Pin năng lượng mặt trời gia đình và những thông tin cơ bản nên biết
Pin năng lượng mặt trời gia đình là bộ phận không thể thiếu trong hệ thống điện năng lượng mặt trời. Do có vai trò quan trọng nên việc hiểu rõ về pin mặt trời là cần thiết, nhờ vậy bạn cũng có thể chọn được loại pin có giá thành hợp lý, hiệu suất cao, tuổi thọ lâu dài.
Tìm hiểu tấm pin năng lượng mặt trời là gì?
Pin năng lượng mặt trời (Solar Panel) là thiết bị bao gồm nhiều tế bào quang điện (solar cells) chứa những phần tử cảm biến trên bề mặt, chúng có nhiệm vụ biến đổi quang năng của ánh nắng mặt trời thành điện năng để phục vụ nhu cầu sinh hoạt, sản xuất. Sự chuyển đổi quang năng thành điện năng được ứng dụng dưa trên phản ứng quang điện trong vật lý học.
Pin mặt trời có thiết kế dạng hình vuông hoặc hình chữ nhật đứng, có thể có màu xanh hoặc màu đen tùy theo từng loại khác nhau.
Lợi ích của pin năng lượng mặt trời gia đình:
- Là cách để sản xuất ra dòng điện phục vụ sinh hoạt, sản xuất và nhiều ứng dụng khác
- Pin mặt trời tạo ra nguồn năng lượng sạch và có thể tái tạo. Đây là biện pháp để bảo vệ tài nguyên thiên nhiên như dầu mỏ, khí đốt, than đá. Bên cạnh đó, đây còn là biện pháp giảm hiệu ứng nhà kính vì vận hành hệ thống điện mặt trời không thải khí CO2 ra môi trường, nếu có cũng không đáng kể.
- Giúp tiết kiệm tiền điện hàng tháng, chỉ cần chi phí đầu tư ban đầu là có thể sử dụng troing khoảng 25-30 năm. Lượng điện sản xuất ra không sử dụng đến sẽ được bán cho EVN trong vòng 20 năm.
Cấu tạo nguyên lý hoạt động pin năng lượng mặt trời
Để hiểu rõ hơn về pin năng lượng mặt trời gia đình, bạn có thể tham khảo những thông tin về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị này.
– Cấu tạo pin mặt trời: Gồm 5 bộ phận
+ Lớp kính phía trước: Được làm bằng kính cường lực có độ dày từ 2-4mm nên có độ bền cao, bảo vệ tấm pin trước các tác động từ bên ngoài. Lớp kính này trong suốt để có thể truyền quang phổ và ánh sáng.
+ Lớp tế bào quang điện: Có vai trò hấp thu ánh nắng mặt trời
+ Tấm nền: Đặt ở mặt sau tấm pin, có màu trắng, được làm bằng nhựa. Tấm nền có vai trò cách ly điện và bảo vệ các tế bào quang điện ở phía trước khỏi tác động của thời tiết như mưa gió, độ ẩm…làm ảnh hưởng đến hiệu suất và độ bền của pin mặt trời.
+ Hộp nối: Đây là đầu ra của pin mặt trời, có nhiệm vụ kết nối với các phần còn lại của hệ thống
+ Khung: Được làm từ kim loại, chủ yếu là nhôm, có nhiệm vụ bảo vệ và định hình pin mặt trời.
– Nguyên lý hoạt động:
Pin năng lượng mặt trời (pin mặt trời/solar panel/pin quang điện) có nhiệm vụ hấp thu và chuyển đổi quang năng của ánh sáng mặt trời thành điện năng dựa trên phản ứng quang điện. Hiệu ứng quang điện của một vật chất chính là khả năng phát ra điện tử (electron) khi được ánh sáng chiếu vào.
– Phân loại các tấm pin năng lượng mặt trời: Dựa theo cấu tạo có thể chia pin mặt trời thành 3 loại:
+ Tấm pin đơn tinh thể Mono: Được làm từ silicon đơn tinh thể, là chất liệu tinh khiết nhất nên có hiệu suất cao, độ bền dài lâu nhưng giá thành cũng cao nhất trong các loại pin mặt trời. Tấm pin mono thường có màu đen dễ dàng nhận biết
+ Tấm pin đa tinh thể Poly: Được cấu thành từ silicon thô, việc tạo ra loại silicon này nhanh và đơn giản hơn so với silicon đơn tinh thể. Tấm pin poly có thể nhận biết dễ dàng bằng màu xanh biển. Pin poly có hiệu suất thấp hơn, độ bền thấp hơn nên giá thành cũng thấp hơn pin mono.
+ Pin màng mỏng (Thin – film): Có trọng lượng nhẹ, hiệu suất thấp nhất trong các loại pin , giá thành cũng khá rẻ. Pin màng mỏng được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau như: cadmium Telluride (CdTe), silic vô định hình (a- Si)…
Ngoài ra, có thể phân loại pin năng lượng mặt trời gia đình dựa theo hiệu suất như: pin mặt trời 360W, 300W, 250W là 3 loại phổ biến nhất trong các hệ thống điện mặt trời hiện nay. Ngoài ra còn có các loại pin với hiệu suất thấp hơn hoặc cao hơn lên đến 1000W hay 2000W….
Lắp đặt hệ thống pin năng lượng mặt trời gia đình
Để lắp đặt hệ thống pin năng lượng mặt trời gia đình, bạn có thể chọn 1 trong các hệ thống dưới đây tùy theo nhu cầu sử dụng:
– Lắp đặt dựa theo tiêu chí: Điện mặt trời mái nhà (áp mái) hoặc điện mặt trời mặt đất. Dựa theo vị trí địa lý cùng cảnh quan xung quanh mà bạn có thể lựa chọn hệ thống phù hợp nhất với gia đình mình
– Dựa theo hệ thống:
+ Hệ thống pin năng lượng mặt trời gia đình độc lập: Mô hình điện mặt trời có sử dụng ắc quy để lưu trữ điện, khi cần sẽ lấy điện từ ắc quy để sử dụng.
+ Hệ thống pin năng lượng mặt trời hòa lưới: Dòng điện 1 chiều từ hệ thống pin mặt trời sẽ được nối với lưới điện quốc gia và cấp cho tải sử dụng. Hệ thống sẽ ưu tiên dùng điện mặt trời, nếu thiếu sẽ lấy điện lưới để bù vào
+ Hệ thống pin năng lượng mặt trời hỗn hợp (Hybrid): Kết hợp cả hai hệ thống trên đây
Hệ thống pin năng lượng mặt trời gia đình ra đời và được ứng dụng rộng rãi mang đến nhiều lợi ích cho các khách hàng.
