Khi chủ nhà cân nhắc việc lắp đặt Tấm Pin Mặt TrờiHọ thường băn khoăn về các vấn đề tiếng ồn tiềm ẩn.Hệ thống pin năng lượng mặt trời mới của tôi có gây tiếng ồn không?
Câu trả lời ngắn gọn là bản thân các tấm pin mặt trời hầu như không gây tiếng ồn. Tuy nhiên, toàn bộ hệ thống năng lượng mặt trời vẫn có các bộ phận có thể tạo ra một lượng âm thanh nhỏ. Hướng dẫn này sẽ giúp bạn hiểu rõ những bộ phận nào gây tiếng ồn, những bộ phận nào không, và phải làm gì nếu hệ thống của bạn có vẻ quá ồn.
Tấm pin năng lượng mặt trời có gây tiếng ồn không?
Bản thân các tấm pin mặt trời hoạt động êm ái vì không có bộ phận chuyển động, nhưng một số thành phần trong hệ thống năng lượng mặt trời có thể tạo ra tiếng ồn nhỏ trong quá trình hoạt động bình thường.
Hiểu cách thức hoạt động của tấm pin mặt trời
Tấm pin mặt trời chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng thông qua các tế bào quang điện mà không cần bất kỳ chuyển động cơ học nào. Các tấm pin không chứa động cơ, quạt hoặc các bộ phận chuyển động có thể tạo ra tiếng ồn.
Mỗi tấm pin mặt trời bao gồm các tế bào silicon có khả năng thu nhận photon từ ánh sáng mặt trời. Khi photon chiếu vào các tế bào này, chúng sẽ làm bật các electron ra khỏi vị trí, tạo ra dòng điện. Quá trình này diễn ra hoàn toàn im lặng.
Các tấm pin mặt trời được đặt cố định trên mái nhà hoặc trên giá đỡ mặt đất trong suốt quá trình hoạt động. Chúng không cần rung động hay quay để hoạt động hiệu quả. Thiết kế này khiến chúng trở thành một trong những phương pháp phát điện yên tĩnh nhất hiện có.
Các thành phần chính của hoạt động êm ái:
- Pin quang điện không có bộ phận chuyển động
- Hệ thống lắp đặt tĩnh
- Không cần chuyển đổi năng lượng cơ học.
Các loại tiếng ồn liên quan đến tấm pin mặt trời
Mặc dù bản thân các tấm pin mặt trời không gây tiếng ồn, nhưng các thành phần khác của hệ thống có thể tạo ra âm thanh. Biến tần là nguồn gây tiếng ồn phổ biến nhất trong các hệ thống năng lượng mặt trời.
Chuỗi máy biến tần Thông thường, thiết bị này phát ra tiếng vo ve hoặc tiếng ù nhỏ vào ban ngày. Âm thanh này xuất hiện khi bộ biến tần chuyển đổi điện DC từ các tấm pin mặt trời thành điện AC để sử dụng trong nhà.
Các nguồn tiếng ồn phổ biến bao gồm:
- Biến tầnTiếng vo ve hoặc tiếng rít nhỏ (thường từ 25-45 decibel)
- Quạt làm mát: Tiếng vo ve êm ái ở một số mẫu máy biến tần
- Hệ thống theo dõiTiếng động cơ thỉnh thoảng xuất hiện trong các hệ thống quy mô lớn.
Các bộ biến tần vi mô gắn vào từng tấm pin thường tạo ra ít tiếng ồn hơn so với các bộ biến tần chuỗi tập trung. Các bộ tối ưu hóa công suất tạo ra tiếng ồn tối thiểu vì chúng hoạt động cùng với các bộ biến tần chuỗi.
Âm thanh hoạt động bình thường
Hầu hết âm thanh phát ra từ hệ thống năng lượng mặt trời đều nằm trong mức độ tiếng ồn cho phép ở khu dân cư. Tiếng vo ve của bộ biến tần thường đo được từ 25-45 decibel, tương đương với âm thanh trong một thư viện yên tĩnh.
Những âm thanh này chỉ xuất hiện vào ban ngày khi các tấm pin mặt trời tạo ra điện. Vào ban đêm, hệ thống năng lượng mặt trời hoàn toàn im lặng vì không có quá trình chuyển đổi điện năng nào diễn ra.
