Diện tích tấm pin năng lượng mặt trời bao nhiêu mét vuông? Cần diện tích mái là bao nhiêu để lắp đặt?

Diện tích tiêu chuẩn của một tấm pin năng lượng mặt trời

Kích thước phổ biến tấm pin năng lượng mặt trời 370Wp - 550Wp

Các tấm pin năng lượng mặt trời hiện nay thường có công suất từ 370Wp đến 550Wp, tương ứng với các kích thước tiêu chuẩn như sau:

• Tấm pin 370Wp: Kích thước khoảng 1m x 1.7m, diện tích khoảng 1.7m². Đây là loại pin trước đây trong các hệ thống dân dụng nhỏ đến trung bình, phù hợp với mái nhà có diện tích hạn chế.
• Tấm pin 450Wp - 550Wp: Kích thước khoảng 1.1m x 2.2m, diện tích khoảng 2.4m². Các tấm pin công suất cao thường được sử dụng trong hệ thống điện mặt trời lớn hơn như nhà xưởng, trang trại hoặc các mái nhà có diện tích rộng, nhằm tối ưu sản lượng điện trên mỗi mét vuông lắp đặt.

Kích thước phổ biến của các tấm pin

Sự khác biệt giữa pin mặt trời Mono và Poly về kích thước

Tấm pin năng lượng mặt trời được chia thành hai loại chính là Monocrystalline (Mono) và Polycrystalline (Poly). Mặc dù cùng công suất, hai loại này vẫn có sự khác biệt nhất định về kích thước và hiệu suất:

• Pin Mono thường có hiệu suất cao hơn nên kích thước nhỏ hơn cho cùng mức công suất. Ví dụ một tấm pin Mono 450W có thể gọn hơn tấm Poly cùng công suất, nhờ khả năng chuyển đổi ánh sáng thành điện năng tốt hơn. Do vậy, nếu không gian mái hạn chế hoặc cần hiệu suất cao, nên ưu tiên pin Mono.
• Pin Poly thường cần diện tích lớn hơn để đạt cùng công suất, do hiệu suất thấp hơn so với Mono. Điều này khiến Poly phù hợp hơn với mái nhà rộng, không bị giới hạn diện tích. Nếu muốn tối ưu chi phí đầu tư ban đầu và không quá giới hạn diện tích, pin Poly là lựa chọn kinh tế hơn.

Tấm pin mặt trời Mono và Poly

Các yếu tố ảnh hưởng đến diện tích thực tế cần lắp đặt

Diện tích lắp đặt hệ thống điện mặt trời không chỉ phụ thuộc vào kích thước của từng tấm pin, mà còn chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố:

• Công suất tấm pin: Tấm pin công suất càng cao thì kích thước thường càng lớn. Tuy nhiên, sử dụng ít tấm pin công suất cao sẽ giúp tiết kiệm diện tích hơn so với việc lắp nhiều tấm công suất thấp.
• Công nghệ sản xuất: Các công nghệ hiện đại như half-cell, PERC hay multi-busbar cho phép tăng hiệu suất mà không tăng diện tích tương ứng. Nhờ đó, bạn có thể đạt mức công suất mong muốn với diện tích mái nhỏ hơn.
• Nhà sản xuất pin: Mỗi hãng sẽ có thiết kế tối ưu khác nhau về kích thước, trọng lượng và vật liệu. 

Ngoài kích thước bản thân tấm pin, diện tích thực tế còn bị tác động bởi các yếu tố kỹ thuật:

• Khoảng cách giữa các tấm pin để đảm bảo thông thoáng và tránh bóng che lẫn nhau, đặc biệt với mái nghiêng.
• Hướng và góc nghiêng mái ảnh hưởng đến cách bố trí, từ đó làm thay đổi diện tích cần lắp đặt.
• Hệ khung và vật cản trên mái như bồn nước, ống khói hay cây xanh có thể khiến bạn phải điều chỉnh vị trí lắp đặt và cần thêm không gian so với tính toán lý thuyết.

Diện tích thực tế lắp đặt phụ thuộc vào nhiều yếu tố

Diện tích cần thiết để lắp đặt hệ thống điện mặt trời

Cách tính diện tích dựa trên công suất hệ thống (kW)

Để ước tính diện tích mái cần thiết cho hệ thống điện mặt trời, bạn có thể sử dụng công thức:

Tổng diện tích cần lắp đặt (m²) = Số lượng tấm pin × Diện tích một tấm pin

Trong đó:

• Số lượng tấm pin = Tổng công suất hệ thống (kWp) ÷ Công suất của một tấm pin (kWp).
• Diện tích một tấm pin: thường dao động từ 1.7m² đến 2.4m², tùy loại pin (Mono/Poly) và công suất (370W - 550W).

