Hệ thống điện năng lượng mặt trời là quá trình hấp thụ ánh sáng mặt trời đồng thời chuyển hóa từ năng lượng đó thông qua các thiết bị để tạo ra nguồn điện cho các thiết bị trong gia đình
Hệ thống điện năng lượng mặt trời gồm tế bào quang điện, hệ thống năng lượng tập trung, hệ thống lai CPV, pin quang điện, hệ thống nhiệt điện. Chi tiết sẻ được điện nước Khánh Trung trình bày ngay bên dưới
Hệ thống điện năng lượng mặt trời là gì ?
Điện năng lượng mặt trời là điện được tạo thành từ quá trình chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện thông qua tấm pin năng lượng hoặc từ nhà máy dựa trên nguyên lí phản xạ ánh sáng để vận hành lò xông hơi làm tua pin tạo điện
Tổng quang về cấu tạo hệ thống điện năng lượng mặt trời
Tế bào quang điện
Tế bào quan điện hay còn gọi là cell pin mặt trời, là một thiết bị được làm bằng chất liệu silicon tinh thể
Trên bề mặt bào quan được phủ các đường dẫn điện ằng kim loại với các nhanh nhỏ tỏa ra để thu thập các electron sinh ra từ hiệu ứng quang điện, có khả năng chuyển hóa quang năng thành điện năng tiêu thụ
Một tế bào năng lượng mặt trời có thể tạo ra điện áp mạch hở tối đa khoảng 0,5 đến 0,6 V và nếu tính khoảng 60 tế bào quang điện được ghép lại với nhau sẻ tạo thành tấm pin mặt trời
Solar cell thường được hoạt động dưới ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng nhân tạo, chúng có thể cảm biến ánh sáng, điển hình như cảm biến tia hồng ngoại, phát hiện ánh sáng và bức xạ điện từ khác trong pham vi nó có thể đo được
>> Tìm hiểu ngay: Đèn tích điện năng lượng mặt trời Đà Nẵng
Hệ thống năng lượng mặt trời tập trung
Năng lượng mặt trời tập trung tạo ra năng lượng bằng cách sử dụng gương hoặc thấu kính để tạo hợp diện tích lớn ánh sáng mặt trời vào máy thu.
Khi đó điện sẻ được tạo ra khi ánh sáng được chuyển đổi thành nhiệt năng, điều khiển động cơ nhiệt kết nối với mát phát điện hoặc cung cấp phản ứng nhiệt hóa
Đặc điểm của hệ pin năng lượng mặt trời tập trung là nó chỉ hấp thụ các tia sáng trực tiếp, do đó các hệ này thường đòi hỏi dàn xoay theo hướng mặt trời để tận dụng tối đa nguồn sáng trực tiếp
Cùng với bộ phận quang học, dàn xoay làm tăng thêm chi phí và mức độ phức tạp của hệ thống, đồng thời đòi hỏi phải bảo trì thường xuyên
Hệ thống lai CPV / CSP
Khi tập trung hệ thống quan điện CPV, chỉ một phần nhỏ năng lượng mặt trời có thể chuyển đổi thành điện và phần lớn năng lượng sẻ bị hao phí dưới dạng nhiệt thải
Mặc dù nhiệt thải có thuể sử dụng trong các hệ thống CPV / nhiệt thông thường, các ứng dụng vẫn bị hạn chế do nhiệt độ thấp đi kèm với nhiệt thải
Trong thời gian gần đây CPV đã đạt được sự chú ý trên toàn thế giới do các tính năng của việc thu hoạch năng lượng hiệu quả hơn so vưới PV không có bộ tập trung
Tuy nhiên nhiệt độ thấp sẻ đi kèm với các hệ thống CPV, bởi vì một mặt phần lớn năng lượng mặt trời sự cố đã được chuyển thành nhiệt và mặc khác nhiệt độ các mô đun pin mặt trời phải được giới hạn trong phạm vi thích hợp
Để tận dùng triệt để nhiệt lượng phân tán lớn, các hệ thống lai CPV đã được phát triển trong thời gian quan. Các ứng dụng của hệ thống CPV / T thực sự bị hạn chế nghiêm trọng do không phù hợp giữa nhu cầu năng lượng và hệ thống quản lý năng lượng phức tạp cần thiết.
Mặt khác, chỉ có vùng lõi của mật độ thông lượng năng lượng được tạo ra bởi các bộ tập trung có tỷ lệ nồng độ cục bộ cao và tương đối phù hợp cho các mô đun CPV, và bức xạ ngoại vi với tỷ lệ nồng độ thấp thường bị loại bỏ.
Pin quang điện
Pin quang điện hay còn gọi là pin mặt trời bao gồm nhiều tế bào quang điện (solar cells) – Là phần tử bán dẫn có chứa trên bề mặt một số lượng lớn các cảm biến ánh sáng là đi ốt quang, thực hiện biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện
Cường độ dòng điện, hiệu điện thế hoặc điện trơi của pin mặt trời thay đổi phụ thuộc vào năng lượng chiếu sáng lên chúng. Khi đó tế bào quang điện sẻ được ghép thành một khối trở thành pin mặt trời
PV- hệ thống nhiệt điện
Các thiết bị điện hay nhiệt điện chuyển đổi chênh lệch giữa các vật liệu khác nhau tạo thành dòng điện. Pin mặt trời chỉ sử dụng phần tần số cao của bức xạ, trong khi năng lượng nhiệt tầng số thấp sẻ bị lãng phí
Một số khác bằng việc sáng chế sử dụng các thiết bị nhiệt điện song song với pin mặt trời
