Góc nghiêng tấm pin năng lượng mặt trời nên bao nhiêu độ ?

Góc nghiêng tấm pin năng lượng mặt trời là yếu tố kỹ thuật quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất thu nhận năng lượng của hệ thống điện mặt trời. Việc lựa chọn và điều chỉnh góc nghiêng phù hợp giúp tấm pin hấp thụ được ánh sáng mặt trời tối đa, tăng sản lượng điện, giảm chi phí đầu tư lâu dài. 

Bài viết này của DAT Group sẽ cung cấp kiến thức chuyên sâu về định nghĩa góc nghiêng, các yếu tố ảnh hưởng, cách thiết lập góc nghiêng tối ưu cho từng đối tượng sử dụng từ hộ gia đình, doanh nghiệp đến nhà thầu thi công. 

1. Góc nghiêng tấm pin mặt trời là gì ?

Góc nghiêng của tấm pin năng lượng mặt trời là góc tạo bởi bề mặt tấm pin so với mặt phẳng ngang của mặt đất. Góc nghiêng này quyết định mức độ tiếp xúc trực diện của tấm pin với ánh sáng mặt trời trong suốt cả ngày và các mùa. Việc thiết lập góc nghiêng phù hợp giúp tấm pin thu nhận tối đa lượng ánh sáng, từ đó nâng cao hiệu suất phát điện của hệ thống.

Ngoài góc nghiêng, góc ngang (hướng đặt tấm pin) cũng rất quan trọng và cần được căn chỉnh sao cho tấm pin luôn hướng trực tiếp về phía ánh sáng mặt trời di chuyển từ Đông sang Tây để đạt hiệu suất cao nhất.

Góc nghiêng tối ưu thường phụ thuộc vào vĩ độ địa lý của khu vực lắp đặt:

• Ở vùng gần xích đạo, góc nghiêng nhỏ hơn để tận dụng ánh sáng mặt trời chiếu thẳng đứng, gần 0∘ (bằng phẳng).
• Ở vùng xa xích đạo, góc nghiêng lớn hơn để thu nhận tối đa ánh sáng nghiêng, gần đến 90∘ (thẳng đứng).

Cụ thể theo vùng miền Việt Nam:

Ghi chú:

• Góc nghiêng là góc tạo bởi bề mặt tấm pin so với mặt phẳng ngang mặt đất.
• Góc nghiêng tối ưu ≈ vĩ độ địa lý của khu vực đó.
• Mùa hè nên giảm góc nghiêng khoảng 10 độ so với vĩ độ để đón ánh sáng cao hơn.
• Mùa đông nên tăng góc nghiêng từ 10 đến 15 độ so với vĩ độ để nhận ánh sáng mặt trời thấp hơn.
• Cần đảm bảo góc ngang (hướng đặt tấm pin) luôn hướng về phía Nam để tối ưu hiệu suất thu nhận ánh sáng mặt trời di chuyển từ Đông sang Tây.

Xem thêm : Hướng lắp tấm pin năng lượng mặt trời chuẩn kỹ thuật mới nhất

2. Ảnh hưởng của góc nghiêng tấm pin năng lượng mặt trời đến hiệu suất

Góc nghiêng của tấm pin năng lượng mặt trời ảnh hưởng trực tiếp đến lượng ánh sáng mà tấm pin hấp thụ, quyết định hiệu suất phát điện của hệ thống. Góc nghiêng không phù hợp sẽ làm ánh sáng chiếu lệch, giảm hiệu suất và tuổi thọ thiết bị. 

Ở những vùng có mùa rõ rệt, điều chỉnh góc nghiêng theo mùa giúp tối ưu sản lượng; mùa đông tăng góc nghiêng để thu ánh sáng hiệu quả, mùa hè giảm góc để tránh quá nhiệt. Việc điều chỉnh góc nghiêng chuẩn mực là then chốt để nâng cao hiệu quả kinh tế, đặc biệt với hệ thống lớn như nhà xưởng và dự án thương mại.

3. Các yếu tố ảnh hưởng đến góc nghiêng tấm pin năng lượng mặt trời 

Để đạt hiệu suất tối ưu, cần hiểu rõ và cân nhắc các yếu tố then chốt ảnh hưởng đến việc điều chỉnh góc nghiêng tấm pin năng lượng mặt trời.

3.1. Vị trí địa lý (vĩ độ) và hướng đặt tấm pin

Vị trí địa lý của hệ thống năng lượng mặt trời quyết định góc nghiêng tối ưu để tối đa hóa hiệu suất thu năng lượng. Các công cụ định vị trực tuyến hoặc phần mềm tính toán có thể giúp xác định góc phù hợp dựa trên vĩ độ của khu vực lắp đặt.

Góc nghiêng phù hợp thường gần bằng vĩ độ của vị trí, giúp tấm pin hấp thụ ánh sáng mặt trời trực tiếp nhất. Ví dụ, TP Hà Nội (vĩ độ khoảng 20 độ) nên đặt góc nghiêng khoảng 20 độ.

3.2. Ảnh hưởng của mùa trong năm đến lựa chọn góc nghiêng

Góc mặt trời theo mùa trong năm ảnh hưởng quan trọng đến việc điều chỉnh góc nghiêng tấm pin để tối ưu hiệu suất thu nhận ánh sáng.

