lovesouthernsocial.com

Bạn muốn tìm hiểu thêm về các tấm pin mặt trời? Hiểu các loại, chức năng và ưu điểm của chúng

Bạn đã nghĩ về một cách bền vững hơn để thu được năng lượng chưa? Một trong những nguồn thay thế và tái tạo đang ngày càng phát triển và ngày càng chiếm được nhiều không gian hơn đối với người Brazil là năng lượng mặt trời. Brazil là một thị trường tuyệt vời cho ngành năng lượng, vì bức xạ mặt trời trung bình chiếu xuống bề mặt đất nước lên tới 2300 kilowatt-giờ trên mét vuông (kWh / m²), theo Solarimetric Atlas của Cepel.

Mặc dù có một số khuyến khích đối với việc sử dụng loại năng lượng tái tạo này (quan trọng là nó cho phép giảm bớt lo ngại về các hồ chứa của các nhà máy thủy điện, nơi những năm gần đây thiếu mưa và nắng quá nhiều), chúng vẫn có thể được quan sát thấy một số nghi ngờ giữa người tiêu dùng và những người quan tâm đến việc áp dụng hệ thống này trong nhà hoặc trong doanh nghiệp của họ. Làm thế nào nó hoạt động? Chi phí cài đặt của nó là gì? Lợi nhuận tài chính có lợi không? Nơi để mua? Các câu hỏi rất nhiều. Vâng, chúng ta hãy đi đến câu trả lời!

Hệ thống năng lượng mặt trời quang điện (hay “hệ thống năng lượng mặt trời” hoặc thậm chí là “hệ thống quang điện”) là một mô hình trong đó các thành phần của bộ dụng cụ hoạt động để thu năng lượng mặt trời và chuyển nó thành điện năng. Tìm hiểu thêm tại bài viết: “Năng lượng mặt trời là gì và quá trình tạo ra điện năng thông qua bức xạ mặt trời hoạt động như thế nào?”.

Năng lượng được sản xuất sau đó có thể được sử dụng để cung cấp cho lưới điện trên quy mô lớn, chẳng hạn như trong các nhà máy năng lượng mặt trời (lĩnh vực năng lượng thương mại), nhưng nó cũng có thể được tạo ra ở quy mô dân cư nhỏ hơn (năng lượng mặt trời sử dụng trong gia đình). Ngoài hệ thống năng lượng mặt trời để tạo ra điện, còn có một hệ thống năng lượng nhiệt, nhằm mục đích sử dụng bức xạ mặt trời để làm nóng nước.

Hệ thống năng lượng mặt trời quang điện có một số thành phần cơ bản, được nhóm thành ba khối khác nhau: khối máy phát điện, khối điều hòa nguồn và khối lưu trữ. Mỗi nhóm được tạo thành từ các thành phần có chức năng cụ thể.

• Khối máy phát điện: tấm pin mặt trời; dây cáp; hỗ trợ cấu trúc hạ tầng.
• Công suất điều hòa khối: biến tần; bộ điều khiển phí.
• Khối lưu trữ: pin.

Nhưng trong tất cả những điều này, tấm pin mặt trời quang điện là gì? Nó được coi là trái tim của hệ thống và là một phần của khối đầu tiên, khối sản xuất năng lượng. Chức năng cụ thể của nó là chuyển đổi quang năng thành điện năng. Số lượng tấm pin mặt trời cần thiết khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu năng lượng của hộ gia đình.

Bảng điều khiển năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào?

