Gió mạnh, bão chính là một trong những nguyên nhân gây thiệt hại thường xuyên nhất cho các hệ thống năng lượng mặt trời. Tải trọng gió là gì và nó quan trọng như thế nào để đảm bảo lắp đặt thành công hệ thống? Cách tính tải trọng gió cho hệ thống pin mặt trời? Đặc biệt  tấm pin mặt trời có chịu đựng được giông bão? Trong bài viết này, Lesmart sẽ giúp bạn tìm thấy câu trả lời cho những câu hỏi trên.

Tìm hiểu cấp độ gió ở Việt Nam

Thang sức gió Beaufort được đề xuất vào năm 1805, bởi Francis Beaufort (1774-1857), người Ireland, sĩ quan hải quân của Hoàng gia Anh, dựa trên mô tả về trạng thái của biển. Từ cuối năm 1830, thang đo này được đưa vào nhật ký đi biển của Hải quân Hoàng gia Anh như một tiêu chuẩn.

Sau đó, việc phân loại gió dần dần được tinh chỉnh và vận tốc gió được thêm vào để sử dụng cả trên đất liền và trái ngược với máy đo gió quay. Đến năm 1923, thang đo từ 0 đến 12 đã được tiêu chuẩn hóa và đến năm 1939, nó được Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) công nhận, với 12 là cao nhất. Năm 1944, thang Beaufort được mở rộng thêm 5 cấp, từ cấp 13 đến cấp 17. Tuy nhiên, cấp từ 13 đến 17 chỉ được áp dụng cho những trường hợp đặc biệt, rất hạn chế khi có bão nhiệt đới.

Ở Việt Nam, Thang đo Beaufort được sử dụng để điều chỉnh nhiệt độ. 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, cụ thể như sau:

Cấp gió	Tốc độ gió		Độ cao sóng trung bình	Mức độ nguy hại
Bô-pho	m/s	km/h	m
0 1 2 3	0-0,20,3 – 1,5 1,6 – 3,3 3,4 – 5,4	< 11-5 6 – 11 12 – 19	–0,1 0,2 0,6	– Gió nhẹ– Không gây nguy hại
45	5,5 – 7,98,0 – 10,7	20 – 2829 – 38	1,02,0	– Cây nhỏ có lá bắt đầu lay động, ảnh hưởng đến lúa đang phơi màu – Biển hơi động. Thuyền đánh cá bị chao nghiêng, phải cuốn bớt buồm
6 7	10,8 – 13,813,9 – 17,1	39 – 4950 – 61	3,04,0	– Cây cối rung chuyển. Khó đi ngược gió.– Biển động. Nguy hiểm đối với tàu, thuyền.
8 9	17,2 – 20,720,8 – 24,4	62 – 7475 – 88	5,57,0	– Gió làm gãy cành cây, tốc mái nhà gây thiệt hại về nhà cửa. Không thể đi ngược gió. – Biển động rất mạnh. Rất nguy hiểm đối với tàu, thuyền
1011	24,5 – 28,428,5 – 32,6	89 -102103 – 117	9,011,5	– Làm đổ cây cối, nhà cửa, cột điện. Gây thiệt hại rất nặng. – Biển động dữ đội. Làm đắm tàu biển
1213 14 15 16 17	32,7 – 36.937,0 – 41,4 41,5 – 46,1 46,2 – 50,9 51,0 – 56,0 56,1 – 61,2	118 – 133134 – 149 150 – 166 167 – 183 184 – 201 202 – 220	14,0	– Sức phá hoại cực kỳ lớn. – Sóng biển cực kỳ mạnh. Đánh đắm tàu biển có trọng tải lớn

Theo Phụ lục III, Quyết định 18/2021/QĐ-TTg, bão là xoáy thuận nhiệt đới có sức gió mạnh nhất từ cấp 8 trở lên và có thể có gió giật mạnh. Bão có sức gió mạnh nhất 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.

Tham khảo mối quan hệ giữa tốc độ gió và tải trọng áp suất

Tốc độ gió	Tải áp lực
130 Dặm mỗi giờ	7,80 kN / m2
160 Dặm mỗi giờ	5 kN / m2
200 Dặm mỗi giờ	3,19 kN / m2
250 Dặm mỗi giờ	2,10 kN / m2

Ghi chú:

• Một kg Newton trên một mét vuông tương đương với tải trọng 100 kg trên một mét vuông.
• Tốc độ gió (ở tốc độ cao 10 mét) / 1600 = tải

Tấm pin mặt trời có chịu đựng được giông bão ?