• Mùa hè: Mặt trời đứng cao, nên giảm góc nghiêng khoảng 10 độ so với vĩ độ để tránh quá nhiệt và duy trì hiệu suất ổn định.
• Mùa đông: Mặt trời thấp hơn, cần tăng góc nghiêng từ 10 đến 15 độ để thu nhận ánh sáng hiệu quả hơn.
• Mùa xuân và thu: Giữ góc nghiêng gần bằng vĩ độ để cân bằng lượng ánh sáng thu được.

Có hai phương pháp điều chỉnh góc nghiêng theo mùa để tối ưu sản lượng điện quanh năm:

• Sử dụng giàn đỡ có thể điều chỉnh thủ công theo từng mùa.
• Lắp đặt giàn xoay tự động giúp tấm pin tự động theo dõi và điều chỉnh hướng, góc nghiêng tối ưu liên tục.

Sự kết hợp hai phương pháp giúp hệ thống hoạt động hiệu quả, ổn định trong mọi điều kiện thời tiết và mùa vụ.

3.3. Điều kiện thời tiết và môi trường

Ở những vùng có nhiều mưa hoặc tuyết, góc nghiêng hơi lớn sẽ giúp nước và tuyết dễ trôi khỏi bề mặt tấm pin, giảm hiện tượng che phủ làm giảm hiệu suất. Ở khu vực nhiều bụi bẩn, cần cân nhắc thêm việc vệ sinh tấm pin thường xuyên để duy trì hiệu quả thu ánh sáng.

3.4. Chất lượng và tuổi thọ của tấm pin

Tấm pin mới và chất lượng cao thường có khả năng chịu được các điều kiện khắc nghiệt, do đó cho phép lắp đặt với góc nghiêng chuẩn hoặc điều chỉnh linh hoạt. Tấm pin đã qua sử dụng lâu năm nên được bảo trì kỹ càng, cân nhắc góc nghiêng để tránh hao mòn nhanh.

4. Cách chỉnh góc nghiêng tấm pin mặt trời để tối ưu hiệu quả

Việc điều chỉnh góc nghiêng chính là bước quan trọng để tận dụng tối đa ánh sáng và nâng cao hiệu suất của hệ thống điện mặt trời.

4.1. Tối ưu hướng ngang cho các tấm pin năng lượng mặt trời

Do Việt Nam nằm ở Bắc bán cầu, hướng đặt các tấm pin năng lượng mặt trời về phía Nam là lựa chọn lý tưởng nhất. Điều này giúp tấm pin nhận ánh sáng tối đa xuyên suốt từ Đông sang Tây trong ngày. Ngoài ra, vị trí lắp đặt cần tránh các vật thể che khuất như cây cối hay nhà cao tầng để đảm bảo không gian thu nhận ánh sáng tốt nhất.

4.2. Tìm góc nghiêng tối ưu cho các tấm pin mặt trời

Góc nghiêng tối ưu không điều chỉnh

Khi không có điều kiện thường xuyên điều chỉnh, việc lắp tấm pin với góc nghiêng bằng vĩ độ địa phương là cách tối ưu để duy trì hiệu suất ổn định quanh năm.

• Ví dụ: Tại TP. Hồ Chí Minh (vĩ độ ~10°), góc nghiêng chuẩn nên là khoảng 10°.
• Tại Hà Nội (vĩ độ ~20°), góc nghiêng khoảng 20° là phù hợp.

Thời tiết và thay đổi theo mùa cũng ảnh hưởng đến hiệu suất, vì vậy có thể áp dụng các công thức điều chỉnh góc nghiêng theo mùa như sau:

• Tối ưu quanh năm: góc nghiêng = vĩ độ
• Mùa hè: góc nghiêng = vĩ độ – 10°
• Mùa đông: góc nghiêng = vĩ độ + 10° đến 15°

Góc nghiêng điều chỉnh theo mùa

Nếu hệ thống được trang bị chức năng điều chỉnh góc nghiêng, việc thay đổi góc theo mùa sẽ giúp tăng sản lượng điện tối đa quanh năm.
Các góc nghiêng theo mùa thường áp dụng như sau:

• Mùa xuân: góc nghiêng = vĩ độ
• Mùa hạ: góc nghiêng = vĩ độ – 10°
• Mùa thu: góc nghiêng = vĩ độ
• Mùa đông: góc nghiêng = vĩ độ + 10° đến 15°

Việc điều chỉnh linh hoạt theo mùa sẽ giúp hệ thống hoạt động hiệu quả nhất trong mọi điều kiện thời tiết và nhu cầu sử dụng điện khác nhau.

Tóm lại, việc lựa chọn và điều chỉnh góc nghiêng tấm pin năng lượng mặt trời phù hợp là yếu tố then chốt giúp tối đa hóa hiệu suất phát điện và nâng cao tuổi thọ của hệ thống. Việc áp dụng các phương pháp điều chỉnh thông minh không chỉ giúp tiết kiệm chi phí đầu tư mà còn mang lại lợi ích lâu dài về mặt kinh tế và môi trường. 

Để được tư vấn giải pháp tối ưu nhất cho nhu cầu của bạn, hãy truy cập ngay https://datsolar.com/ và kết nối với chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực năng lượng mặt trời tại Việt Nam.

Nguồn tham khảo : 

ScienceDirect. (2025). Optimizing solar panel tilt angles for enhanced energy Production.

RatedPower. (2022). How solar panel tilt angle affects PV plant performance.