Các tấm pin mặt trời tạo ra điện từ mặt trời một cách rất đơn giản. Ngoài năng lượng quang điện được coi là sạch vì nó không tạo ra chất thải bên ngoài các tấm và không gây hại cho môi trường, các tấm chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện yêu cầu bảo trì tối thiểu. Một tấm pin mặt trời quang điện được tạo thành bởi một tập hợp các tế bào quang điện có các electron (các hạt mang điện tích âm quay xung quanh hạt nhân của các nguyên tử) và các electron này khi bị bức xạ mặt trời tác động sẽ tạo ra dòng điện. Vì lý do này, cần kiểm tra định kỳ để kiểm tra sự tích tụ của bụi, lá cây hoặc các vật cản khác (chẳng hạn như các mảnh vụn của chim) trên bảng điều khiển. Thông thường, mưa là đủ để giữ cho bảng điều khiển không có mảnh vụn, nhưng khi không, chỉ cần lau sạch bằng khăn ẩm và chất tẩy rửa trung tính, luôn sử dụng găng tay cao su và kiểm tra dây bị lỏng hoặc ôxy hóa (xảy ra chủ yếu ở các vùng ẩm ướt hoặc mặn) để tránh tai nạn.

Kích thước và tuổi thọ

Kích thước và trọng lượng của các tấm pin mặt trời khá thay đổi. Có nhiều loại và nhiều biến thể, nhưng trung bình một tấm panel có kích thước xấp xỉ một mét vuông và chỉ nặng hơn 10 kg. Một bảng điều khiển tỷ lệ này có khoảng 36 tế bào quang điện, có khả năng tạo ra khoảng 17 vôn và công suất lên đến 140 watt.

Các mẫu hiện có thường có công suất tối đa từ 5 đến 300 watt, tùy thuộc vào mục đích sử dụng và công nghệ được áp dụng. Ngoài ra, một số tấm quang điện có thể được lắp đặt, có thể được sắp xếp theo nhiều cách khác nhau, cho phép bạn làm việc với nhiều biến thể của hệ thống năng lượng mặt trời. Một tấm pin mặt trời có tuổi thọ hữu ích khoảng 25 năm, rất thiết thực vì nó không cần bảo trì nhiều (hãy nhớ rằng các thành phần khác của hệ thống có thể có tuổi thọ dài hơn hoặc ngắn hơn so với loại này). Thời gian hoàn vốn trong hệ thống quang điện có thể thay đổi và phụ thuộc vào lượng năng lượng mà thuộc tính yêu cầu. Mặc dù vậy, lợi thế của hệ thống gia đình là tính kinh tế: một khi đạt đến thời gian hoàn vốn này, hóa đơn năng lượng không cần phải thanh toán nữa. Năng lượng mặt trời biến thành điện "miễn phí"! Nhiều tiền có thể được tiết kiệm thay vì tiêu mà không mang lại nhiều lợi ích.

Có ba loại tấm pin mặt trời quang điện cơ bản

Bảng điều khiển năng lượng mặt trời đơn tinh thể

Chúng có năng suất cao và được cấu tạo từ các tế bào silicon đơn tinh thể, tức là mỗi tế bào được hình thành bởi một tinh thể duy nhất của nguyên tố này. Quá trình sản xuất các tấm pin này rất phức tạp, vì nó yêu cầu sản xuất các đơn tinh thể silicon có độ tinh khiết cao cho mỗi tế bào quang điện.

Bảng điều khiển năng lượng mặt trời đa tinh thể

Ít hiệu quả hơn so với bảng điều khiển trước đó; trong đa tinh thể, các tế bào được tạo thành từ một số tinh thể, không chỉ một. Kết quả cuối cùng là một tế bào quang điện trông giống như thủy tinh bị vỡ.

bảng điều khiển màng mỏng

Vật liệu quang điện được lắng trực tiếp trên một bề mặt (có thể là kim loại hoặc thủy tinh) để tạo thành bảng điều khiển. Mặc dù rẻ hơn, chúng có hiệu suất năng lượng thấp hơn nhiều, do đó cần một diện tích lớn hơn nhiều để bù đắp.

Làm thế nào để lựa chọn?

Việc lựa chọn loại và số lượng bảng được lắp đặt phụ thuộc vào một số khía cạnh, chẳng hạn như:

• Nhu cầu năng lượng;
• Mục đích sử dụng năng lượng;
• Vị trí lắp đặt hệ thống;
• Không gian có sẵn.

Cài đặt ở đâu?

