Khung Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Composite (GFRP) Có gì Mới Lạ

Khung composite (GFRP) đang dần khẳng định vị thế nhờ khả năng chống ăn mòn, cách điện, giảm phát thải và tiết kiệm chi phí vượt trội cho tấm pin năng lượng mặt trời. Nên việc tìm kiếm vật liệu khung pin vừa bền vững, vừa hiệu quả đang trở thành ưu tiên hàng đầu của các nhà đầu tư và kỹ sư. Hãy cùng Quỳnh An Solar tìm hiểu về Công nghệ Composite dùng trong tấm pin năng lượng mặt trời.

1. Giới thiệu về khung composite cho tấm pin năng lượng mặt trời

Khung composite GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer) là thế hệ vật liệu mới được ứng dụng trong sản xuất khung module tấm pin năng lượng mặt trời, mang đến bước tiến vượt trội so với khung nhôm truyền thống. Với đặc tính nhẹ, bền, cách điện, kháng ăn mòn và thân thiện môi trường, khung GFRP đang dần trở thành xu hướng tất yếu trong ngành năng lượng sạch.

2. Vật liệu và quy trình sản xuất

Khung composite được tạo thành từ sợi thủy tinh và nhựa polyurethane, kết hợp cùng lớp phủ bảo vệ bề mặt. Quy trình sản xuất khung bao gồm các bước:

• Tẩm sợi thủy tinh trong bồn nhựa
• Gia nhiệt – lưu hóa
• Kéo tạo hình – cắt góc – khoan lỗ kỹ thuật
• Phủ lớp coating hoàn thiện

Thế nên, sản phẩm khung có độ chính xác cao, bề mặt phẳng mịn, khả năng chịu lực và cách điện vượt trội.

3. Ưu điểm nổi bật của khung composite GFRP

• Cơ tính vượt trội: Vật liệu GFRP có độ bền kéo, uốn và chịu va đập cao hơn nhiều so với nhôm, đảm bảo ổn định cho tấm pin ngay cả trong môi trường khắc nghiệt.
• Kháng hóa chất và chống ăn mòn muối: Khung GFRP có khả năng chống lại hơi muối, axit và kiềm, thích hợp cho dự án điện mặt trời ven biển hoặc trên biển – nơi khung kim loại thường bị rỉ sét sau thời gian ngắn.
• Giảm phát thải carbon đến 85%: Theo tiêu chuẩn EPEAT-ULCS-2023, khung GFRP chỉ phát thải 3.7 kg CO₂/kg, thấp hơn 6 lần so với khung nhôm (24.2 kg CO₂/kg). Đây là lựa chọn lý tưởng cho các dự án hướng đến “Net Zero”.
• Cách điện hoàn hảo – Giảm hiện tượng PID: Khung GFRP có điện trở suất thể tích >10¹⁴ Ω·m, giúp cách điện hoàn toàn, giảm hiện tượng suy giảm hiệu suất do điện áp cảm ứng (PID) – vấn đề phổ biến ở các module khung kim loại.
• Không cần nối đất: Do là vật liệu cách điện, khung GFRP không yêu cầu tiếp địa (grounding), giúp giảm chi phí thi công và bảo trì cho nhà máy điện mặt trời.
• Chịu nhiệt và ít biến dạng: Hệ số giãn nở nhiệt của GFRP tương đồng với kính, tránh tình trạng co rút gây nứt vỡ kính khi thay đổi nhiệt độ.
• Giảm chi phí tổng thể: Trong khi giá nhôm ngày càng tăng do yêu cầu “Carbon kép”, GFRP giúp giảm tới 14% chi phí vật liệu và nâng cao tuổi thọ sản phẩm.

4. Ứng dụng thực tế của khung composite

• Trang trại điện mặt trời ngoài khơi (Yantai): Chịu được môi trường muối biển, gió mạnh, độ ẩm cao; không cần tiếp địa, hạn chế rỉ sét. Nhờ Khả năng:
  • Chống ăn mòn hóa học tuyệt vời, chẳng hạn như hơi muối, axit và kiềm
  • Chịu tải cao hơn, đặc biệt khi gió biển mạnh và thường xuyên hơn.
  • Cách điện PID tuyệt vời trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao trên biển

• Điện mặt trời mặt đất (Yinchuan): Khả năng chịu tải tốt, khung hồi phục 100% sau biến dạng; hoạt động ổn định trong môi trường lạnh. Nhờ khả năng:
  • chịu tải mạnh, khung bật lại 100% sau khi thả tải
  • Hệ số giãn nở nhiệt không phụ thuộc vào khí, do đó khuôn pin mặt trời không bị biến dạng và nổ ở nhiệt độ thấp
  • Hệ số nhiệt độ thấp, mô-đun tấm pin năng lượng mặt trời có thể tạo ra nhiều công suất hơn ở nhiệt độ cao
  • Vật liệu cách điện có thể tránh được việc nối đất bảo vệ.

• Điện mặt trời mái nhà – phân tán (Distributed PV): Thiết kế thẩm mỹ, màu sắc đa dạng, nhẹ hơn khung kim loại, đạt tiêu chuẩn chống cháy cấp A. Nhờ vào đặc tính:
  • Màu đen, vẻ ngoài đẹp mắt, có thể thiết kế nhiều màu sắc khác nhau theo sở thích của khách hàng
  • Vật liệu cách nhiệt không chứa PID và không có nguy cơ rò rỉ
  • Chỉ số chống cháy đạt mức A
  • Nhẹ hơn khung kim loại

• Giảm trọng lượng từ 25% đến 75% cho cầu đường: Loại tải trọng: Trọng lực của xe cộ và người đi bộ, độ rung

• Xà ngang cột điện: Có khả năng cách điện tốt và tuổi thọ cao, rung động do trọng lượng bản thân và dao động của đường dây truyền tải

5. Quy trình sản xuất và lắp đặt tương thích trong Hệ thống Điện mặt trời

Khung composite trong tấm pin năng lượng mặt trời tương thích hoàn toàn với quy trình lắp module nhôm hiện tại. 
Nếu dây chuyền sử dụng cảm biến kim loại, chỉ cần thay bằng cảm biến điện dung là có thể vận hành bình thường – không cần thay đổi phần mềm hoặc phần cứng khác.

Các phương pháp lắp đặt:

• Kẹp viền (Clamping) – tương tự như nhôm.
• Bắt vít (Screw Holes) – cần thêm phụ kiện để bảo vệ bề mặt khỏi nứt gãy do khoan.

Khung Composite dùng trong khung dàn pin điện mặt trời

Khung Composite trong hệ thống điện mặt trời

Thanh ray tương ứng với khung Composite

6. Quỳnh An Solar có sử dụng tấm pin Điện mặt trời sử dụng Composite

Khung composite GFRP là bước đột phá về vật liệu cho ngành năng lượng mặt trời:

• Siêu bền – Siêu nhẹ – Cách điện – Bảo vệ môi trường.
• Giảm chi phí đầu tư & vận hành.
• Ứng dụng đa dạng từ mái nhà dân dụng đến nhà máy quy mô lớn, đặc biệt trong môi trường biển.

Một sản phẩm Quỳnh An Solar đã sử dụng Công nghệ Composite: Đó là Tấm pin Sunova 2 Mặt Kính Tangra M Pro C 590Wp Khung Composite

Khung GFRP chính là hướng đi tất yếu của tương lai điện mặt trời – nơi hiệu suất, độ bền và tính bền vững hội tụ.

Và đây là bài viết về Khung Pin Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Composite (GFRP) – Giải pháp chống ăn mòn, bền hơn cho thế hệ module mới