Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch, to lớn, vô tận, có ở khắp nơi mà chúng ta có thể khai thác. Nó mang lại nhiều giá trị cho con người. Những năm gần đây các nước trên thế giới đang cùng nhau khai thác và đưa nguồn năng lượng sạch này vào sử dụng. Quá trình khai thác không gây ảnh hưởng tiêu cực nào đến môi trường. Mà ngược lại năng lượng mặt trời mang lại rất nhiều lợi ích khác. Trong bài viết này chúng ta cùng nhau tìm hiểu về ngành năng lượng mặt trời này nhé.
Nguồn gốc năng lượng mặt trời trong tự nhiên
Phương pháp khai thác năng lượng mặt trời
Mặt trời là nguồn năng lượng vô tận mà chúng ta có thể khai thác và sử dụng. Trong lịch sử khai thác năng lượng mặt trời của con người. Chúng ta có thể chia ra làm hai phương pháp chính. Đó là phương pháp khai thác chủ động và phương pháp thụ động.
- Phương pháp thụ động là phương pháp sử dụng các nguyên tắc thu giữ nhiệt trong cấu trúc vật liệu các công trình xây dựng.
- Phương pháp chủ động hiện đại hơn là sử dụng các thiết bị đặc biệt để thu năng lượng từ bức xạ mặt trời. Sau đó dùng hệ thống quạt hay máy bơm để phân phối nhiệt năng lượng mặt trời.
Ứng dụng năng lượng mặt trời hiện nay
Năng lượng mặt trời hiện nay được khai thác thành công và ứng dụng theo hai phương pháp chính. Đó là nhiệt mặt trời và điện mặt trời. Mỗi loại ứng dụng có một cách khai thác cũng như phục vụ cho nhu cầu sử dụng riêng.
Ứng dụng năng lượng mặt trời được sử dụng cho máy nước nóng năng lượng mặt trời
- Nhiệt mặt trời: Nhiệt mặt trời là quá trình chuyển hóa năng lượng mặt trời thành nhiệt năng. Nó được sử dụng chủ yếu trong các lò sưởi, đun nóng, tạo hơi nước hay các hệ thống nước nóng hiện nay.
- Điện mặt trời: Có thể hiệu điện mặt trời là quá trình chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng. Hệ thống tạo ra điện mặt trời có thể thay thế nguồn điện lưới để phục vụ cho quá trình sinh hoạt và sản xuất kinh doanh của con người.
Tuy rằng công suất của điện mặt trời khai thác được còn khá thấp hơn so với thủy điện và nhiệt điện. Tuy nhiên trong vòng 5 năm trở lại đây điện mặt trời liên tục được phát triển lên theo cấp số nhân. Mỗi năm mức độ tăng trưởng từ 25% trở lên. Dự kiến trong một tương lại gần điện mặt trời sẽ là nguồn năng lượng chính trên thế giới. Nó thay thế các nguồn năng lượng truyền thống đang dần cạn kiệt dần.
Tìm hiểu về điện năng lượng mặt trời
Để khai thác được điện từ năng lượng mặt trời. Người ta tiến hành ghép nối từ nhiều tấm pin mặt trời (hay còn gọi là pin quang điện vì nó sản xuất dựa trên các tế bào quang điện). Các tấm pin được sản xuất từ silic đa tinh thể, đơn tinh thể hay màng mỏng. Nó có hiệu suất khác nhau từ 15% đến 18%. và tuổi thọ trung bình của các tấm pin mặt trời từ 25 đến 35 năm.
Các tấm pin mặt trời sẽ trực tiếp biến đổi từ năng lượng mặt trời thành điện năng. Dòng điện pin mặt trời tạo ra là dòng điện một chiều. Nó sẽ được bộ sạc năng lượng mặt trời điều chỉnh và sạc đầy cho hệ thống ắc quy lưu trữ. Để dòng điện nay phù hợp với các thiết bị điện thường dùng. Hệ thống sẽ sử dụng thêm thiết bị inverter chuyển đổi nguồn điện. Thiết bị này sẽ trực tiếp chuyển đổi dòng điện từ ắc quy lưu trữ thành dòng điện xoay chiều 220V. Và cung cấp điện cho các trải tiêu thụ phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất, kinh doanh.
