Tăng nhiệt độ toàn cầu sẽ làm hỏng các tấm pin mặt trời trên mái nhà nhanh hơn—giá điện “mặt trời” sẽ tăng lên nếu không có biện pháp.

Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Nhóm khoa học quốc tế lần đầu tiên đánh giá tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu lên sự suy giảm của các tấm pin mặt trời được lắp đặt trên mái nhà. Nghiên cứu cho thấy, tăng nhiệt độ dẫn đến rủi ro quá nhiệt cao hơn và làm gia tốc tuổi thọ của chúng.

1. Tại sao mái nhà đặc biệt nguy hiểm
- Khoảng cách hạn chế giữa tấm pin và cấu trúc của tòa nhà khiến nhiệt “đóng băng”, tăng cường hiệu ứng nhiệt.
- Khi nhiệt độ trung bình tăng, các mô đun mặt trời bắt đầu quá nhiệt nhanh hơn so với những gì được tính trong các tiêu chuẩn hiện tại.

2. Nhược điểm của tiêu chuẩn IEC hiện hành
Nhiệt độ tăng Đánh giá mối nguy hiểm theo IEC‑63126+2 °C74 % công suất+4 °C48 % công suất
Các 26 % và 52 % còn lại được coi là “ngắn gọn”, mặc dù thực tế rủi ro suy giảm ở đó cao hơn. Điều này dẫn đến đánh giá thấp chi phí điện năng và chi phí bất ngờ cho nhà đầu tư.

3. Những gì đã được nghiên cứu
- Mô hình khí hậu: 20 kịch bản CMIP6 với điều chỉnh độ lệch.
- Nhiệt độ làm việc của mô đun: silicon tinh thể, góc nghiêng 20°, hướng tới vĩ tuyến kinh dương.
- Mô hình vật lý tuổi thọ: Arrhenius.
- Mức độ suy giảm cơ sở: 0,66 % mỗi năm.
- Ngưỡng hỏng hóc của mô đun: mất 20 % công suất.
- Nhiệt độ tới hạn của tấm pin: 70 °C (tiêu chuẩn) và 80 °C (đột biến).

4. Kết luận chính
1. Khi nhiệt độ tăng +2,5 °C LCOE ở một số khu vực tăng lên đến 20 % – gần gấp ba lần tác động của các yếu tố khí hậu khác.
2. Châu Phi, Nam Á và một số vùng Nam Mỹ nhạy cảm nhất; tại đó chi phí điện sẽ tăng đáng kể hơn so với các nước phát triển.
3. Khi nhiệt độ tăng +4 °C khoảng cách giữa quốc gia dễ bị tổn thương và ít bị tổn thương gấp đôi, điều này đồng nghĩa với rủi ro suy giảm nhiệt gấp đôi so với dự báo hiện tại của tiêu chuẩn.

5. Hậu quả cho thị trường năng lượng
- Tăng chi phí không lường trước.
- Đánh mất ý tưởng năng lượng mặt trời phân tán như công cụ công bằng năng lượng: các vùng nghèo sẽ phải trả giá cao hơn cho nguồn lực ít đáng tin cậy.
- Nhà đầu tư và nhà thầu có nguy cơ hủy bỏ hệ thống quá sớm, chi phí thay thế bất ngờ và tăng giá.

6. Đề xuất hành động
- Cập nhật ngay các tiêu chuẩn ngành, tính đến các kịch bản khí hậu tương lai.
- Các nhà khoa học đã chuẩn bị bản đồ rủi ro toàn cầu mới.
- Công việc thu hút sự chú ý của Ủy ban kỹ thuật IEC 82; dự kiến sẽ có hợp tác tiếp theo.

Kết luận

Nếu không thích ứng với biến đổi khí hậu, các tấm pin mặt trời trên mái nhà sẽ trở nên đắt hơn và ít đáng tin cậy hơn, đặc biệt ở các nước đang phát triển. Cập nhật tiêu chuẩn và tính đến những rủi ro mới là bước quan trọng để duy trì hiệu quả kinh tế và công bằng trong năng lượng phân tán.