Hệ thống năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào?

Spread the love

Các công nghệ năng lượng mặt trời dự kiến ​​sẽ đóng một vai trò quan trọng. Trong một cuộc cách mạng năng lượng hướng tới một thế giới bền vững và thân thiện với môi trường. Cùng với các hệ thống năng lượng mặt trời tái tạo khác khi đem ra so sánh hiệu suất(*).

Những công nghệ năng lượng mặt trời này không đồng nhất so với nguyên tắc làm việc của chúng. Nhưng tất cả chúng khi đem ra so sánh thì đều có chung nguồn năng lượng đến từ mặt trời.

năng lượng tự nhiên
Hệ thống năng lượng ứng dụng ở sa mạc

Có các chức năng khác nhau khi năng lượng mặt trời được người dùng phân loại. Chúng tôi chia thành hai dạng năng lượng đến từ tự nhiên này: quang điện (PV) và nhiệt mặt trời.

  • Hệ thống quang điện sử dụng hiệu ứng quang điện. Đó là hiện tượng vật lý mà một dòng điện được hình thành trong các vật liệu cụ thể khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời; để có thể chuyển năng lượng mặt trời thành điện năng cho các thiết bị sử dụng.

    quang điện (PV) và nhiệt mặt trời
    quang điện (PV) và nhiệt mặt trời
  • Ngược lại, so với các hệ thống nhiệt mặt trời dựa trên sự đốt nóng của chất lỏng(**) bởi ánh sáng mặt trời. Chất lỏng nóng lên sau đó có thể được sử dụng để sản xuất điện(***); hoặc mục đích chuyển hóa thành nước nóng (từ hệ thống nhỏ đến trung bình).

Cả hai hệ thống nhiệt điện mặt trời và quang điện mặt trời; chúng đều được lắp đặt sử dụng tại các sa mạc và vùng khí hậu ôn đới trên toàn cầu. Tuy nhiên, khi so với tổng lượng năng lượng được sản xuất trên thế giới vẫn còn xa so với dầu, khí đốt hoặc than đá.

Bài viết này chúng tôi sẽ tập trung vào các hệ thống quang điện; còn được gọi là hệ thống pin mặt trời. Một số thong tin để bạn có thể đem lại cho bạn một sự đảm bảo cần thiết để lựa chọn.

Hệ thống năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào?

Như đã nêu ở trên, một hệ thống pin mặt trời là một thiết bị tạo ra dòng điện thay thế (AC) nhờ năng lượng mặt trời. Do đó, các thành phần cốt lõi của hệ thống là những nơi diễn ra quá trình biến đổi ánh sáng thành dòng điện.

Chúng được gọi là các tế bào quang điện, được làm bằng vật liệu bán dẫn. Vì năng lượng điện được sản xuất bởi một tế bào rất thấp so với mức cần thiết cho các ứng dụng gia đình. Nên các tế bào được kết nối với nhau để tạo thành các cấu trúc lớn hơn, được gọi là mô-đun.

Pin mặt trời
Cells Solar

Các mô-đun này có thể được kết nối với nhau tạo thành các mảng. Nhưng những thành phần cơ bản này không đủ để một hệ thống pin mặt trời hoạt động.

Một vấn đề chính là dòng điện đầu ra của một ô (hoặc mô-đun hoặc mảng) là dòng điện trực tiếp (DC). Vì AC là loại dòng điện được sử dụng trong vận chuyển và phân phối điện; nên một thành phần được gọi là biến tần.

Phải được thêm vào để biến đổi DC thành AC. Các yếu tố khác giúp cải thiện tình trạng hiện tại. Hệ thống lưu trữ pin mặt trời có thể được bao gồm để cho phép lưu trữ năng lượng.

Bên cạnh những yếu tố điện, các thành phần cơ khí cũng cần thiết. Trong số đó, các cấu trúc chịu trách nhiệm hướng các mô-đun về phía mặt trời có liên quan đặc biệt.

Pin mặt trời hoạt động thế nào?

Pin mặt trời nhận được ánh sáng mặt trời và tạo ra một dòng điện trực tiếp nhờ nó. Quá trình mà điều này có thể được gọi là hiệu ứng quang điện.

Nó dựa trên một tính chất của chất bán dẫn mà khi các tia năng lượng mặt trời tác động lên một lớp các vật liệu này. Một số nguyên tử (những năng lượng mạnh hơn) sẽ giải phóng các electron, tạo ra dòng điện trực tiếp.

Pin mặt trời không chỉ bao gồm lớp (hoặc lớp) của chất bán dẫn. Mà còn có màng điều khiển ánh sáng, lớp thủy tinh, hai lớp bọc và khung nhôm (đây là cấu hình cổ điển).

pin năng lượng mặt trời
Các loại pin năng lượng mặt trời

Pin mặt trời thường được phân loại thế nào?

  • Loại pin mặt trời truyền thống:Được làm từ silicon tinh thể (bao gồm mono và đa tinh thể).
  • Pin mặt trời thế hệ thứ hai:Còn được gọi là màng mỏng. Được làm từ vật liệu silic vô định hình hoặc không phải silicon.
  • Với pin mặt trời thế hệ thứ ba:Được làm từ một loạt các vật liệu không phải silicon mới. Chẳng hạn như nhựa dẫn điện. Một số tế bào thế hệ thứ ba sử dụng ống kính nhựa; hoặc gương để tập trung ánh sáng mặt trời vào một mảnh nhỏ của vật liệu quang điện hiệu quả cao.

Cân nhắc cuối cùng của các hệ thống pin mặt trời

Sự phổ biến cao của các hệ thống bảng năng lượng mặt trời; cả ở quy mô nhỏ (khi được sử dụng lắp đặt hệ hống năng lượng mặt trời gia đình); ở quy mô lớn (nhà máy điện mặt trời) được chứng minh bởi bản chất xanh và tái tạo của nó. Nhưng có một số lý do thực tế  để phát triển hệ thống này so với việc sử dụng năng lượng hiện tại:

  • Ở cấp độ gia đình: Họ cho phép giảm đáng kể các hóa đơn tiện ích(****) và thậm chí chủ nhà phải trả tiền cho việc sử dụng; hoặc bán năng lượng được tạo ra thông qua hệ thống pin mặt trời.

    Hệ thống năng lượng điện gia đình
    Hệ thống năng lượng điện gia đình
  • Ở quy doanh nghiệp mô lớn:Các ưu đãi của chính phủ và tiềm năng to lớn của ngành năng lượng mặt trời. Họ khuyến khích sự thành lập và phát triển của các công ty trong lĩnh vực này.

Cuối cùng, chúng tôi muốn cung cấp cho bạn một dịch vụ đơn giản, nhanh chóng, miễn phí. Và không có nghĩa vụ mang đến cho bạn cơ hội so sánh; với các nhãn hiệu pin mặt trời khác nhau. Các bản so sánh sẽ được tổng hợp các thông tin đến cho bạn cụ thể. Hãy để lại những gì mà bạn cần giúp đỡ về hệ thống năng lượng mặt trời hiệ nay.

(*) từ tuabin gió đến bơm nhiệt nguồn mặt đất
(**) Nước hoặc nước cộng với chất làm lạnh
(***) Trong các hệ thống trung bình đến các nhà máy năng lượng mặt trời lớn
(****) Năng lượng mặt trời hoàn toàn miễn phí

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *