Tấm pin năng lượng mặt trời là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động - Thành Công

Tấm pin năng lượng mặt trời là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Chúng ta sống trong thời đại khoa học, công nghệ hiện đại ứng dụng các nguồn năng lượng mặt trời ngày càng phát triển. Ứng dụng phổ biến ở các hộ gia đình, công trình công cộng, thị trường cung cầu cho sản phẩm này khá lớn. Do đó bạn sẽ có nhiều sự chọn lựa hơn. Pin mặt trời đóng vài trò  thu nguồn năng lượng này. Vậy cụ thể tấm pin năng lượng mặt trời là gì? Hãy cùng tham khảo chi tiết ở nội dung bài viết dưới đây.

Xem thêm: Cách sửa bóng đèn Compact

Pin năng lượng mặt trời là gì?

Pin năng lượng mặt trời hay pin quang điện mang tên tiếng anh là Solar panel. Nó bao gồm nhiều tế bào quang điện. Tế bào này gồm các phần tử bán dẫn có chứa trên mặt nhiều các cảm biến ảnh sáng. Nó có chức năng làm thay đổi năng lượng của ánh sáng năng lượng điện.

Pin năng lượng mặt trời là gì?
Pin năng lượng mặt trời là gì?

Các chỉ số cường độ dòng điện, điện trở hay điện thế của tấm pin. Tùy thuộc vào lượng ánh sáng chiếu lên chúng. Các tế bào quang điện này được ghép lại thành khối nhằm trở thành pin mặt trời.

Tấm Pin được xem là vật liệu có chức năng chuyển đổi quang năng của ánh sáng mặt trời. Thành điện năng được lắp đặt điện mặt trời. Pin được tạo thành nguồn điện từ ánh sáng của mặt trời tương tự như thủy điện tạo ra điện. Nhiệt điện tạo ta điện từ than. Tất cả chúng đều có điểm chung là có tuổi thọ  lên đến 30 năm và hiệu suất rất cao.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của pin mặt trời

Thường sẽ lắp đặt ở các nơi dễ dàng hấp thu được nhiều ánh sáng mặt trời. Như trên mái của các công trình, tòa nhà. Hệ thống này sẽ có chức năng chuyển đổi quang năng từ ánh sáng mặt trời. Hấp thị thành điện năng và dùng như điện lưới bình thường.

Silicon chính là chất bán dẫn, đóng vài trò cần thiết trong cấu tạo của pin năng lượng mặt trời. Chất bán dẫn này là vật liệu trung gian giữa chất cách và dẫn điện. Cơ chế hoạt động như chất cách điện tại nhiệt độ thấp và dẫn điện ở nhiệt độ phòng.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của pin mặt trời
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của pin mặt trời

Ánh sáng năng lượng mặt trời gồm những hạt rất nhỏ. Còn được gọi là photon, khi va chạm với các nguyên tử Silicon của tấm pin. Lúc đó hạt này sẽ đóng vai trò truyền năng lượng đến các electron rời rạc. Đồng thời kích thích khiến cho electron đang liên kết với nguyên tử bị bật ra khỏi nguyên tử. Mặt khác nguyên tử xuất hiện chỗ trống vì thiếu electron.

Các nguyên tử Silicon được sếp gần nhau tạo thành cấu trúc liên kết bền vững. Bằng việc ép một lượng nhỏ các nguyên tố khác vào cấu trúc này. Từ đó thành 2 loại Silicon loại p(bán dẫn dương – Positive) và loại n (bán dẫn âm – Negative).

Trong đó chất bán dẫn loại n có tạp chất là những nguyên tố thuộc nhóm V. Những nguyên tử này dùng 4 electron tạo liên kết và lớp ngoà electron lliên kết lỏng lẻo với nhân. Đó là các electron dẫn chính. Chất bán dẫn p này có tạp chất là nguyên tố thuộc nhóm III. Được dẫn điện chủ yếu bằng các lỗ trống.

Hai loại bán dẫn n và p gần nhau trên cùng tấm pin mặt trời. Electron dẫn chính của loại n có tác dụng lấp đầy khoảng trống cho p. Nghĩa là silicon loại p được tích điện âm và  silicon loại n tích điện dương. Tạo thành tấm pin có điện trường.

Vì silicon chính là chất bán dẫn, nên có thể hoạt động như chất cách điện. Đồng thời duy trì sự mất cân bằng này. Khi làm cho electron bị bật ra khởi nguyên tử silicon liên kết. Photon trong ánh sáng mặt trời sẽ dẫn các electron này  vào quy luật nhất định. Nhằm có thể cung cấp dòng điện cho vệ tinh, máy tính và tất cả các thiết bị ở giữa.

