Nguyên lý hoạt động của tấm pin năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời hiện nay đã dần trở nên quen thuộc hơn đối với mọi người, chúng ta đã có thể dễ dàng nhận thấy những hệ thống năng lượng mặt trời áp mái ở trên những mái nhà căn hộ hay công ty ở trong thành phố. Và quan trọng nhất trong hệ thống năng lượng mặt trời chính là tấm pin năng lượng mặt trời. Các tấm pin năng lượng mặt trời có rất nhiều ứng dụng trong thực tế. Chúng cực kì thích hợp để lắp đặt ở các vùng mà khó kéo điện lưới như trên núi, ngoài đảo xa,… Vậy bạn đã biết và hiểu về nguyên lí hoạt động của tấm pin hay chưa?

Pin năng lượng mặt trời là gì?

Pin năng lượng mặt trời được tạo thành từ các tế bào quang điện, là thiết bị giúp chuyển đổi trực tiếp ánh sáng mặt trời ( quang năng ) thành điện năng. Các tế bào quang điện được làm bằng vật liệu bán dẫn như silicon. Quá trình biến đổi quang năng thành điện năng được gọi là hiệu ứng “quang điện”.

Lựa chọn nhà cung cấp uy tín

Một tấm pin năng lượng mặt trời bao gồm một nhóm các solar cell kết nối với nhau và được bao bọc trong cùng một khuôn.

Khái niệm chất bán dẫn

Silicon với cấu trúc tinh thể là một thành phần quan trọng trong cấu tạo của pin năng lượng mặt trời, được biết đến như là một chất bán dẫn. Chất bán dẫn là vật liệu trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Nó hoạt động như một chất cách điện ở nhiệt độ thấp và như một chất dẫn điện ở nhiệt độ phòng”. Khi chất bán dẫn silicon tiếp xúc với năng lượng ánh sáng mặt trời, các electron tự do ở đầu điện cực sẽ di chuyển đến để lấp đầy các lỗ trống ở cuối điện cực. Sau đó, các electron từ 2 đầu điện cực sẽ kết hợp để tạo ra điện trường..

Cách chọn mua tấm pin năng lượng mặt trời

Nguyên lí hoạt động của pin năng lượng mặt trời

Lượng ánh sáng mặt trời chiếu đến trái đất trong vòng một giờ sẽ đủ để đáp ứng nhu cầu năng lượng trong một năm. Ánh sáng mặt trời được tạo thành từ những hạt năng lượng nhỏ gọi là photon. Các tế bào pin năng lượng mặt trời bao gồm hai lớp, một cực âm và một cực dương. Khi các photon va chạm với các nguyên tử silicon của pin năng lượng mặt trời, những hạt photon truyền năng lượng của chúng tới các electron, làm lỏng liên kết giữa các electron tạo thành sự di chuyển của các electron tự do từ cực âm đến cực dương tạo ra dòng điện. Dòng điện được tạo ra là dòng điện một chiều ( DC ) và sau đó được chuyển đổi qua dòng điện xoay chiều (AC) dùng trong cuộc sống hàng ngày bằng các thiết bị khác nhau. Nếu lượng điện tiêu thụ nhỏ hơn lượng điện được sinh ra, phần dư có thể được chuyển đổi sang điện một chiều lại một lần nữa và bán lại cho nhà nước.

Các tế bào quang điện có trong các tấm pin năng lượng mặt trời hiện nay có thể chuyển đổi được khoảng 20% năng lượng ​​ánh sáng mặt trời mà chúng nhận được thành điện năng, mặc dù một số tấm pin được thiết kế cho các mục đích thương mại có thể đạt tới 40% hiệu suất nhưng giá cả quá cao. Với những tiến bộ trong công nghệ nhanh chóng như hiện nay thì chắc chắn sẽ tạo ra được những tấm pin năng lượng mặt trời mới tăng hiệu quả hơn trong khi cũng giúp giá của sản phẩm giảm hơn nhiều.

Vị trí lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời

  • Vị trí của ngôi nhànên chọn vị trí và hướng lắp đặt sao cho tấm pin mặt trời có thể hấp thu ánh sáng một cách tốt nhất từ 9 giờ sáng đến 3 giờ chiều. Mái nhà không được che mờ và nên hướng về phía tây, nhưng có thể tùy theo từng trường hợp khác nhau mà thiết kế, lắp đặt khác nhau cho hiệu quả.
  • Diện tích của mái nhà:Mái nhà phải đủ rộng để chứa tấm pin và vững chắc để đỡ được tấm pin, đảm bảo an toàn.
  • Kích thước lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời: nên tính toán lượng điện năng gia đình cần tiêu thụ mỗi tháng là bao nhiêu để chọn đúng kích cỡ của hệ thống điện năng lượng mặt trời sao cho phù hợp và hiệu quả.

Lợi ích của pin năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời là dạng năng lượng tái tạo sạch, hoàn toàn không gây ô nhiễm môi trường, góp phần làm giảm đáng kể lượng khí thải carbon ra môi trường xung quanh.  Tuy có nhược điểm là chi phí đầu tư ban đầu hơi cao nhưng sử dụng năng lượng mặt trời sẽ giúp bạn tiết kiệm được một khoàn chi phí tiền điện đáng kể vào mỗi tháng.

  • Tuổi thọ cao từ 25-30 năm, thời gian hoàn vốn đầu tư ngắn.
  • Không gây ra tiếng ồn nào làm khó chịu đến mọi người.
  • Ít bị hư hỏng, hỏng hóc nên không cần bảo trì, bảo dưỡng nhiều.
  • Tính thẩm mỹ cao, giúp tăng thêm vẻ đẹp cho ngôi nhà của bạn.
Tác giả: wp_136_gvad92

Comments

comments