Nhà Kính có nhu cầu lớn về tiêu thụ điện năng cho mục đích tưới tiêu, thông gió, sưởi ấm, hay thắp sáng… Trong khi đó nhà kính có diện tích mái lớn. Diện tích mái nhà kính hoàn toàn có thể tận dụng để lắp các tấm pin, sinh ra điện năng vận hành các nhu cầu trong nhà, phần dư thừa có thể sử dụng cho mục đích sinh hoạt.

Với việc khai thác điện năng lượng mặt trời nhà kính, bạn vừa giúp bảo vệ môi trường, vừa tiết kiệm được chi phí điện năng, từ đó tăng hiệu quả khai thác.

Dưới đây, Nhà Bè Agri sẽ chia sẻ cùng bà con các vấn đề liên quan tới Nhà kính năng lượng mặt trời (điện năng lượng mặt trời nhà kính).

1. Điện năng lượng mặt trời nhà kính là gì?

Điện năng lượng mặt trời nhà kính được được hiểu là nguồn điện thu được từ các tấm pin năng lượng mặt trời đặt trên mái/vách nhà kính và/hoặc phục vụ các nhu cầu tiêu thụ điện năng trong canh tác trong nhà kính.

Các tấp pin này thường được gắn liền với nhà kính, ví dụ trên mái nhà kính hoặc trên vách nhà kính, hoặc ở gần với khu vực xây dựng nhà kính.

Điện năng lượng mặt trời nhà kính giúp kiểm soát, tạo môi trường lý tưởng cho cây trồng: làm mát hoặc sưởi ấm, cung cấp ánh sáng, quạt gió, điều hòa nhiệt độ, tưới tự động, máy tạo sương…

2. Lợi ích điện năng lượng mặt trời cho nhà kính

Nhà kính năng lượng mặt trời mang lại nhiều lợi ích cho việc trồng cây và mùa màng. Từ việc tiết kiệm tiền điện lưới và cải thiện kết quả của cây trồng cho đến việc làm tốt cho môi trường, sau đây là một số lợi ích điện năng lượng mặt trời có thể mang lại:

2.1. Giảm chi phí năng lượng

Chi phí ban đầu để lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời cho nhà kính của bạn có thể khá cao, nhưng khoản tiết kiệm lâu dài mà nó mang lại không hề nhỏ. Sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo để cung cấp năng lượng cho nhà kính một cách thường xuyên có thể giúp giảm đáng kể chi phí tiền điện hàng tháng của bạn.

2.2. Năng suất được cải thiện

Với nguồn năng lượng đáng tin cậy và có thể tái tạo từ mặt trời, cây trồng và mùa màng của bạn có thể tận dụng ánh sáng vào ban đêm, làm mát khi trời nóng, và sưởi ấm khi trời lạnh giúp đạt năng suất cao hơn. Ngay cả trong những tháng lạnh hơn khi cây trồng bên ngoài nhà kính không thể sống sót, nhà kính chạy bằng năng lượng mặt trời của bạn vẫn có thể duy trì cây trồng phát triển mạnh.

2.3. Thân thiện với môi trường

Điện năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch, có thể tái tạo và bền vững, trong khi đó các nguồn năng lượng truyền thống thực sự đang làm tổn hại đến vấn đề môi trường và phát triển bền vững.

2.4. Bảo trì thấp

Sau khi lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời trong nhà kính của mình, bạn sẽ không cần phải lo lắng về nó ngoài việc vệ sinh và kiểm tra hàng năm của một chuyên gia. Các tấm pin bạn lắp đặt cần ít bảo trì và không cần sửa chữa hoặc thay thế thường xuyên.