Ví dụ:

Hệ thống 3kWp dùng tấm pin 450W (0.45kWp):

• Số tấm pin ≈ 3 ÷ 0.45 ≈ 7 tấm
• Diện tích ≈ 7 × 2.2m² ≈ 15.4m² → thực tế cần khoảng 18-20m² (tính cả khoảng cách kỹ thuật)

Hệ thống 5kWp dùng tấm pin 500W (0.5kWp):

• Số tấm pin ≈ 5 ÷ 0.5 ≈ 10 tấm
• Diện tích ≈ 10 × 2.3m² ≈ 23m² → thực tế cần khoảng 30-35m²

Lưu ý: Tổng diện tích thực tế cần lắp đặt luôn lớn hơn diện tích lý thuyết do cần chừa khoảng cách giữa các tấm để đảm bảo thông gió, bảo trì và tránh bóng đổ.

Phụ thuộc vào hướng mái, góc nghiêng, và khoảng cách giữa các tấm pin

Ngoài diện tích bề mặt tấm pin năng lượng mặt trời, diện tích thực tế cần để lắp đặt còn phụ thuộc vào các yếu tố kỹ thuật dưới đây:

• Hướng mái: Mái nhà hướng Nam thường cho hiệu suất hấp thụ ánh sáng tốt nhất. Các hướng Đông và Tây vẫn khả thi nhưng hiệu quả thấp hơn.
• Góc nghiêng: Góc nghiêng lý tưởng từ 10-15 độ giúp tối ưu hóa lượng ánh sáng tiếp nhận trong năm, đặc biệt quan trọng với hệ mái phẳng.
• Khoảng cách giữa các tấm pin: Cần để khoảng trống giữa các tấm để tránh bóng che, đảm bảo thông gió và thuận tiện cho việc vệ sinh, bảo trì. Điều này làm tăng diện tích lắp đặt so với diện tích danh định của từng tấm pin.

Xem thêm: Hướng lắp pin năng lượng mặt trời tốt nhất, tối ưu công suất

Như vậy, khi thiết kế hệ thống điện mặt trời, không thể chỉ tính toán dựa trên tổng diện tích tấm pin mà cần cộng thêm phần diện tích phụ trợ do các yếu tố kỹ thuật này quyết định.

Diện tích thực tế phụ thuộc vào yếu tố kỹ thuật 

Diện tích lắp đặt thực tế khác gì so với diện tích tấm pin

• Diện tích tấm pin năng lượng mặt trời là diện tích bề mặt thực tế của một tấm pin, được tính dựa trên chiều dài và chiều rộng. Ví dụ một tấm pin 550W thường có kích thước khoảng 1.1m × 2.2m, tương đương khoảng 2.4m².
• Diện tích lắp đặt thực tế là tổng diện tích mái nhà cần thiết để bố trí toàn bộ hệ thống, bao gồm cả khoảng cách giữa các tấm, khung giàn, hành lang kỹ thuật và không gian để tránh bóng che.

Diện tích lắp đặt thường lớn hơn diện tích tấm pin thực tế từ 10-30%, tùy vào điều kiện mái và phương án kỹ thuật. 

Lưu ý khi lựa chọn diện tích mái để lắp pin năng lượng mặt trời

Khi thiết kế hệ thống điện mặt trời, việc đánh giá đúng diện tích mái nhà phù hợp là yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu suất và độ bền lâu dài:

• Loại mái phù hợp: Mái tôn, mái bằng bê tông và mái ngói có kết cấu vững chắc, dễ thi công hệ giàn khung là lựa chọn ưu tiên.
• Khả năng chịu lực: Mỗi tấm pin mặt trời nặng trung bình từ 18-28kg. Cần tính tổng trọng lượng hệ thống và kiểm tra khả năng chịu tải của mái để đảm bảo an toàn.
• Không gian thông thoáng: Mái nên ít vật cản và không bị che bóng bởi cây xanh, bồn nước hay tòa nhà lân cận. Bóng râm ảnh hưởng lớn đến hiệu suất phát điện của cả hệ thống.
• Diện tích trống thực tế: Diện tích lắp đặt pin năng lượng mặt trời cần được đo đạc kỹ lưỡng, có tính đến khoảng cách giữa các tấm và hành lang kỹ thuật để bảo trì.
• Hướng mái và góc nghiêng: Mái nhà hướng Nam (ở Việt Nam) và góc nghiêng 10-15 độ là tối ưu để hấp thụ ánh sáng mặt trời tối đa trong cả năm.

Những lưu ý khi lựa chọn diện tích mái để lắp pin năng lượng mặt trời

Việc xác định chính xác diện tích của từng tấm pin năng lượng mặt trời cũng như diện tích mái cần thiết để lắp đặt là yếu tố then chốt giúp hệ thống vận hành hiệu quả, tiết kiệm chi phí và đạt hiệu suất tối ưu. Tuy nhiên, mỗi công trình đều có điều kiện riêng biệt - từ cấu trúc mái, hướng nắng đến ngân sách đầu tư. Vì thế, đừng ngần ngại tìm đến những đơn vị chuyên môn như CoCo Solar, nơi bạn sẽ được tư vấn chi tiết và thiết kế hệ thống phù hợp nhất cho nhu cầu của mình.