Mức độ âm thanh điển hình:
| Thành phần | Phạm vi decibel | sự so sánh |
| Biến tần chuỗi | 25-45 dB | Thư viện yên tĩnh, những cuộc trò chuyện nhẹ nhàng |
| biến tần siêu nhỏ | 20-35 dB | Hãy thì thầm với thư viện yên tĩnh. |
| Trình tối ưu hóa năng lượng | 15-25 dB | Lá xào xạc thì thầm |
Các hệ thống được lắp đặt đúng cách sẽ đặt bộ biến tần ở vị trí cách xa phòng ngủ và những khu vực yên tĩnh. Hầu hết chủ nhà đều thấy tiếng ồn khi vận hành của bộ biến tần không đáng kể trong các hoạt động hàng ngày.
Các nguồn gây tiếng ồn chính từ hệ thống tấm pin mặt trời
Mặc dù bản thân các tấm pin mặt trời hoạt động yên tĩnh, nhưng các bộ phận khác trong hệ thống có thể tạo ra tiếng ồn. Bộ biến tần tạo ra tiếng vo ve điện, các phụ kiện lắp đặt có thể tạo ra rung động, và gió có thể gây ra tiếng lạch cạch hoặc tiếng huýt sáo qua các khe hở.
Biến tần và linh kiện điện
Biến tần là nguồn tiếng ồn chính Trong các hệ thống tấm pin mặt trời, chúng chuyển đổi điện một chiều từ các tấm pin thành điện xoay chiều để sử dụng trong nhà, tạo ra tiếng vo ve hoặc tiếng ồn nhỏ trong quá trình hoạt động.
Mức độ tiếng ồn thay đổi tùy thuộc vào loại và kích thước biến tần. Biến tần chuỗi thường tạo ra tiếng ồn lớn hơn. 40-50 decibel Âm thanh tương tự như trong một thư viện yên tĩnh. Bộ biến tần vi mô và bộ tối ưu hóa năng lượng tạo ra ít tiếng ồn vì chúng nhỏ hơn và phân bố rải rác trên toàn bộ mảng.
Tiếng ồn của bộ biến tần dễ nhận thấy nhất vào giờ nắng gắt nhất khi sản lượng điện cao nhất. Âm thanh thường biến mất vào ban đêm khi các tấm pin không tạo ra điện.
Các loại tiếng ồn thường gặp trong linh kiện điện tử bao gồm:
- Tiếng ù tần số thấp phát ra từ máy biến áp
- Tiếng rít chói tai phát ra từ quạt làm mát
- Tiếng lách cách phát ra từ các công tắc ngắt điện
Việc đặt biến tần đúng cách, tránh xa cửa sổ và khu vực sinh hoạt, giúp giảm thiểu tác động của tiếng ồn. Biến tần chất lượng cao với... hệ thống làm mát tốt hơn Chúng thường hoạt động êm ái hơn so với các mẫu giá rẻ.
Cấu trúc lắp đặt và giá đỡ
Hệ thống giá đỡ được lắp đặt kém có thể gây ra nhiều vấn đề về tiếng ồn. Bu lông lỏng lẻo, khoảng cách không đủ hoặc gắn không đúng cách vào cấu trúc mái nhà thường dẫn đến tiếng lạch cạch hoặc tiếng kêu cót két.
Các nguồn gây tiếng ồn chính liên quan đến việc lắp đặt:
- Các chi tiết kim loại lỏng lẻo rung lắc trong gió.
- Khoảng cách giữa các tấm và mái nhà không đủ
- Kết cấu đỡ không đủ chắc chắn gây ra hiện tượng uốn cong.
- Sự giãn nở và co lại của kim loại khi nhiệt độ thay đổi.
Các thanh ray nhôm có thể giãn nở và co lại theo sự thay đổi nhiệt độ, gây ra tiếng lách tách hoặc kêu lụp bụp. Sự giãn nở do nhiệt này là bình thường nhưng có thể được giảm thiểu bằng kỹ thuật lắp đặt đúng cách.
Thợ lắp đặt chuyên nghiệp sử dụng các loại ốc vít phù hợp và đảm bảo các mối nối chắc chắn để giảm thiểu những vấn đề này. Việc kiểm tra bảo trì thường xuyên giúp phát hiện các bộ phận lỏng lẻo trước khi chúng gây ra sự cố.
Ảnh hưởng của gió và rung động
Gió tương tác với các tấm pin mặt trời và hệ thống giá đỡ có thể tạo ra nhiều loại tiếng ồn khác nhau. Luồng không khí thổi qua bề mặt tấm pin hoặc qua các khe hở tạo ra tiếng huýt sáo hoặc tiếng gió rít.