Các tấm pin mặt trời luôn tiếp xúc với các yếu tố, do đó, việc lo lắng về thiệt hại do thời tiết khắc nghiệt là điều đương nhiên. Gió lớn là một mối quan tâm đặc biệt phổ biến, cho dù nó đến từ một cơn bão, lốc xoáy hay chỉ đơn giản là gió giật. Tin tốt là các tấm pin mặt trời được sản xuất để tồn tại trong nhiều thập kỷ và những người chế tạo chúng đã rất giỏi trong việc đảm bảo chúng có thể chịu được một số điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Hầu hết các tấm pin mặt trời được lắp đặt đúng cách sẽ chịu được gió lớn mà không gặp vấn đề gì. Hầu hết các tấm pin mặt trời đều được chứng nhận có thể chịu được tốc độ gió lên tới 140 li/h (224 km/h). Đó là phạm vi gió cấp 17 – cấp gió của siêu bão. Với hệ thống lắp đặt phù hợp và đội ngũ lắp đặt chuyên nghiệp, các tấm pin mặt trời thậm chí còn chịu được tốc độ gió cao hơn.

Ảnh hưởng của cơn bão đến tấm pin NLMT

Ảnh hưởng của mưa đối với tấm pin mặt trời

Mưa không tác động mạnh đến hệ thống tấm pin năng lượng mặt trời. Các tấm pin mặt trời và đầu nối của chúng bền vì vậy bạn sẽ không phải lo công việc của mình bị đổ vỡ khi trời bắt đầu mưa.

Trên thực tế, những hạt mưa còn sót lại trên tấm pin NLMT của bạn thực sự có thể có tác động tích cực đến quá trình tạo năng lượng của bạn. Nước có tính phản chiếu, vì vậy những chiếc chậu đó sẽ thu hút ánh sáng và cuối cùng tạo ra năng lượng khi mặt trời ló dạng sau cơn mưa.

Mưa cũng rất hữu ích trong việc làm sạch bụi bẩn và mảnh vụn khỏi các tấm pin mặt trời của bạn. Điều này giúp chúng ta luôn sạch sẽ để hấp thụ nhiều ánh sáng mặt trời hơn.

Ảnh hưởng của gió đối với tấm pin mặt trời

Hầu hết các tấm pin mặt trời có thể chịu được tốc độ gió lên tới 2.400 pascal, tương đương 225 km/h. Các nhà sản xuất tốt nhất thiết kế các tấm pin mặt trời có tính đến các kiểu gió địa phương.

Biểu đồ tốc độ gió cho cơn bão cấp 15 nằm trong khoảng từ 167 đến 183 Km/h. Tuy nhiên, hệ thống bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn sẽ không gặp khó khăn gì khi chống lại các tải trọng gió mạnh này và có thể chịu được giông bão.

Ảnh hưởng của mưa đá đối với tấm pin mặt trời

Trái ngược với những gì mọi người có thể nghĩ, các tấm pin mặt trời có khả năng chống lại một số loại đá lớn nhất, cứng nhất. Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia Hoa Kỳ đã nghiên cứu 50.000 lượt lắp đặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời từ năm 2009 đến năm 2013 và nhận thấy rằng chỉ có 0,1% tổng số báo cáo hệ thống báo cáo lỗi pin.

Điều này là do các nhà sản xuất chất lượng đã thử nghiệm tấm pin của họ trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Mỗi tấm pin mặt trời được sản xuất đều phải trải qua thử nghiệm và chứng nhận của Phòng thí nghiệm Underwriters (UL). Chứng nhận chứng nhận UL chứng minh rằng pin mặt trời đã vượt qua một số đánh giá về độ bền, an toàn và chất lượng.

Cách bảo vệ tấm pin NLMT trước giông bão

Ngay cả khi các tấm pin mặt trời và giá đỡ của bạn được thiết kế để chịu được gió mạnh, việc lắp đặt không đúng cách sẽ khiến các tấm pin của bạn bị rung trong gió. Gió có thể gây ra lực nâng khi nó di chuyển giữa mái nhà và các tấm pin mặt trời, khiến các tấm pin bị nâng lên hoặc gãy.

Lesmart có đội ngũ lắp đặt năng lượng mặt trời tốt nhất với bảo hành về tay nghề lắp đặt. Các kỹ thuật viên đã được đào tạo để lắp đặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn một cách an toàn. Và tất nhiên, một phần của quá trình cài đặt chuyên nghiệp đó bao gồm việc đảm bảo các bảng điều khiển của bạn đáp ứng các hướng dẫn về yêu cầu gió. Với việc lắp đặt đúng cách và chuyên nghiệp, các tấm pin mặt trời của bạn có thể dễ dàng chịu được tốc độ gió cao.

