Ngày: 15/10/2025.
Một nhóm nghiên cứu quốc tế đã mô phỏng tác động của việc phủ mái bằng pin quang điện (PV) ở ba mức độ khác nhau – 25%, 60% và 100% – tại thành phố Lyon (Pháp). Kết quả cho thấy các tấm pin mặt trời có thể làm tăng nhiệt độ ban ngày lên đến 0,72 °C, trong khi làm giảm nhiệt độ ban đêm tới 0,42 °C. Đồng thời, nhu cầu sử dụng điều hòa vào ban ngày giảm khoảng 5%.
Lyon, France
Nghiên cứu được dẫn dắt bởi các nhà khoa học thuộc Đại học New South Wales (UNSW, Úc), tập trung đánh giá ảnh hưởng của hệ thống PV mái nhà (rooftop photovoltaic systems – RPVSP) đến nhiệt độ đô thị, cân bằng năng lượng và nhu cầu làm mát. Thành phố Lyon, Pháp được chọn làm mô hình điển hình, với các mô phỏng độ phân giải cao sử dụng mô hình Weather Research and Forecasting (WRF).
Các tác giả cho biết: “Trước sự đa dạng và đôi khi trái ngược trong các kết quả nghiên cứu trước đây, rõ ràng tác động môi trường của điện mặt trời mái nhà trong khu vực đô thị là đa chiều và phụ thuộc mạnh vào bối cảnh cụ thể. Với cấu hình đô thị thực tế của Lyon, nghiên cứu này nhằm làm sáng tỏ cách PV mái ảnh hưởng đến động lực nhiệt và năng lượng trong chu kỳ ngày – đêm.”
Mô hình WRF được triển khai với cấu trúc lồng miền (nested domains) gồm ba cấp độ: miền ngoài có độ phân giải 3,5 km, miền trung gian 1,17 km và miền trong cùng (đô thị) khoảng 390 m. Dữ liệu lớp phủ bề mặt được tổng hợp từ bộ dữ liệu Copernicus Global Land Cover (CGLC) kết hợp với phân loại vùng khí hậu đô thị (Local Climate Zone – LCZ).
Ba kịch bản được mô phỏng tương ứng với tỷ lệ mái nhà được lắp đặt PV là 25%, 60% và 100%. Các tấm pin được giả định có hệ số phản xạ (albedo) 0,11, độ phát xạ bề mặt trên 0,79, độ phát xạ bề mặt dưới 0,95, hiệu suất chuyển đổi 0,19, độ dày cell 6,55 mm và hệ số nhiệt độ 0,0045 °C⁻¹. Thời gian mô phỏng được thực hiện cho hai giai đoạn: mùa hè (14–20/8/2023) và mùa xuân (26–31/3/2023).
Kết quả cho thấy ở mức phủ mái 100%, các hệ thống PV gây ra hiện tượng ấm lên cục bộ vào ban ngày, làm tăng nhiệt độ không khí gần mặt đất tối đa 0,72 °C. Ở mức 60% và 25%, mức tăng lần lượt là 0,48 °C và 0,2 °C. Tuy nhiên, vào ban đêm, các tấm PV lại tạo hiệu ứng làm mát: nhiệt độ không khí gần mặt đất giảm đến 0,42 °C ở mức phủ mái 100%, 0,3 °C ở mức 60% và 0,27 °C ở mức 25%.
Về hiệu suất tòa nhà, PV giúp giảm nhiệt độ bề mặt mái ban ngày trung bình 2,09 °C, tương ứng với mức tiết kiệm khoảng 5% điện năng cho điều hòa. Tuy nhiên, do làm giảm khả năng bức xạ nhiệt vào ban đêm, mái nhà lại có xu hướng ấm hơn khoảng 1,61 °C, khiến tải làm mát ban đêm tăng nhẹ. Đáng chú ý, lượng điện năng do PV tạo ra đã bù đắp phần lớn nhu cầu làm mát: với mức phủ mái 100%, các tấm pin sản xuất trung bình 227,7 Wh/m²/ngày, tương đương 85,9% tổng nhu cầu điều hòa trung bình 265,1 Wh/m²/ngày.
Công trình được công bố trên tạp chí Solar Energy với tiêu đề “Urban photovoltaics reshape radiative–convective fluxes and cooling energy demand in cities” (Điện mặt trời đô thị tái định hình dòng năng lượng bức xạ – đối lưu và nhu cầu năng lượng làm mát). Nghiên cứu có sự tham gia của Đại học New South Wales (Úc), Đại học Savoie Mont Blanc (Pháp) và Đại học Calcutta (Ấn Độ).
Kết quả này củng cố các phát hiện tương tự được công bố trong các năm 2024–2025, khẳng định rằng điện mặt trời mái nhà không chỉ mang lại lợi ích về năng lượng sạch mà còn ảnh hưởng đáng kể đến vi khí hậu đô thị và hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà.
Mọi thông tin tư vấn về điện mặt trời doanh nghiệp hay gia đình xin liên hệ:
Thông qua Messenger của MPSe
Điện thoại / Zalo: 0904 686 673
Youtube: https://www.youtube.com/@MaiPhuongSolar-MPSE/shorts
Tiktok: https://www.tiktok.com/@mpse27
Mai Phương Solar Energy – Giải pháp năng lượng sạch cho tương lai bền vững
