Table of Contents
Sức mạnh của mặt trời nằm trong tay bạn! Ngành công nghiệp năng lượng mặt trời đã tăng trưởng 33% mỗi năm trong mười năm qua. Hàng nghìn doanh nghiệp thương mại và hàng triệu chủ nhà đã lắp đặt các tấm pin mặt trời trên mái nhà của họ.
Tuy nhiên, ngành công nghiệp năng lượng mặt trời vẫn còn rất nhiều dư địa để phát triển. Quang điện tích hợp trong tòa nhà là một cách mạnh mẽ nhưng phần lớn chưa được biết đến để cung cấp điện cho tòa nhà của bạn và các lợi ích khác.
Xây dựng hệ thống quang điện tích hợp là gì và tại sao bạn nên thử nó? Dưới đây là tất cả thông tin bạn cần để trả lời câu hỏi đó và bắt đầu cuộc sống của bạn với quang điện.
Khái niệm cơ bản về BIPV
Quang điện tích hợp trong tòa nhà (BIPV) là các sản phẩm tạo ra năng lượng mặt trời và có thể hoạt động như các bộ phận trong vỏ tòa nhà của bạn. Ví dụ, một tấm pin mặt trời trên mái nhà của bạn có thể đóng vai trò như một tấm chắn thời tiết cho mái nhà của bạn, bảo vệ nó khỏi tuyết và băng. Các tấm pin mặt trời cũng có thể giúp chống ồn, chiếu sáng ánh sáng mặt trời và đảm bảo an toàn.
Hệ thống quang điện/nhiệt tích hợp trong tòa nhà (BIPVT) cung cấp điện và nhiệt. Nó có thể bao gồm một máy bơm nhiệt lấy không khí ấm xung quanh bảng điều khiển và đưa nó vào tòa nhà của bạn. Tuy nhiên, việc thiết lập hệ thống BIPVT phức tạp hơn.
Liên quan: Cáp quang có thể dài bao xa?
Công nghệ
Tế bào quang điện truyền thống có nhiều lớp tinh thể silicon. Khi năng lượng mặt trời tấn công một lớp silicon, nó sẽ làm mất các electron di chuyển sang các lớp khác. Điều này tạo ra dòng điện có thể chạy từ tế bào vào tòa nhà của bạn.
Bạn có thể mua nhiều loại tấm pin mặt trời khác nhau. Mỗi cái đều có ưu điểm và nhược điểm, vì vậy hãy nghiên cứu chúng cẩn thận trước khi chọn cái bạn muốn. Chọn một loại cho toàn bộ hệ thống BIPVT của bạn. Tất cả các tấm này đều tương thích với hệ thống dây điện, pin và công nghệ hiện đại để cung cấp điện liên tục .
Tấm đơn tinh thể
Tế bào đơn tinh thể chứa một tinh thể silicon. Tinh thể cho phép các electron có không gian để di chuyển xung quanh và tạo ra dòng điện mạnh hơn, làm cho tế bào đơn tinh thể trở thành tế bào hiệu quả nhất trên thị trường. Bạn cần mua ít tế bào đơn tinh thể hơn để tạo ra lượng điện tương đương với các loại khác. Tuy nhiên, các sản phẩm đơn tinh thể đắt tiền; một tấm pin mặt trời đơn tinh thể có giá từ 1 đến 1,50 USD mỗi watt .
Tấm đa tinh thể
Tế bào đa tinh thể chứa nhiều tinh thể. Các nhà sản xuất làm tan chảy hàng chục tinh thể lại với nhau để tạo thành các tấm wafer mỏng, khiến các electron có ít không gian hơn để di chuyển. Mặc dù các tấm đa tinh thể kém hiệu quả hơn các tấm đơn tinh thể nhưng chúng rẻ hơn. Trung bình, một tấm nền đa tinh thể có giá từ 0,90 USD đến 1 USD mỗi watt.
Tế bào màng mỏng
Tế bào màng mỏng có các lớp silicon hoặc chất khác rất mỏng. Chúng kém hiệu quả hơn các tấm đa tinh thể, nhưng kích thước nhỏ và tính linh hoạt của chúng có nghĩa là bạn có thể đặt chúng trên bất kỳ bề mặt nào. Chúng có thể lắp trên bất kỳ mái nhà nào, treo trên tường và quấn quanh lan can và các vật thể hình tròn. Chúng cũng dễ lắp đặt và giá cả phải chăng hơn so với các tấm đa tinh thể.
Bạn có thắc mắc về các loại công nghệ năng lượng mặt trời khác nhau? Hãy liên hệ với các chuyên gia năng lượng mặt trời tại Sieuthimang ngay hôm nay!
