Sự cạn kiệt của các nguồn năng lượng buộc chúng ta phải tìm kiếm những nguồn năng lượng mới. Trong hoàn cảnh đó, giải pháp tốt nhất là sử dụng năng lượng tái tạo của mặt trời. Một thiết bị để chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện được gọi là pin năng lượng mặt trời. Càng ngày, những người quan tâm đến tiết kiệm tiền đang nghĩ đến việc lắp đặt các tấm pin mặt trời trong nhà của họ. Trong bài viết, chúng ta sẽ tìm hiểu các loại pin như vậy, ưu nhược điểm của chúng, đồng thời cho bạn biết hình dạng nào phù hợp nhất cho ngôi nhà của bạn.
Khu vực ứng dụng
Pin năng lượng mặt trời đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống con người. Chúng được sử dụng trong các trạm vũ trụ và chế tạo máy bay. Ở Pháp, một đường cao tốc chạy bằng năng lượng mặt trời đã được xây dựng để cung cấp điện cho việc thắp sáng đường phố của một ngôi làng nhỏ. Ở các nước Địa Trung Hải, những viên pin như vậy được lắp trên nóc các ngôi nhà.để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước nóng. Chúng được sử dụng trong xe điện và đèn đường. Đèn sử dụng năng lượng mặt trời được sử dụng phổ biến trong thiết kế chiếu sáng trang trí của các tòa nhà, tác phẩm điêu khắc, công viên và các vùng lãnh thổ lân cận. Các thiết bị di động được trang bị các nguồn năng lượng như: đèn pin, máy tính, máy nghe nhạc. Hàn Quốc đã phát minh ra một tấm pin mặt trời có thể đặt dưới da người để cung cấp năng lượng cho các thiết bị cấy ghép chẳng hạn như máy điều hòa nhịp tim.
Ưu nhược điểm
Ưu điểm chính của tấm pin mặt trời là sử dụng năng lượng mặt trời sạch, tái tạo. Tế bào quang không gây ô nhiễm môi trường và không tạo ra tiếng ồn. Thiết kế của pin khá đơn giản nên rất hiếm khi xảy ra sự cố. Ngoài ra, bạn có thể tăng sức mạnh của thiết bị bằng cách tăng số lượng tấm nền. Các tấm pin mặt trời có độ bền cao, tuổi thọ kéo dài vài chục năm. Chúng không yêu cầu chăm sóc đặc biệt, chỉ cần định kỳ lau bụi cho chúng.
Những bất lợi bao gồm sự phức tạp của việc lắp ráp và cấu hình các hệ thống lớn. Pin di động không cần điều chỉnh. Pin năng lượng mặt trời có hiệu suất thấp, chỉ khoảng 20%. Để đáp ứng nhu cầu điện của một ngôi nhà nhỏ, cần phải lắp đặt pin trên một diện tích lớn. Giá thành của các tấm pin mặt trời vẫn còn cao. Điều này là do đặc thù sản xuất của họ.
Nguyên tắc làm việc
Phổ biến nhấtTinh thể silic là vật liệu để sản xuất pin mặt trời gia dụng. Các tấm silicon là một chất bán dẫn có thể chuyển đổi năng lượng ánh sáng từ mặt trời thành năng lượng điện. Nó tích tụ trong pin. Các tấm pin mặt trời tạo ra dòng điện một chiều. Nó thích hợp để cấp nguồn cho đèn LED. Nếu năng lượng mặt trời được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện gia dụng, thiết kế cần được bổ sung bộ biến tần DC-to-AC biến tần. Mô-đun năng lượng mặt trời được phủ bằng kính cường lực để bảo vệ nó khỏi các tác nhân khí quyển và bụi.
Lượt xem
Pin mặt trời silicon có ba loại: đơn tinh thể, đa tinh thể và vô định hình.
