữ phù hợp với nhu cầu sử dụng của hộ gia đình, cửa hàng và doanh nghiệp.
Với các dòng tấm pin năng lượng mặt trời, Tường Vinh Energy hỗ trợ khách hàng lựa chọn sản phẩm dựa trên công suất, công nghệ, diện tích mái và điều kiện lắp đặt thực tế. Đặc biệt, đối với tấm pin năng lượng mặt trời hai mặt (Bifacial), việc đánh giá độ phản xạ ánh sáng, khoảng cách khung giàn và vị trí lắp đặt sẽ giúp xác định khả năng khai thác hiệu quả công nghệ này.
Khách hàng khi lựa chọn giải pháp tại Tường Vinh Energy sẽ được hỗ trợ:
- Tư vấn thiết bị: Lựa chọn tấm pin năng lượng mặt trời, inverter và pin lưu trữ phù hợp với nhu cầu sử dụng.
- Khảo sát và thiết kế: Đánh giá diện tích mái, kết cấu công trình và đề xuất công suất hệ thống phù hợp.
- Thi công lắp đặt: Triển khai hệ thống điện mặt trời hòa lưới và Hybrid lưu trữ theo yêu cầu kỹ thuật.
- Hỗ trợ sau lắp đặt: Hướng dẫn vận hành, theo dõi hệ thống và hỗ trợ bảo hành thiết bị theo chính sách áp dụng.
Liên hệ Tường Vinh Energy để được tư vấn lựa chọn tấm pin năng lượng mặt trời và giải pháp lắp đặt phù hợp, giúp tối ưu hiệu quả sử dụng điện và chi phí đầu tư lâu dài.
- Hotline/Zalo: 0933 003 911
- Địa chỉ: 660 Cách Mạng Tháng Tám, Phường Tân Ninh, Tây Ninh
- Kho hàng: 452 QL22B, Bến Kéo, Phường Hoà Thành, Tây Ninh
- Hỗ trợ trả góp: Đến 100 triệu đồng, lãi suất từ 0,59%/tháng theo chính sách áp dụng.
- Facebook Tường Vinh Tây Ninh
- YouTube Tường Vinh Tây Ninh
- Tiktok Tường Vinh Energy
11. Câu Hỏi Thường Gặp Về Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Hai Mặt
11.1 Tấm pin Bifacial có tạo ra điện từ cả hai mặt không?
Có. Tấm pin Bifacial được thiết kế để thu nhận ánh sáng từ cả mặt trước và mặt sau. Tuy nhiên, lượng điện tạo ra từ mỗi mặt không giống nhau và phụ thuộc vào cường độ ánh sáng thực tế.
11.2 Tấm pin hai mặt có tốt hơn tấm pin một mặt không?
Tấm pin hai mặt có tiềm năng tạo thêm điện năng nhờ ánh sáng ở mặt sau. Tuy nhiên, hiệu quả thực tế phụ thuộc vào điều kiện lắp đặt và thông số sản phẩm. Không phải công trình nào sử dụng Bifacial cũng có sản lượng cao hơn đáng kể.
11.3 Tấm pin Bifacial lắp trên mái tôn được không?
Có thể lắp đặt trên mái tôn nếu đáp ứng yêu cầu kỹ thuật về kết cấu và phương án lắp đặt. Tuy nhiên, khi khoảng cách giữa tấm pin và mái quá thấp, lượng ánh sáng đến mặt sau có thể hạn chế.
11.4 Tấm pin Bifacial có tuổi thọ cao hơn tấm pin một mặt không?
Không thể kết luận chỉ dựa trên công nghệ thu nhận ánh sáng hai mặt. Tuổi thọ phụ thuộc vào chất lượng tế bào quang điện, vật liệu đóng gói, điều kiện vận hành và thông số bảo hành của từng nhà sản xuất.
Kết Luận
Tấm pin năng lượng mặt trời hai mặt (Bifacial) là công nghệ cho phép khai thác ánh sáng từ cả mặt trước và mặt sau, qua đó có tiềm năng gia tăng sản lượng điện trong những điều kiện lắp đặt phù hợp. Tuy nhiên, hiệu quả thực tế không chỉ phụ thuộc vào công nghệ tấm pin mà còn liên quan đến độ phản xạ bề mặt, chiều cao khung giàn, khoảng cách bố trí và mức độ che khuất mặt sau.
Đối với hộ gia đình và doanh nghiệp đang cân nhắc đầu tư điện mặt trời, việc lựa chọn tấm pin Bifacial hay Monofacial cần dựa trên điều kiện công trình, sản lượng điện dự kiến và tổng chi phí đầu tư để đảm bảo hiệu quả sử dụng lâu dài.