2.5. Độc lập về năng lượng

Với hệ thống chạy bằng năng lượng mặt trời, nếu bạn kết hợp với pin lưu trữ điện mặt trời, bạn sẽ không lo mất điện, hay các vấn đề từ điện lưới. Nhà kính của bạn sẽ hoàn toàn tự cung tự cấp và không phụ thuộc vào bất kỳ nguồn năng lượng nào khác, do đó không phải lo lắng về việc phải đối phó với giá năng lượng tăng cao hoặc phải làm gì trong trường hợp mất điện.

Với hệ thống năng lượng mặt trời kết hợp pin mặt trời, bạn có thể lưu trữ bất kỳ năng lượng dư thừa nào mà hệ thống của bạn tạo ra nhưng không sử dụng, cung cấp cho bạn nguồn năng lượng để sử dụng trong trường hợp mất điện. Bạn sẽ không phải lo lắng về cách giữ cho cây trồng của mình phát triển tốt vì bạn sẽ luôn có điện cho những thứ như máy sưởi, đèn và lỗ thông hơi.

2.6. Ưu đãi của chính phủ

Hiện nay, nhà nước đang có nhiều chính sách ưu đãi phát triển nông nghiệp xanh, nông nghiệp bền vững. Và ứng dụng điện năng lựng mặt trời trong canh tác nông nghiệp là một trong số những hoạt động được sự ưu đãi từ chính phủ.

Bạn hãy liên hệ với cơ quan quản lý địa phương để hỏi về chương trình này.

2.7. Tính linh hoạt

Năng lượng mặt trời có thể cung cấp năng lượng cho nhiều ứng dụng khác nhau, từ hệ thống sưởi ấm và làm mát đến đèn và thậm chí cả máy móc. Trong nhà kính của mình, bạn có thể sử dụng năng lượng tạo ra để chạy quạt thông gió, máy bơm năng lượng mặt trời tưới tiêu hay tuần hoàn nước, hoặc bất kỳ thiết bị nào khác cần thiết cho sự phát triển tối ưu của cây trồng.

3. Nhà kính năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào?

Nhà kính năng lượng mặt trời nên hướng về phía nam để có kết quả tốt nhất; khu vực này được thiết kế để tối đa hóa khả năng giữ lại ánh sáng mặt trời và tối ưu hóa quá trình tạo ra năng lượng. Đầu phía bắc sẽ được cách nhiệt tốt để ngăn ngừa mất nhiệt, trong khi trục dài nhất của nhà kính kéo dài từ đông sang tây.

Bạn cũng sẽ nhận thấy rằng hầu hết các nhà kính năng lượng mặt trời đều được làm bằng kính để đảm bảo hấp thụ hoàn toàn ánh sáng mặt trời. Các tính năng thông gió tự nhiên giúp duy trì nhiệt độ, giữ cho mọi thứ mát hơn vào mùa hè và giảm thiểu mất nhiệt vào mùa đông.

Dưới đây là quá trình tạo điện và phân phối điện năng lượng mặt trời

Bước 1: Tạo điện năng:

Tấm pin năng lượng mặt trời thu ánh nắng mặt trời, tạo ra điện năng, nguồn điện tạo ra là điện một chiều (DC). 

Các tấm pin mặt trời phổ biến nhất được làm từ một trong ba chất bán dẫn: silicon đơn tinh thể (monocrystalline silicon), silicon đa tinh thể (polycrystalline silicon) hoặc pin mặt trời màng mỏng (thin-film solar cells).

Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào lớp mỏng của vật liệu bán dẫn, nó kích hoạt giải phóng các electron từ các nguyên tử silicon. Các electron tích điện âm bị thu hút về phía tích điện dương của pin. Hiệu ứng quang điện này tạo ra các electron tự do bên trong tấm pin mặt trời. Các electron chuyển động tạo ra dòng điện được khai thác bằng hệ thống dây điện được kết nối với các tấm pin mặt trời để tạo ra điện.

Bước 2: chuyển đổi điện năng

Thiết bị chuyển đổi (Inverters) chuyển sang nguồn điện xoay chiều (AC) nếu các thiết bị sử dụng nguồn điện là thiết bị AC (hầu hết các thiết bị sử dụng trong gia đình đang sử dụng là điện AC.