Các tấm pin mặt trời dân dụng thường được lắp đặt trên mái nhà (sân thượng), tuy nhiên, bạn nên biết một số khuyến nghị:

• Việc tạo ra điện bằng các tấm pin mặt trời có thể bị tác hại bởi gió, bóng và các bề mặt phản chiếu gây cản trở, làm giảm hiệu quả của quá trình;
• Điều quan trọng là nơi đó có không khí lưu thông tốt để các tế bào không bị quá nóng;
• Mái phải chịu được trọng lượng của các tấm.

Độ nghiêng và hướng của các tấm cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của chúng. Trong trường hợp của Brazil, nằm ở bán cầu nam của Trái đất, tấm pin mặt trời được lắp đặt phải quay về hướng bắc thực (không phải là hướng bắc giống như la bàn đưa ra). Đối với các quốc gia ở Bắc bán cầu, bảng điều khiển năng lượng mặt trời phải hướng về phía nam thực sự. Hướng bắc từ tính, nơi la bàn tiêu chuẩn chỉ, thẳng hàng với các cực của Trái đất và liên tục chuyển động, mặc dù có ánh sáng. Phía bắc đích thực là những gì bạn thấy trên bản đồ giấy và không đổi.

Xem thêm về lắp đặt năng lượng mặt trời trong nhà của bạn. Xem thêm video về cách hoạt động của tấm pin mặt trời (bằng tiếng Anh).

Hãy nhớ đảm bảo rằng các thành phần được sử dụng được chứng nhận bởi Viện Đo lường, Chất lượng và Công nghệ Quốc gia (Inmetro), cơ quan đã thực hiện Pháp lệnh số 357 vào năm 2014, với mục tiêu thiết lập các quy tắc cho thiết bị phát quang điện.

Năng lượng mặt trời là một trong những nguồn tài nguyên tái tạo hứa hẹn nhất ở Brazil và trên thế giới, vì nó gây ra tác động môi trường tối thiểu và giảm lượng khí thải carbon của người tiêu dùng - họ sẽ giảm thiểu lượng khí thải của mình bằng cách chọn cách thu được năng lượng có khả năng gây hại thấp.

Thật không may, vẫn còn rất ít các ưu đãi và dòng tài chính cho loại năng lượng này ở Brazil, vốn vẫn khó tiếp cận và ít khả năng ứng dụng. Dự kiến, với sự gia tăng tiêu thụ các hệ thống năng lượng quang điện, các biện pháp khuyến khích mới sẽ xuất hiện, áp dụng hơn và dễ tiếp cận hơn đối với nhà ở thông thường.

Nhược điểm

Mặc dù việc sử dụng năng lượng mặt trời được coi là sạch, nhưng việc sử dụng các tấm pin mặt trời có thể có vấn đề. Điều này là do, ngoài việc tốn kém, các chuyên gia còn lo ngại về những gì sẽ được thực hiện với hàng nghìn tấm pin mặt trời khi hết thời gian sử dụng.

Bộ Môi trường Nhật Bản đã cảnh báo rằng đến năm 2040, nước này sẽ sản xuất 800.000 tấn chất thải năng lượng mặt trời.

Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế ước tính đến năm 2050 số lượng tấm pin mặt trời sẽ là 75 triệu tấm, nặng 250.000 tấn. Theo các nhà khoa học, đây có thể là một vấn đề lớn về chất thải rắn.

Các tấm pin mặt trời được tái chế như thế nào?

Việc tái chế các tấm pin mặt trời vẫn chưa có hiệu quả kinh tế. Mặc dù chúng có những chất liệu quý giá như đồng và bạc, nhưng chúng không có giá trị bằng điện thoại di động và các thiết bị khác.

Bởi vì điều này, Viện Nghiên cứu Năng lượng Điện tuyên bố rằng giải pháp tốt nhất cho số phận của các tấm pin mặt trời, hiện tại, là các bãi chôn lấp.

Tuy nhiên, tại bang Washington, Hoa Kỳ, luật đã được thông qua yêu cầu các nhà sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời phải có kế hoạch tái chế sản phẩm của họ.

Tại Châu Âu, nhà máy tái chế bảng điều khiển năng lượng mặt trời đầu tiên đã được khánh thành vào tháng 6 năm 2018.

---