Phân loại pin năng lượng mặt trời

Đến thời điểm hiện tại, vật liệu chủ yếu cho pin mặt trời là các silic tinh thể. Trong đó có tất cả 3 loại:

Phân loại pin năng lượng mặt trời
Phân loại pin năng lượng mặt trời
  • Đơn tinh thể module được tạo ra nhờ vào quá trình Czochralski. Đơn tinh thể này có hiệu suất lên tới 16%. Chúng thường có giá thành cao vì cắt từ các tấm đơn, thỏi hình ống có những mặt trống ở góc nối các module.
  • Đa tinh thể: Được hình thành từ những thỏi đúc từ silic nung chảy tỉ mỉ. Sau đó làm rắn và nguội. Các pin này thường có giá thấp hơn đơn tinh thể. Nhưng hiệu suất kém hơn. Tuy vậy chúng lại có thể hình thành các tấm vuông che phủ bề mặt hơn đơn tinh thể. Bù lại cho nhược điểm hiệu suất thấp.
  • Dải silic tạo từ các miếng phim mỏng từ silic nóng chảy và có cấu trúc đa tinh thể. Loại này thường mang hiệu suất thấp nhất và chi phí rẻ nhất trong tất cả các loại. Nguyên nhân là vì không phải cắt từ thỏi silicon. Các công nghệ trên là sản xuất tấm, cách nói khác là loại trên mang độ dày 300 μm tạo thành và xếp lại để tạo nên module.

Những lợi ích khi sử dụng pin mặt trời

Chúng được áp dụng trong cuộc sống rất nhiều. Nhờ vào các lợi ích của nó mang lại như sau đây:

Xem thêm: Điều hòa nội địa Nhật bãi

Tạo ra nguồn năng lượng xanh

Ánh sáng mặt trời được coi là nguồn năng lượng thân thuộc và tự nhiên. Thông qua tấm pin mà nguồn năng lượng tự nhiên chuyển hóa thành điện năng. Để có thể phục vụ cho đời sống của con người. Từ đó giảm thiểu được nhiều gánh nặng cho điện lưới quốc gia. Giúp khắc phục tình trạng thiếu điện sinh hoạt và sản xuất không bị ngắt quãng.

Tiết kiệm

Giá cả của các tấm pin mặt trời khá tiết kiệm kèm với chi phí để lắp đặt các hệ thống cho nhà xưởng, gia đình, công ty, v.v. Với vốn đầu tư thấp tuy nhiên hiệu quả sử dụng đem lại rất lớn giúp giảm thiểu chi phí từ hệ thống lắp đặt. Độ bền lên đến 30 năm, không phải bảo trì bảo dưỡng. Từ đó tiết kiệm chi phí tiền điện hàng tháng nhiều so với việc bạn dùng hệ thống điện lưới.

Tiết điệm điện năng
Tiết điệm điện năng

Thân thiện với môi trường

Ưu điểm nổi bật nhất chính là tạo ra nguồn năng lượng sạch, an toàn với môi trường. Góp phần rất lớn trong việc bảo vệ môi trường.

Thời hạn sử dụng lâu dài

Một tấm pin có thời gian dùng từ 25 đến 30 năm.

Cách chọn mua một tấm pin năng lượng mặt trời tốt

Nước ta hiện nay có nhiều công ty bán pin năng lượng mặt trời. Tuy vậy bạn cần tìm mua sản phẩm tốt dùng lâu dài. Dưới đây là một số tiêu chí cho bạn tham khảo:

Tiêu chí 1: Chất lượng của tế bào quang điện (solar cells)

  • Một tấm pin 6V sở hữu cấu tạo 18 tế bào quang điện.
  • Tấm pin 12V là 36 tế bào.
  • Tấm pin 18V là 52 tế bào
  • Tấm pin 24V là 72 tế bào.

Tất cả các tế bào cần hoạt động thì chất lượng pin mới được bảo đảm. Nếu tế bào chết thì coi như tấm pin đó không dùng được nữa.

Cách chọn mua một tấm pin năng lượng mặt trời tốt
Cách chọn mua một tấm pin năng lượng mặt trời tốt

Tiêu chí 2: Dựa trên chất lượng của phụ kiện đi kèm

Khi mua tấm pin bạn sẽ có phụ kiện đi kèm. Vì thế cần quan sát kỹ phụ kiện. Nhằm có thể chắc chắn phụ kiện đi kèm đạt đúng chuẩn.

Yêu cầu chất lượng phụ kiện đi kèm như: Khung nhôm, mặt kính dày và cứng.

Khung nhôm dày và chắc chắn, mặt kính dày và cứng. Bạn cần xem lớp màng phía sau bằng việc hãy sờ vào nó. Lớp màng đạt chất lượng khi không quá mỏng và nhăn nheo.

Tấm pin mặt trời giá bao nhiêu?

Hiện nay trên thị trường có nhiều loại cùng công suất khác nhau. Mặt bằng chung giá bán khá rẻ từ khoảng 1 triệu là đã có tấm pin phù hợp với nhau cầu sử dụng.

Trên đây là nội dung tìm hiểu về tấm pin năng lượng mặt trời. Hi vọng thông tin cung cấp hữu ích cho bạn. Từ đó bạn dễ dàng chọn được cho mình tấm pin năng lượng mặt trời phù hợp nhất.

Xem thêm: Cách lắp bảng điện

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

0932388938