Bước 3: phân phối điện năng

Điện được phân phối từ bộ chuyển đổi Inverter sang các thiết bị tiêu thụ.

Bước 4: Lưu trữ và xả

Phần điện không dùng hết được Pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời lưu lại và xả ra khi điện năng từ tấm pin tạo ra không đủ.

4. Nhà kính cần bao nhiêu năng lượng mặt trời?

Để tính được công suất điện năng lượng cần thiết, trước hết bạn cần tính tổng công suất sử dụng các thiết bị điện bên trong nhà kính theo giờ và theo ngày, (hoặc theo tháng). Bạn nên tính tới trường hợp mùa nhiều nắng, mùa ít nắng.

Sau đó chúng ta cần tính toán công suất tấm pin, công suất bộ chuyển đổi, công suất pin lưu trữ điện…

Bạn đừng quên tính các hệ số an toàn, hệ số hiệu suất cũng như các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng sản xuất điện như bóng cây, hay mưa nhiều ngày…

Lượng điện mà nhà kính của bạn có thể cần có thể thay đổi tùy thuộc vào kích thước nhà kính, vị trí nhà kính và thời tiết, cũng như các tính năng khác mà bạn có thể có, như cách nhiệt tường, lỗ thông hơi hoặc màn chắn năng lượng.

Tham khảo: Bạn có thể chủ động tính toán dựa vào Bộ công thức tính điện năng lượng mặt trời.

5. Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Cần bao nhiêu tấm pin mặt trời để vận hành nhà kính?

Câu trả lời 1: Số lượng tấm pin mặt trời bạn cần để vận hành nhà kính năng lượng mặt trời có thể thay đổi đáng kể, tùy thuộc vào kích thước nhà kính, nhu cầu về điện, công suất định mức và hiệu suất của tấm pin mặt trời, v.v.

Câu hỏi 2: Nhược điểm của nhà kính năng lượng mặt trời là gì?

Câu trả lời 2: Nhược điểm chính của nhà kính năng lượng mặt trời là chi phí ban đầu. Tùy thuộc vào loại và kích thước nhà kính năng lượng mặt trời, bạn có thể phải đầu tư một khoản tiền đáng kể vào tấm pin mặt trời và trạm điện di động. Tuy nhiên, sau khi lắp đặt, nhà kính năng lượng mặt trời có chi phí thấp và ít bảo trì. 

Câu hỏi 3: Nhà kính năng lượng mặt trời có đáng để đầu tư không?

Câu trả lời 3: Nhà kính năng lượng mặt trời rất đáng để đầu tư. Nhà kính năng lượng mặt trời mang lại một số lợi ích, từ việc giảm chi phí năng lượng và cải thiện năng suất cây trồng đến thân thiện với môi trường và ít cần bảo trì. Nhà kính năng lượng mặt trời rất đáng để cân nhắc nếu bạn đang tìm kiếm một cách tiết kiệm năng lượng để trồng cây và mùa màng thành công trong mọi điều kiện thời tiết.

6. Lời kết

Nhà kính năng lượng mặt trời là một cách tuyệt vời để sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo và giảm dấu chân sinh thái của bạn. Chúng mang lại nhiều lợi ích, từ độc lập về năng lượng và yêu cầu bảo trì thấp đến năng suất và khả năng mở rộng được cải thiện. Với thiết lập phù hợp, bạn có thể tận hưởng việc trồng trọt tiết kiệm năng lượng được tùy chỉnh theo nhu cầu của mình mà không gặp nhiều rắc rối hoặc chi phí liên tục.

Nếu bạn quan tâm, và muốn tham khảo về công suất hệ thống, chi phí đầu tư lắp đặt, thời gian hoàn vốn… vui lòng liên hệ Nhà Bè Agri. Chúng tôi luôn sẵn lòng giải đáp mọi thắc mắc.