Tấm pin năng lượng mặt trời đặc biệt dành riêng cho các vùng ít nắng

VajaTrack – hệ thống tấm pin năng lượng mặt trời dọc với hai mặt thu sáng (vertical bifacial solar tracker panel) đầu tiên trên thế giới – được hãng Vaja AB (Thụy Điển) chính thức ra mắt vào ngày 13/1, là một lựa chọn vượt trội.

Công nghệ này đặc biệt phù hợp với các khu vực có vĩ độ cao (trên 30° – như phần lớn châu Âu, phía Bắc của Bắc Mỹ, và một số khu vực châu Á), nơi ánh nắng mặt trời thường chiếu thấp, chiếu xiên, đặc biệt vào mùa đông, buổi sáng sớm và chiều muộn.

Với hệ thống tấm pin năng lượng mặt trời dọc bifacial như VajaTrack, những điều trên có thể được khắc phục đáng kể vì hệ thống này có thể thu nhận ánh sáng từ cả hai mặt: Mặt trước đón nắng trực tiếp, mặt sau tận dụng ánh sáng phản xạ từ mặt đất, tuyết hoặc bề mặt sáng.

Khi lắp dọc (hướng Đông-Tây), tấm quang năng này thu năng lượng hiệu quả suốt cả ngày: mặt Đông đón nắng buổi sáng, mặt Tây buổi chiều, đặc biệt tốt khi mặt trời chiếu thấp.

Hệ thống còn có thể tự động rũ tuyết, giúp tuyết trượt xuống dễ dàng, có khả năng chống chịu gió mạnh như gió bão, và phù hợp kết hợp với các công trình nông nghiệp như agrivoltaics nhờ khoảng cách hàng pin rộng.

Kết quả, sản lượng năng lượng hàng năm của hệ thống mới có thể tăng 25-35% so với hệ thống cố định ở nhiều vùng phía Bắc, theo dữ liệu từ Vaja và các thử nghiệm.

Ảnh minh họa.

Trước đây, các tấm pin tracker dọc tuy hiệu quả hơn về năng lượng nhưng chi phí xây dựng và gia cố rất cao do dễ bị xoắn, rung lắc trong gió mạnh – khiến chúng không cạnh tranh được với các sản phẩm truyền thống.

Nhưng VajaTrack đã giải quyết triệt để những điều này bằng thiết kế thông minh: Tấm pin xoay quanh trục gần trung tâm khí động học, cho phép "đong đưa" như lá cây hoặc cành cây trong gió. Khi gió mạnh, pin tự động xoay để gió thổi từ phía sau, giảm tải gió hơn 80% so với hệ thống thông thường, loại bỏ moment xoắn và rung động.

Với hệ thống truyền động tập trung, chỉ một motor, một hộp số và một bộ điều khiển duy nhất, VajaTrack có thể điều khiển hàng loạt tracker (hơn 100 tấm) cùng lúc, giúp giảm đáng kể chi phí đầu tư ban đầu và bảo trì.

Ngoài ra, hệ thống còn có thể tối ưu hóa giúp các tấm pin tránh bóng râm hay che khuất lẫn nhau để đảm bảo sản lượng điện cao nhất.

Hệ thống đã được thử nghiệm tại sân bay Lunda (Thụy Điển), chịu được gió lên đến 140 km/h – vượt xa mức gió thông thường ở các trang trại điện mặt trời. Các nguyên mẫu đã trải qua nhiều cơn bão mà không hư hỏng, nhờ khả năng tự điều chỉnh thụ động.

Hiện tại, Vaja đang mở các dự án thử nghiệm với nhà phát triển năng lượng mặt trời và cung cấp giải pháp quy mô nhỏ cho nông dân/đất đai tại Thụy Điển, bắt đầu với 10 điểm vào năm 2026.

Một dự án so sánh với Rabbalshede Kraft đang diễn ra, dự kiến chứng minh sản lượng cao hơn của VajaTrack vào các giờ giá điện cao (sáng, chiều, mùa đông), tăng doanh thu đáng kể.

"Tấm pin năng lượng mặt trời thẳng đứng di động đã được chứng minh là cách hiệu quả để thu hoạch nhiều đáng kể năng lượng mặt trời hơn trong suốt cả ngày và cả năm. Tuy nhiên, cho đến nay, chi phí xây dựng và gia cố các tracker dọc vẫn ở mức quá cao, không hợp lý", ông Henrik Eskilsson, CEO của Vaja, cho biết.

"Những đổi mới cốt lõi của VajaTrack tập trung vào các ý tưởng táo bạo mới mẻ, giúp thế hệ tracker dọc thế hệ tiếp theo dễ xây dựng hơn về chi phí, bền bỉ hơn sau khi lắp đặt, và rẻ hơn nhiều trong việc bảo trì. Nhờ đó, lợi thế rõ ràng của hệ thống cuối cùng cũng trở nên khả thi cho phần lớn hành tinh chúng ta", ông bổ sung.

Như vậy, với VajaTrack, điện mặt trời không còn bị giới hạn ở những vùng nắng tốt. Công nghệ này mở ra cơ hội lớn cho chuyển đổi năng lượng sạch ở các khu vực từng bị coi là "khó khăn", góp phần đẩy nhanh mục tiêu net-zero toàn cầu.

Minh Đức (Theo Cision News, Scientific American)