Tấm đơn tinh thể được làm từ silicon có độ tinh khiết cao dưới tác động của nhiệt độ 1400 độ C. Kết quả là người ta thu được một viên pha lê có đường kính 14-20 cm và dài tới 2 mét. Tinh thể được cắt thành các tấm có độ dày 250-300 micron và được đặt trên một mạng lưới các điện cực. Hiệu suất của các tấm như vậy đạt 19%, mô-đun hộ gia đình tự hào 14-18%. Do công nghệ sản xuất phức tạp, tấm pin mặt trời đơn tinh thể đắt hơn tấm pin mặt trời đa tinh thể. Ngoài ra, tinh thể silicon là một hình đa giác, đó là lý do tại sao nó sẽ không thể lấp đầy hoàn toàn diện tích hữu ích của mô-đun. Màu của các đơn tinh thể là đen hoặc xanh đen.
Tấm pin mặt trời đa tinh thể được sản xuất bằng công nghệ đơn giản hóa ở nhiệt độ thấp hơn. Các tinh thể bán dẫn có các hướng khác nhau, điều này làm giảm hiệu suất xuống12-14%. Ngoài ra, tuổi thọ của pin đa tinh thể là 25 năm, bằng một nửa so với pin đơn tinh thể. Các tinh thể có màu xanh lam sáng và lấp đầy hoàn toàn mô-đun năng lượng mặt trời. Ưu điểm của pin mặt trời đa tinh thể so với đơn tinh thể là khả năng hấp thụ ánh sáng tán xạ. Do đó, việc tích lũy năng lượng được thực hiện ngay cả khi trời nhiều mây và lúc chạng vạng.
Tấm pin mặt trời vô định hình được làm từ silicon hydro bằng công nghệ phim. Hiệu quả của các mô-đun như vậy là khá thấp, khoảng 5%. Tuy nhiên, chúng hấp thụ ánh sáng đi lạc tốt hơn 20 lần so với các loại pin khác. Thường có sự kết hợp của silicon vô định hình với đa tinh thể hoặc đơn tinh thể. Điều này cho phép bạn kết hợp những ưu điểm của các loại chất bán dẫn khác nhau.
Làm thế nào để chọn?
Vậy nên chọn pin mặt trời đa tinh thể hay đơn tinh thể?
Bạn nên chú ý đến thực tế là năng lượng cần thiết có thể nhận được từ bất kỳ loại pin nào. Câu hỏi nằm trong khu vực có sẵn để cài đặt của họ. Nếu không đủ không gian, tốt hơn hết nên dừng lại ở các môđun đơn tinh thể để đạt hiệu quả cao nhất. Nếu vấn đề về diện tích không đáng kể thì các tấm pin mặt trời đa tinh thể cho gia đình sẽ là giải pháp tốt nhất. Với công suất ngang nhau, và do chi phí đa tinh thể ít hơn khoảng 10%, nên tổng chi phí của một trang trại năng lượng mặt trời sẽ rẻ hơn một chút. Ngoài ra, các tấm pin mặt trời đa tinh thể hấp thụ năng lượng ngay cả trong thời tiết nhiều mây.
Vấn đề cạn kiệt năng lượng hóa thạchngày càng trầm trọng hơn hàng năm, mức độ ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng hơn. Về vấn đề này, nhiều người đã rất chú ý đến các nguồn năng lượng thay thế. Một hướng đầy hứa hẹn là thu được điện từ năng lượng ánh sáng của mặt trời. Các tấm pin mặt trời được sử dụng để chuyển đổi ánh sáng thành điện năng. Chúng có độ bền cao, không tạo ra tiếng ồn, dễ vận hành. Trong sản xuất mô-đun năng lượng mặt trời, silicon đơn và đa tinh thể được sử dụng. Các tấm pin đơn tinh thể hiệu quả hơn, trong khi tấm pin mặt trời đa tinh thể có thể hấp thụ ánh sáng đi lạc và rẻ hơn một chút.