Năng lượng mặt trời được khai thác thông qua các tấm pin mặt trời
Thành phần cơ bản của hệ thống điện năng lượng mặt trời
Để tiến hành khai thác thành công năng lượng mặt trời thành điện mặt trời. Chúng ta tiến hành ghép nối nhiều thiết bị lại với nhau tạo thành một hệ thống. Trong hệ thống điện mặt trời, mỗi thiết bị sẽ có một nhiệm vụ riêng được kết nối mật thiết với nhau.
Tấm pin năng lượng mặt trời
Tấp pin năng lượng mặt trời là thiết bị quan trọng nhất cũng có mức giá cao nhất của hệ thống. Hệ thống được ghép nhiều tấm pin mặt trời lại với nhau để thu bức xạ mặt trời và biến đổi thành điện năng. Mỗi tấm pin có tuổi thọ khá cao từ 25 đến 30 năm sử dụng.
Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời
Đây là thiết bị có nhiệm vụ điều khiển quá trình sạc điện từ pin mặt trời sang hệ thống ắc quy lưu trữ. Nó bảo vệ cho ắc quy không nạp quá tải hay xả điện quá sâu. Đặc biệt giúp hệ thống luôn hoạt động đúng chiều của nó. Không để điện từ bình ắc quy trào ngược trở lại tấm pin mặt trời. Giúp bảo vệ tuổi thọ của ắc quy cũng như của hệ thống điện mặt trời.
Bộ kích điện mặt trời inverter
Bộ kích điện có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện một chiều từ bình ắc quy từ 12V, 24V hay 48V lên dòng điện xoay chiều 220V. Dòng điện 220V này sẽ phù hợp với tất cả các thiết bị điện năng chúng ta đang sử dụng cũng như cùng thông số với điện lưới. Tùy theo công suất hệ thống điện mặt trời mà chúng ta lựa chọn các loại inverter có công suất khác nhau từ 300VA – 10kVA.
Ắc quy lưu trữ
Đây là hệ thống dùng để lưu trữ điện mặt trời để sử dụng cho những lúc trời mưa hay ban đêm pin mặt trời không sản xuất ra điện. Cũng tùy vào công suất của hệ thống mà chúng ta kết hợp nhiều bình ắc quy lại với nhau. Mỗi bình ắc quy có tuổi thọ sử dụng từ 3 đến 5 năm chúng ta phải thay mới một lần. Mức giá của mỗi bình ắc quy dao động trên dưới 150 USD.
Các bình ắc quy có nhiệm vụ lưu trữ điện năng lượng mặt trời
ATS bộ chuyển mạch tự động
Đây là thiết bị dùng để tự động chuyển mạch giữa điện lưới và điện mặt trời. Đây là bộ chuyển mạch thông minh sẽ tự động sử dụng điện mặt trời khi pin mặt trời tạo ra nguồn điện đủ cung cấp cho tải tiêu thu. Và nó sẽ tự động chuyển sang dùng điện lưới cung cấp cho tải khi điện mặt trời không sản xuất kịp. Chúng ta cũng có thể thay thể bộ chuyển mạch tự động này sang chuyển mạch thủ công.
Qua bài viết này hi vọng chúng tôi đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về năng lượng mặt trời. Nếu có bất kỳ thắc mắc hay để sử dụng các thiết bị năng lượng mặt trời. Hãy liên hệ trực tiếp với chúng tôi qua số Hotline: 0912 015 016. Để các chuyên gia hàng đầu về năng lượng tái tạo tư vấn cụ thể cho bạn nhé.