Các ứng dụng
Bạn có thể cài đặt hệ thống BIPV ở một hoặc nhiều trong số ba lĩnh vực ứng dụng. Bạn có thể lắp đặt hệ thống trong bất kỳ giai đoạn nào trong quá trình xây dựng tòa nhà của mình, mặc dù việc lắp đặt hệ thống này có thể dễ dàng hơn trong quá trình xây dựng một tòa nhà mới. Hệ thống BIPV có thể hoạt động tốt với các tòa nhà thông minh hoặc các cấu trúc thông thường hơn.
Mái nhà
Khi mọi người nghĩ đến các tấm pin mặt trời, họ nghĩ đến những tấm pin được lắp trên mái nhà. Nhiều công ty chuyên lắp đặt các tấm mái, vì vậy có thể dễ dàng nhất là đặt các tấm trực tiếp lên mái nhà của bạn.
Tuy nhiên, các tấm này khó lắp đặt trên mái nhà có hình dạng bất thường hoặc lớn. Thay vào đó hãy xem xét việc lắp đặt ván lợp hoặc gạch lát. Tấm lợp năng lượng mặt trời có thể thay thế tấm lợp hiện có trên mái nhà của bạn và chịu được gió lớn, mưa lớn cũng như sự va đập từ cành cây và cột băng. Các nhà sản xuất thiết kế tấm lợp năng lượng mặt trời giống với vật liệu lợp truyền thống để chúng không nổi bật trên mái nhà của bạn.
Giếng trời sử dụng năng lượng mặt trời, mở khi hệ thống phát hiện ánh sáng mặt trời và đóng khi mặt trời bắt đầu lặn. Chức năng này cho phép bạn tiết kiệm điện bằng cách tắt đèn và tắt hệ thống sưởi trong ngày. Bạn có thể mua giếng trời bằng kính năng lượng mặt trời có pin nhỏ tạo ra điện.
Mặt tiền
Ngoài cửa sổ, công nghệ năng lượng mặt trời có thể hỗ trợ các phần khác trên mặt tiền tòa nhà của bạn. Bạn có thể tìm thấy những cửa sổ tương tự như cửa sổ mái năng lượng mặt trời đóng mở dựa trên lượng ánh sáng mặt trời. Bạn cũng có thể lắp đặt các cửa sổ có pin mặt trời bên trong tạo ra ánh sáng mặt trời. Chúng chứa thủy tinh và nhựa có thể chịu được thời tiết khắc nghiệt và dễ dàng sửa đổi bằng phim.
Bức tường rèm là bức tường có cửa sổ cho phép ánh sáng vào phòng của bạn đồng thời bảo vệ nó khỏi các yếu tố bên ngoài. Bạn có thể lắp đặt một bức tường làm bằng kính năng lượng mặt trời. Nếu muốn riêng tư, bạn có thể làm cho nó nửa trong suốt hoặc mờ đục.
Nếu bạn cần tấm ốp, hãy thêm kính hoặc tấm năng lượng mặt trời thay vì bê tông hoặc các vật liệu khác. Tấm ốp năng lượng mặt trời hoạt động tốt nhất khi bề mặt hướng thẳng về phía mặt trời. Các tấm pin trên tường thẳng đứng hoặc đặt nghiêng so với bầu trời có thể tạo ra điện, nhưng chúng sẽ không tạo ra nhiều điện như những tấm pin hướng về phía mặt trời.
Nếu bạn cần lắp kính, hãy lắp đặt các tấm pin mặt trời siêu mỏng có tính năng bán trong suốt. Các tấm pin của bạn có thể tạo ra điện ngay cả khi cho phép một lượng nhỏ ánh sáng mặt trời lọt vào. Kính sử dụng năng lượng mặt trời hoạt động tốt nhất cho các nhà kính và các phòng cần ánh sáng mặt trời trực tiếp.
Hệ thống tích hợp bên ngoài
Bạn có thể dễ dàng tạo ra một hệ thống che nắng từ các tấm pin mặt trời. Bạn có thể lắp đặt phần nhô ra ở mặt trước hoặc mặt bên của tòa nhà bằng các tấm pin hoặc kính năng lượng mặt trời trong đó.
Nếu bạn có ban công bên ngoài, hãy lắp lan can ban công bằng các tấm hoặc ô hướng ra ngoài. Lan can dày và đủ tối để mang lại sự riêng tư cho bất kỳ ai ngồi trên đó. Bạn cũng có thể lắp hàng rào hoặc tường xung quanh khu vườn hoặc khu vực bạn muốn bao quanh. Các tấm có thể hoạt động tốt như mái che bóng mát cho bãi đậu xe hoặc khu vực tiếp khách bên ngoài.
Liên quan: Sợi dây cáp quang được sử dụng để làm gì?