Mặc dù cấu tạo của hầu hết các tấm pin năng lượng mặt trời đều là khả năng chịu nhiệt để chống chọi với thời tiết khắc nghiệt, nhưng để bảo vệ hệ thống, người dùng cần lưu ý một số điều sau:

• Chọn pin mặt trời chất lượng cao: Không nên chọn pin lỗi, pin không rõ nguồn gốc, xuất xứ, không rõ thương hiệu vì không thể chắc chắn về tiêu chuẩn chất lượng dẫn đến công suất và tuổi thọ thấp.
• Lắp đặt đúng kỹ thuật và tiêu chuẩn: Nếu lắp đặt không đúng kỹ thuật thì hệ thống không thể bền vững, dễ bị hư hỏng khi gặp gió lớn hoặc mưa đá. Ngoài ra, nó còn có thể xảy ra các sự cố về điện, đe dọa đến tính mạng người dùng.
• Vị trí lắp đặt đảm bảo: Nếu bạn ở khu vực thường xuyên chịu ảnh hưởng của gió bão, mưa đá… thì nên lắp đặt tấm pin mặt trời trên bề mặt kính cường lực như mái xi măng. Bởi lẽ, mặc dù các tấm panel có thể chống chọi với thời tiết khắc nghiệt nhưng nếu mái nhà bị hư hỏng (như tôn, dột…) thì hệ thống cũng bị ảnh hưởng. Bạn cũng phải trả thêm chi phí sửa chữa hoặc cài đặt lại.
• Kiểm tra định kỳ: Sau khi gặp mưa, gió, giông bão… quý khách nên kiểm tra hệ thống điện mặt trời mái nhà và hệ thống điện mặt trời để đảm bảo không có lá cây, rác thải… bám trên bề mặt tấm pin. Chúng sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của pin.

Trong trường hợp tấm pin năng lượng mặt trời bị hư hỏng như nứt, vỡ… bạn cần liên hệ ngay với đơn vị thi công để được sửa chữa hoặc thay thế. Các vết nứt sẽ tạo điều kiện cho hơi ẩm bên ngoài xâm nhập, ăn mòn pin, không chỉ ảnh hưởng đến hoạt động của pin mà còn gây nguy hiểm cho người dùng.

Tấm pin NLMT hỏng do giông bão thì có được bảo hành không?

Một thống kê về năng lượng mặt trời khiến nhiều người ngạc nhiên là các tấm pin thường được bảo hành 25 năm. Điều này có nghĩa là nếu chúng tôi bắt đầu khởi động, vì nhiều lý do, chúng tôi sẽ được thay thế hoàn toàn bởi nhà sản xuất bảng điều khiển.

Bảo hành cho các tấm pin mặt trời hiệu suất cao bao gồm các vấn đề như tản nhiệt, đi-ốt bị hỏng hoặc các phần bị hỏng riêng lẻ trong toàn bộ mô-đun. Ngoài ra, các mô-đun bị hư hỏng do mưa đá cũng được bảo hành tương tự. Điều này một lần nữa cho thấy các nhóm kỹ thuật mô-đun năng lượng mặt trời tự tin đến mức nào rằng sản phẩm của họ sẽ chịu được cả những điều kiện thời tiết xấu nhất.

Pin mặt trời chống mưa đá thường gây nhầm lẫn cho người tiêu dùng. Ngược lại, mưa đá được biết là gây thiệt hại hàng triệu đô la về tài sản trên toàn cầu mỗi năm. Khai thác năng lượng mặt trời không chỉ đơn thuần là nhận đủ ánh sáng mặt trời mà còn phải đảm bảo được sản phẩm hiệu quả nhất có thể.

Với công nghệ ngày càng cải tiến, thậm chí có thể có những bước đột phá về năng lượng mặt trời giúp chúng bền hơnbgiúp hệ thống của bạn hoạt động trong nhiều năm tới.

Lời kết

Các tấm pin mặt trời là tuyệt tác của kỹ thuật hiện đại. Một hệ thống pin năng lượng mặt trời bình thường sẽ có thể hoạt động và tiếp tục sản xuất điện ngay cả khi gió lớn. Chúng có thể vượt qua các cơn bão mà không bị hư hại nghiêm trọng và một số chính phủ thậm chí còn sử dụng tấm pin NLMT để cung cấp năng lượng cho các dịch vụ quan trọng sau những cơn bão đó như một nguồn năng lượng dự trữ.