Các tấm pin được lắp đặt quá gần bề mặt mái nhà có thể làm tăng tiếng ồn do gió. Khoảng cách không phù hợp sẽ cản trở luồng không khí lưu thông và có thể gây ra nhiễu loạn tạo ra những âm thanh không mong muốn.
Các yếu tố gây tiếng ồn liên quan đến gió:
- Chiều cao tấm panel so với bề mặt mái
- Khoảng cách giữa các tấm riêng lẻ
- Niêm phong các cạnh xung quanh chu vi mảng
- hướng gió địa phương và hướng xây dựng
Sự rung động do gió có thể truyền qua các cấu trúc lắp đặt đến chính tòa nhà. Sự truyền tải cấu trúc này có thể khuếch đại âm thanh bên trong nhà, đặc biệt là trong phòng ngủ hoặc các không gian yên tĩnh ngay bên dưới vị trí lắp đặt.
Việc lắp đặt đúng cách với khoảng cách phù hợp và giá đỡ chắc chắn sẽ giúp giảm đáng kể các vấn đề về tiếng ồn do gió gây ra.
So sánh tiếng ồn của tấm pin mặt trời với các âm thanh khác trong nhà.
Các tấm pin mặt trời thường hoạt động ở mức độ tiếng ồn dưới 40 decibel, yên tĩnh hơn hầu hết các thiết bị gia dụng thông thường và âm thanh nền. Hiểu được những so sánh này giúp chủ nhà đánh giá tác động thực tế của việc lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời đến môi trường sống hàng ngày của họ.
Đo mức độ tiếng ồn
Bản thân các tấm pin mặt trời hầu như không phát ra tiếng ồn trong quá trình hoạt động. Chúng tạo ra điện năng một cách yên lặng thông qua quá trình chuyển đổi quang điện.
Mọi tiếng ồn phát sinh từ hệ thống năng lượng mặt trời thường đến từ bộ biến tần, hoạt động ở mức độ ồn từ 25-45 decibel. Mức độ ồn này xếp chúng vào nhóm các thiết bị điện hoạt động êm nhất trong hầu hết các gia đình.
Mức độ tiếng ồn phổ biến trong gia đình:
- Tiếng vo ve của tủ lạnh: 40-50 decibel
- Máy điều hòa không khí: 50-60 decibel
- Máy rửa chén đang hoạt động: 55-70 decibel
- Biến tần năng lượng mặt trời: 25-45 decibel
Tiếng ồn của bộ biến tần thường chỉ xuất hiện vào ban ngày khi hệ thống chủ động chuyển đổi nguồn điện DC sang nguồn điện AC. Hầu hết các bộ biến tần chất lượng cao đều tạo ra ít tiếng ồn hơn so với một chiếc tủ lạnh gia đình thông thường.
Ví dụ trong thế giới thực
Cư dân có hệ thống năng lượng mặt trời cho biết tiếng ồn của bộ biến tần hòa lẫn vào tiếng ồn sinh hoạt bình thường trong nhà. Tiếng vo ve nhỏ giống như tiếng của một thiết bị nhỏ đang hoạt động ở phòng khác.
Trong giờ nắng gắt nhất, bộ biến tần năng lượng mặt trời tạo ra tiếng ồn tương đương với:
- Quạt máy tính hoạt động êm ái
- Bàn chải đánh răng điện đang được sử dụng
- Máy bơm bể cá nhỏ
Nhiều chủ nhà hầu như không nhận thấy tiếng ồn của hệ thống năng lượng mặt trời sau khi lắp đặt. Mức độ tiếng ồn thấp hơn so với các âm thanh môi trường thông thường trong nhà như tiếng hệ thống điều hòa, thiết bị gia dụng và tiếng giao thông ngoài trời.
Biến tần chuỗi thường ồn hơn một chút so với biến tần vi mô hoặc bộ tối ưu hóa công suất. Tuy nhiên, ngay cả biến tần chuỗi vẫn êm hơn hầu hết các thiết bị gia dụng tiêu chuẩn.
Môi trường đô thị so với môi trường nông thôn
Môi trường đô thị tự nhiên che lấp âm thanh của hệ thống năng lượng mặt trời bằng tiếng ồn xung quanh thành phố. Tiếng ồn giao thông, máy điều hòa không khí và các hoạt động của hàng xóm tạo ra mức độ âm thanh nền làm át hoàn toàn hoạt động của bộ biến tần năng lượng mặt trời.