Lợi ích của BIPV
Gần như mọi tòa nhà thương mại đều phải có hệ thống BIPV. Đây chỉ là một vài lý do chính đáng tại sao bạn nên thiết lập một cái.
Thân thiện với môi trường
Một mẫu pin mặt trời giúp tiết kiệm từ 121 đến 138 tấn carbon dioxide mỗi năm. Các tấm pin mặt trời không tạo ra khí nhà kính và đủ hiệu quả để bạn có thể giảm hoặc loại bỏ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch để sản xuất điện.
Bằng cách thay thế vật liệu xây dựng bằng pin mặt trời, bạn cũng giảm được lượng khí thải carbon. Sử dụng gỗ, thép và bê tông cho tòa nhà của bạn sẽ tạo ra lượng khí thải carbon dioxide và gây ô nhiễm nước, đất và đất.
Nếu bạn sử dụng tòa nhà của mình vào ban đêm, bạn có thể lắp pin vào hệ thống BIPV của mình. Các bảng điều khiển của bạn có thể gửi lượng điện dư thừa đến pin của bạn trong ngày và bạn có thể tắt máy tính của mình sau nhiều giờ.
Tăng lợi nhuận và lòng trung thành của khách hàng
60% khách hàng coi tính bền vững là yếu tố thiết yếu trong quyết định mua sắm của họ. 34% khách hàng sẵn sàng trả nhiều tiền hơn cho các sản phẩm bền vững.
Khi bạn tạo ra các sản phẩm sử dụng điện từ các tấm pin mặt trời, bạn có thể tính nhiều tiền hơn. Bạn cũng có thể nâng cao thương hiệu của mình như một doanh nghiệp bền vững và thân thiện với môi trường, khuyến khích khách hàng hợp tác kinh doanh nhiều hơn với bạn.
Các khoản thuế tín dụng
Tín dụng thuế đầu tư cho phép bạn yêu cầu 30% chi phí của hệ thống BIPV dưới dạng tín dụng thuế đối với thuế liên bang của bạn. Bạn có thời hạn đến năm 2032 để lắp đặt hệ thống trong tòa nhà của mình.
Bạn cũng có thể nộp đơn xin tín dụng thuế sản xuất. Đối với mỗi kilowatt giờ điện mà hệ thống của bạn tạo ra trong mười năm hoạt động đầu tiên, bạn sẽ nhận được khoản tín dụng thuế là 2,75 xu. Bạn có thể đăng ký một trong hai tín chỉ, nhưng bạn không thể nhận được cả hai. Các dự án quy mô lớn nhận được nhiều giá trị hơn từ tín dụng thuế sản xuất, vì vậy bạn nên đăng ký tín dụng này thay vì tín dụng thuế đầu tư.
Một số chính quyền tiểu bang như Massachusetts cung cấp các khoản tín dụng thuế của riêng họ. Xem lại luật pháp địa phương của bạn với một kế toán viên và luật sư thuế để xem bạn có thể hội đủ điều kiện như thế nào.
Tiết kiệm điện
Các tấm pin của bạn sẽ bắt đầu phát điện sau khi công ty lắp đặt chúng. Bạn sẽ ngay lập tức bắt đầu tiết kiệm tiền trên hóa đơn tiền điện vì bạn sẽ không cần phải mua nhiều điện từ lưới điện nữa.
Lợi tức đầu tư trung bình cho các tấm pin mặt trời là 10% mỗi năm , vì vậy bạn sẽ có thể kiếm lại tiền sau mười năm. Sau thời điểm đó, bạn sẽ bắt đầu kiếm tiền từ bảng điều khiển của mình cho đến khi chúng ngừng hoạt động, thường là khoảng 25 năm.
Một số công ty tiện ích cho phép đo đếm mạng, cho phép bạn bán điện cho các nhà cung cấp tiện ích để đổi lấy tín dụng. Nếu bạn cần sử dụng điện từ lưới điện, hãy thử đo điện lưới.
Áp dụng một số chiến lược tiết kiệm năng lượng để làm cho tấm pin của bạn hoạt động hiệu quả hơn nữa. Nếu bạn điều hành một trung tâm dữ liệu, hãy theo dõi mức tiêu thụ năng lượng của nó và tắt mọi máy chủ zombie.
Mức độ bảo trì thấp
Các nhà sản xuất thiết kế các tấm pin của họ có thể chịu được các điều kiện thời tiết khắc nghiệt, bao gồm bão tuyết và bão nhiệt đới. Gạch, ván lợp và các vật liệu xây dựng thông thường khác có thể làm sập tòa nhà của bạn hoặc thậm chí bị vỡ khi có một cơn mưa bão thông thường. BIPV có thể giúp bạn tiết kiệm hàng ngàn đô la cho vật liệu mà bạn sẽ phải thay thế sau thời tiết xấu.
