Ngày càng nhiều nhà đầu tư lựa chọn ứng dụng điện mặt trời khi xây dựng nhà máy công nghiệp. Việc tích hợp năng lượng mặt trời vào thiết kế nhà máy không chỉ đơn giản là lắp đặt thêm một hạng mục kỹ thuật, mà còn tác động đến thiết kế kiến trúc, kết cấu và quá trình thi công công trình.
Xu hướng ứng dụng điện mặt trời nhà xưởng
Trong bối cảnh chi phí năng lượng ngày càng tăng và yêu cầu phát triển bền vững ngày càng khắt khe, điện mặt trời đang trở thành lựa chọn ưu tiên của nhiều nhà đầu tư. Nhà máy sử dụng năng lượng tái tạo từ điện mặt trời vừa giúp giảm đáng kể chi phí vận hành, vừa đáp ứng các tiêu chuẩn xanh và giảm phát thải – một lợi thế quan trọng khi xuất khẩu sản phẩm sang các thị trường tiêu chuẩn cao như EU, Mỹ, Nhật Bản…
Theo Hiệp hội các doanh nghiệp khu chế xuất – KCN TPHCM, việc lắp đặt điện mặt trời giúp nhà máy tiết kiệm được ít nhất 30% chi phí tiền điện mỗi tháng.
Điều chỉnh kiến trúc và kết cấu khi lắp đặt điện mặt trời nhà xưởng
Kết cấu mái và tải trọng
Hệ thống pin mặt trời, khung đỡ, ray nhôm, bu-lông, ballast… có tải trọng từ 15–25 kg/m² tuỳ loại. Mức tải trọng này tuy không lớn nhưng vẫn làm tăng áp lực lên mái nhà xưởng. Do đó, cần tính toán kết cấu móng, khung kèo, xà gồ để đảm bảo khả năng chịu lực khi lắp đặt. Với nhà xưởng cũ, phải khảo sát kỹ hiện trạng và tính toán lại khả năng chịu tải; nếu không đạt yêu cầu, cần gia cường khung mái trước khi lắp.
Trong quá trình thiết kế điện nhà xưởng để lắp thêm điện mặt trời trên mái, mái tôn thường nặng và ổn định hơn trước tác động của gió bão. Tuy nhiên, điều kiện tiên quyết là hệ thống pin phải được liên kết chắc chắn với mái tôn và khung đỡ bằng kẹp đai, bu-lông và hệ support đúng kỹ thuật. Nếu liên kết không đảm bảo, các tấm pin diện tích lớn có thể trở thành “cánh buồm” hứng gió, gây bung mái hoặc hư hỏng kết cấu.
Kiến trúc và vật liệu bao che tích hợp điện mặt trời
Tích hợp năng lượng mặt trời vào thiết kế mái nhà xưởng tại trang trại công nghệ cao DELCO Farm, Bắc Ninh.
Trong thiết kế nhà xưởng, pin mặt trời thường được tích hợp trực tiếp vào mái, với độ nghiêng khuyến nghị khoảng 10–15 độ để đạt hiệu suất tối ưu. Khi độ dốc mái trùng với độ dốc tấm pin, công trình sẽ có hình thức gọn gàng và hài hòa hơn, đồng thời các tấm pin lắp liền mạch cũng tạo điểm nhấn kiến trúc hiện đại. Một số trường hợp có thể bố trí pin với độ dốc cao hơn mái và tách thành từng dãy, giải pháp này giúp tăng khả năng thu năng lượng nhưng cần cân nhắc yếu tố thẩm mỹ tổng thể.
Hệ thống quang điện tích hợp tòa nhà (BIPV – Building Integrated Photovoltaics) hiện là xu hướng trong kiến trúc bền vững. Công nghệ này cho phép các tấm pin mặt trời trở thành một phần của lớp vỏ công trình, thay thế một số hạng mục xây dựng thông thường như mái, giếng trời, mặt tiền, mái che hoặc kính ốp tường. Khi được tích hợp ngay từ giai đoạn thiết kế, BIPV không chỉ mang lại lợi ích về năng lượng mà còn góp phần định hình kiến trúc, kết hợp hài hòa giữa thẩm mỹ và công năng.
Xem thêm: 4 lưu ý khi tích hợp năng lượng mặt trời vào hệ thống cơ điện nhà xưởng
Xem thêm: Các xu hướng thiết kế nhà máy xanh tại Việt Nam
Xem thêm: DELCO hợp tác cùng chủ đầu tư VSUN Solar trong dự án tại Bắc Ninh
