Tìm hiểu về điện mặt trời và năng lượng mặt trời là gì?

Điện mặt trời là gì?

Năng lượng mặt trời là điện được tạo ra từ việc chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện bằng cách sử dụng các tấm pin mặt trời hoặc từ các nhà máy điện mặt trời dựa trên nguyên tắc phản xạ ánh sáng.

Pin năng lượng mặt trời

Pin mặt trời, hay pin quang điện (PV) là một thiết bị chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng, còn được gọi là điện mặt trời. Cơ chế hoạt động của thiết bị này dựa trên hiệu ứng quang điện trong vật lý.

Pin mặt trời được tạo ra lần đầu tiên vào năm 1880, vào năm 1954, pin mặt trời silicon được tạo ra bởi các nhà nghiên cứu Gerald Pearson, Calvin Fuller và Daryl Chapin từ Mỹ, ban đầu bán giá tấm pin mặt trời đến 286 USD / watt với hiệu suất chuyển đổi chỉ 4,5-6%.

Công nghệ pin mặt trời từ silicon đã được phát triển cho đến nay, các nhà sản xuất lớn trên thế giới như Canada, Sharp, Q-cell, .. đã cải tiến công nghệ và nâng mức hiệu suất lên 16-25 % và gần 40% trong các phòng thí nghiệm. Trong tương lai, công nghệ pin mặt trời sẽ tiếp tục được phát triển để khai thác nó hiệu quả hơn bằng nhiều cách.

Năng lượng mặt trời tập trung

Hệ thống năng lượng mặt trời tập trung (CSP: Năng lượng mặt trời tập trung) sử dụng gương, thấu kính và hệ thống theo dõi để phản xạ ánh sáng mặt trời trên một khu vực rộng lớn thành một chùm nhỏ tạo ra nhiệt lượng lớn, nhiệt này được sử dụng để làm tan muối ở nhiệt độ lên tới 5660C, muối nóng chảy được dẫn đến đun sôi bể nước để tạo ra luồng hơi mạnh để làm quay tuabin máy phát.

Trong lịch sử, người đầu tiên sử dụng kỹ thuật này là nhà khoa học vĩ đại người Hy Lạp Acsimet (Archimedes), người đã sử dụng một chiếc gương bằng đồng để tập trung mặt trời vào việc đốt cháy tàu La Mã.

Ưu điểm của hệ thống CSP là vật liệu cho thiết bị sản xuất khá phổ biến và rẻ tiền, hiệu suất cao, không ảnh hưởng xấu đến môi trường, mà chỉ phù hợp để xây dựng các nhà máy điện năng lượng mặt trời lớn.

Các ứng dụng khác từ năng lượng mặt trời

Tạo máy nước nóng sử dụng nguồn nhiệt từ mặt trời để sử dụng trong sinh hoạt, hồ bơi, …

Hệ thống sưởi năng lượng mặt trời được áp dụng trong xây dựng, sử dụng vật liệu nhiệt điện như đá, màng, nước, v.v.

Hệ thống xử lý nước sử dụng nhiệt mặt trời và năng lượng mặt trời để khử muối hoặc khử trùng

Bếp năng lượng mặt trời cũng sử dụng công nghệ tập trung để tạo nhiệt để nấu ăn, điển hình là bếp công nghiệp ở Ấn Độ đang phục vụ tới 35.000 bữa ăn mỗi ngày.

Xe điện năng lượng mặt trời

Các quốc gia trên thế giới đã phát triển tất cả các loại phương tiện sử dụng năng lượng mặt trời như ô tô, máy bay, tàu và khí cầu. Tại Úc, họ tổ chức một cuộc đua thường niên mang tên “Thử thách Mặt trời Thế giới” để các trường đại học và doanh nghiệp cạnh tranh trên chiều dài 3.021km, tốc độ của người chiến thắng gần đây nhất đến 90,87 km / h.

Lưu trữ năng lượng mặt trời

Bởi vì hệ thống sản xuất điện mặt trời chỉ tạo ra điện trực tiếp dưới ánh sáng tốt vào ban ngày, nên việc lưu trữ hoặc duy trì năng lượng mặt trời vào ban đêm là một vấn đề. Hiện tại. các nhà nghiên cứu đã cho ra sản phẩm bình lưu điện để lưu trữ điện mặt trời, tuy nhiên giá thành cao và thời gian sử dụng chỉ khoảng 3 năm.

Sự phát triển của năng lượng mặt trời

Với lịch sử phát triển của các tế bào quang điện trong hơn nửa thế kỷ, công nghệ và hiệu quả của hệ thống năng lượng mặt trời đã tăng lên đáng kể, các nhà sản xuất lớn trên thế giới vẫn không ngừng nghiên cứu để cải thiện hiệu suất của pin mặt trời.

Lợi ích to lớn từ năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng được chuyển đổi từ năng lượng mặt trời thành điện năng, vì vậy trước tiên chúng ta có một nguồn tài nguyên có thể được coi là vô tận để khai thác.

Ý nghĩa kinh tế của năng lượng mặt trời

Nguồn cung cấp vô tận, chi phí sản xuất pin mặt trời đang giảm dần, sản lượng điện tăng theo thời gian, góp phần giảm chi phí điện.

Năng lượng mặt trời trong tương lai có thể thay thế các hình thức sản xuất điện khác từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch cũng như hạn chế làm các hệ sinh thái thay đổi như thủy điện.

Lợi ích môi trường của năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời được công nhận là nguồn năng lượng xanh, sạch và thân thiện với môi trường, công nghệ tái chế pin mặt trời cũng đang dần được cải thiện, theo thống kê năm 2014, lượng khí thải CO2 trung bình của năng lượng mặt trời là 41g / kWh so với than là 820g / kWh và xăng dầu là 490g / kWh

Ngoài ra, điện năng lượng mặt trời được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống của con người từ đời sống hàng ngày đến sản xuất, có khả năng triển khai ở quy mô rất đa dạng và phù hợp với mọi đối tượng.

Nguồn tham khảo: https://vietnamsolar.vn/dien-nang-luong-mat-troi-la-gi/