Các tấm pin mặt trời rất dễ bảo trì. Bạn chỉ cần làm sạch chúng vài lần một năm bằng nước. Mưa có thể rửa sạch bụi bẩn trên tấm. Không giống như gỗ và nhựa đường, tảo, nấm mốc không phát triển trên hầu hết các tấm.
Bạn đã sẵn sàng sử dụng hệ thống BIPV thân thiện với môi trường, ít bảo trì cho trung tâm dữ liệu của mình chưa? Hãy thuê người lập kế hoạch trung tâm dữ liệu tại Sieuthimang ngay bây giờ!
Các yếu tố bổ sung cần xem xét
Bên cạnh loại tấm, còn có những yếu tố khác bạn nên xem xét để tạo ra hệ thống tốt nhất có thể.
Nhân tố môi trường
Yếu tố môi trường rõ ràng nhất cần xem xét là thời tiết. Các tấm pin của bạn có thể sản xuất điện vào những ngày nhiều mây và vào ban đêm, nhưng chúng kém hiệu quả hơn so với ban ngày. Bạn nên thiết lập hệ thống BIPV của mình ở khu vực có nắng, có ánh sáng mặt trời rõ ràng.
Nhiệt độ cũng có thể ảnh hưởng đến hệ thống của bạn. Những ngày nắng nóng có thể làm giảm sản lượng của tấm pin, trong khi những ngày lạnh có thể tăng sản lượng. Nhiệt độ phòng máy chủ của bạn càng cao thì máy chủ của bạn sẽ tiêu tốn càng nhiều điện dưới dạng nhiệt. Thực hiện các bước để theo dõi và giảm nhiệt độ, chẳng hạn như lắp đặt máy điều nhiệt trong phòng của bạn.
Bức xạ mặt trời là sản lượng năng lượng mặt trời từ mặt trời. Nhìn vào bản đồ bức xạ mặt trời để xác định xem bạn có thể mong đợi tấm pin của mình tạo ra bao nhiêu watt. Nếu độ chiếu xạ thấp, bạn có thể không thu được lợi tức đầu tư trong một thời gian dài. Bạn có thể muốn lắp đặt các tấm màng mỏng để giảm chi phí.
Khói, muối và các chất ô nhiễm khác có thể ảnh hưởng đến tấm pin của bạn. Bạn có thể đặt chúng cách xa đường và vùng nước mặn, nhưng bạn vẫn cần phải vệ sinh chúng thường xuyên.
Các tấm pin đạt hiệu quả tối đa khi chúng vuông góc với mặt trời. Hãy xem vĩ độ của bạn và đặt các bảng của bạn ở một góc bằng với nó. Nếu vĩ độ của bạn là 45 độ thì bảng điều khiển của bạn phải là 45 độ. Bạn có thể đặt chúng ở một góc khác nhưng đặt chúng càng gần vĩ độ càng tốt.
Yếu tố cấu trúc
Yếu tố cấu trúc chính bạn nên nghĩ đến là loại tấm bạn đang chọn. Nhận ước tính chi phí lắp đặt cho từng loại sẽ là bao nhiêu và khi nào bạn có thể mong đợi lợi tức đầu tư. Hãy nhớ rằng bạn có thể nộp đơn xin tín dụng thuế để làm cho các tấm đơn tinh thể có giá cả phải chăng hơn bình thường.
Tòa nhà của bạn có thể sử dụng hệ thống BIPV mà không cần kết nối với lưới điện. Để làm được điều này, bạn cần lắp đặt pin, máy phát điện và các công cụ tạo và lưu trữ năng lượng khác tại chỗ. Những tài nguyên này có chi phí lắp đặt và bảo trì riêng, vì vậy hãy tính chúng vào ngân sách của bạn.
Hướng các tấm pin của bạn về phía nam cho phép chúng nhận được ánh sáng mặt trời suốt cả ngày. Tìm ra những phần nào trong tòa nhà của bạn hướng về phía nam và ưu tiên đặt các tấm pin ở những vị trí đó. Các tấm pin hướng về phía đông hoặc phía tây sẽ tạo ra năng lượng ít hơn 20% so với khi chúng quay mặt về phía nam.
Tấm của bạn phải ở trong một khu vực không có bóng râm. Theo dõi cách cây cối, các tòa nhà lân cận và các vật thể khác tạo bóng trên mái nhà và các bề mặt của bạn. Sẽ không sao nếu các tấm pin của bạn có một chút bóng râm, nhưng bạn có thể cần phải nghiêng hoặc di chuyển chúng để có thể tiếp cận tốt hơn với ánh sáng mặt trời.
Liên quan: Giải pháp chiếu sáng thông minh cho không gian bán lẻ tiết kiệm năng lượng