Các khu vực nông thôn có mức độ tiếng ồn xung quanh thấp hơn, khiến cho máy biến tần năng lượng mặt trời dễ nhận thấy hơn một chút. Tuy nhiên, âm thanh vẫn ở mức tối thiểu và không gây ảnh hưởng đến các hoạt động hàng ngày.
Che chắn tiếng ồn môi trường:
- Đô thịTiếng ồn giao thông (60-70 dB) dễ dàng át đi tiếng ồn của bộ biến tần.
- Ngoại ôHệ thống HVAC và thiết bị làm vườn tạo ra lớp cách âm.
- Nông thônÂm thanh tự nhiên như tiếng gió xào xạc trong cây thường vượt quá mức độ tiếng ồn của máy biến tần.
Hầu hết cư dân nông thôn thấy tiếng ồn của hệ thống năng lượng mặt trời ít gây khó chịu hơn so với các thiết bị nông nghiệp thông thường, máy phát điện hoặc máy bơm giếng. Tiếng vo ve đều đặn, ở mức thấp sẽ trở thành một phần của âm thanh bình thường trong khu vực chỉ sau vài ngày lắp đặt.
Cách giảm thiểu hoặc ngăn ngừa tiếng ồn từ tấm pin mặt trời
Hầu hết các vấn đề về tiếng ồn của tấm pin mặt trời có thể được ngăn ngừa thông qua... kỹ thuật cài đặt thích hợp và bảo trì hệ thống thường xuyên. Việc bố trí chiến lược và lựa chọn thiết bị chất lượng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hoạt động êm ái.
Hỗ trợ lắp ráp chuyên nghiệp
Kỹ thuật lắp đặt đúng cách là nền tảng của một hệ thống tấm pin mặt trời hoạt động êm ái. Các thợ lắp đặt được chứng nhận sử dụng giá đỡ chắc chắn giúp ngăn các tấm pin bị xê dịch hoặc rung lắc trong điều kiện gió.
Thợ lắp đặt chuyên nghiệp đảm bảo tất cả các ốc vít lắp đặt được siết chặt đúng theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất. Ốc vít hoặc giá đỡ bị lỏng có thể tạo ra tiếng kêu cót két khi các tấm panel dịch chuyển nhẹ do thay đổi nhiệt độ hoặc gió.
Hệ thống lắp đặt chất lượng cao bao gồm:
- Ray nhôm gia cường
- Bu lông thép không gỉ
- Gioăng cao su giảm chấn rung động
- Khoảng cách thích hợp giữa các tấm
Vị trí đặt biến tần cần được cân nhắc kỹ lưỡng trong quá trình lắp đặt. Người lắp đặt nên đặt biến tần tránh xa phòng ngủ và khu vực sinh hoạt để giảm thiểu tiếng ồn. Biến tần đặt trên mặt đất có thể được đặt xa nhà hơn so với biến tần đặt trên mái nhà.
Bảo trì thiết bị
Bảo trì thường xuyên giúp ngăn ngừa hầu hết các vấn đề liên quan đến tiếng ồn phát sinh theo thời gian. Chủ nhà nên lên lịch kiểm tra hàng năm để kiểm tra độ chặt của các phụ kiện lắp đặt và tình trạng tổng thể của hệ thống.
Các giá đỡ lắp đặt bị lỏng là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra tiếng ồn cho tấm pin mặt trời. Kỹ thuật viên chuyên nghiệp có thể xác định và siết chặt bất kỳ bộ phận nào bị lỏng do giãn nở nhiệt hoặc tiếp xúc với thời tiết.
Các công việc bảo trì hàng tháng bao gồm::
- Kiểm tra trực quan các giá đỡ
- Kiểm tra dây dẫn bị hư hỏng
- Lắng nghe những âm thanh bất thường của bộ biến tần
- Làm sạch các mảnh vụn khỏi các cạnh tấm
Bảo dưỡng biến tần bao gồm kiểm tra các tiếng ồn bất thường như tiếng vo ve hoặc tiếng rít, vì chúng có thể là dấu hiệu của các vấn đề bên trong linh kiện. Hầu hết các biến tần chất lượng cao hoạt động rất êm ái, vì vậy những thay đổi đáng kể về âm thanh cần được chuyên gia kiểm tra.
Chọn đúng vị trí
Việc đưa ra quyết định chiến lược về vị trí lắp đặt trong giai đoạn lập kế hoạch có thể loại bỏ những lo ngại về tiếng ồn trước khi bắt đầu lắp đặt. Hệ thống lắp đặt trên mặt đất mang lại sự linh hoạt hơn trong việc bố trí thiết bị tránh xa khu vực sinh hoạt.
Nên đặt bộ biến tần cách cửa sổ phòng ngủ ít nhất 10 mét nếu có thể. Phòng tiện ích, nhà để xe hoặc các bức tường ngoài hướng ra xa nhà hàng xóm là những vị trí lý tưởng để đặt bộ biến tần.
Giải pháp thiết kế cảnh quan có thể giảm thiểu thêm bất kỳ âm thanh hệ thống nào:
- Các bụi cây rậm rạp xung quanh thiết bị đặt trên mặt đất.
- Cây xanh đóng vai trò như rào cản âm thanh tự nhiên.
- Bố trí hàng rào chiến lược
Mức độ tiếng ồn của tấm pin chịu ảnh hưởng đáng kể bởi hướng gió. Người lắp đặt nên xem xét hướng gió thịnh hành và khả năng nhiễu loạn gió từ các công trình gần đó khi thiết kế bố trí hệ thống.
Giải quyết các mối quan tâm và quan niệm sai lầm phổ biến
Nhiều chủ nhà lo ngại về việc các tấm pin mặt trời gây tiếng ồn vào ban đêm hoặc góp phần gây ô nhiễm tiếng ồn trong khu phố. Những lo ngại này xuất phát từ sự hiểu lầm về cách thức hoạt động thực tế của công nghệ năng lượng mặt trời.
Tấm pin mặt trời và tiếng ồn ban đêm
Tấm pin mặt trời không gây tiếng ồn vào ban đêm vì chúng không có bộ phận chuyển động và không tạo ra điện khi không có ánh sáng mặt trời. Các tế bào quang điện hoàn toàn không hoạt động trong suốt thời gian tối.
Khác với tua bin gió hay máy phát điện, tấm pin mặt trời không có các bộ phận cơ khí nào có thể tạo ra tiếng ồn. Chúng chỉ đơn giản là nằm im lặng trên mái nhà suốt đêm.
Chung lo lắng ban đêm bao gồm:
- Âm thanh vo ve điện
- Tiếng ồn do giãn nở nhiệt
- Âm thanh hoạt động của biến tần
Hầu hết các bộ biến tần tự động tắt vào ban đêm khi các tấm pin ngừng sản xuất điện. Bất kỳ âm thanh nào bạn nghe thấy vào ban đêm có thể đến từ các nguồn khác như hệ thống điều hòa không khí hoặc hoạt động của khu phố.
Sự thay đổi nhiệt độ có thể gây ra sự giãn nở nhiệt tối thiểu ở các phụ kiện lắp đặt, nhưng điều này không tạo ra tiếng ồn. Bản thân các tấm pin vẫn hoàn toàn im lặng bất kể điều kiện thời tiết.
Những lầm tưởng về ô nhiễm tiếng ồn do tấm pin mặt trời gây ra
Quan niệm cho rằng tấm pin mặt trời gây ô nhiễm tiếng ồn là hoàn toàn vô căn cứ. Các hệ thống năng lượng mặt trời hoạt động hoàn toàn yên lặng và không thể làm phiền hàng xóm hoặc động vật hoang dã.
Key những lầm tưởng về ô nhiễm tiếng ồn:
- Các trang trại năng lượng mặt trời tạo ra tiếng ồn công nghiệp
- Các tấm pin rung lắc khi có gió.
- Các linh kiện điện tử phát ra tiếng vo ve liên tục
Các hệ thống năng lượng mặt trời quy mô lớn tạo ra lượng tiếng ồn tương đương với những cánh đồng trống. Không có hoạt động cơ học nào diễn ra bên trong chính các tấm pin.
Gió không thể làm cho các tấm pin mặt trời rung lên tạo ra tiếng động khi được lắp đặt đúng cách. Các hệ thống giá đỡ hiện đại cố định các tấm pin chắc chắn để ngăn chặn bất kỳ chuyển động nào có thể tạo ra âm thanh.
Máy biến tần có thể phát ra tiếng ồn nhỏ trong giờ nắng gắt, nhưng âm thanh này hiếm khi vượt quá mức bình thường của các thiết bị gia dụng. Hầu hết các máy biến tần dân dụng hoạt động êm hơn tủ lạnh hoặc máy điều hòa không khí.
