Pin Năng Lượng Mặt Trời Là Gì?

Liên hệ

Thông tin sản phẩm

Thương hiệu: Đang cập nhật Tình trạng: Còn hàng
(Đang cập nhật ...)

   Pin năng lượng mặt trời hay pin mặt trời hay pin quang điện (Solar panel) 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 điốt quang, thực hiện biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện. Cường độ dòng điện, hiệu điện thế hoặc điện trở của pin mặt trời thay đổi phụ thuộc bởi lượng ánh sáng chiếu lên chúng. Tế bào quang điện được ghép lại thành khối để trở thành pin mặt trời (thông thường 60 hoặc 72 tế bào quang điện trên một tấm pin mặt trời). Tế bào quang điện có khả năng hoạt động dưới ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng nhân tạo. Chúng có thể được dùng như cảm biến ánh sáng (ví dụ cảm biến hồng ngoại), hoặc các phát xạ điện từ gần ngưỡng ánh sáng nhìn thấy hoặc đo cường độ ánh sáng.

   Sự chuyển đổi này thực hiện theo hiệu ứng quang điện. Hoạt động của pin mặt trời được chia làm ba giai đoạn:

  • Đầu tiên năng lượng từ các photon ánh sáng được hấp thụ và hình thành các cặp electron-hole trong chất bán dẫn.

  • Các cặp electron-hole sau đó bị phân chia bởi ngăn cách tạo bởi các loại chất bán dẫn khác nhau (p-n junction). Hiệu ứng này tạo nên hiệu điện thế của pin mặt trời. 

  • Pin mặt trời sau đó được nối trực tiếp vào mạch ngoài và tạo nên dòng điện. 

   Các pin năng lượng mặt trời có nhiều ứng dụng trong thực tế. Pin mặt trời đặc biệt thích hợp cho các vùng mà điện lưới khó vươn tới như núi cao, ngoài đảo xa, hoặc phục vụ các hoạt động trên không gian; cụ thể như các vệ tinh quay xung quanh quỹ đạo trái đất, máy tính cầm tay, các máy điện thoại cầm tay từ xa, thiết bị bơm nước... Các Pin năng lượng Mặt trời được thiết kế như những modul thành phần, được ghép lại với nhau tạo thành các tấm năng lượng mặt trời có diện tích lớn, thường được đặt trên nóc các tòa nhà nơi chúng có thể có ánh sáng nhiều nhất, và kết nối với bộ chuyển đổi của mạng lưới điện. Các tấm pin Mặt Trời lớn ngày nay được lắp thêm bộ phận tự động điều khiển để có thể xoay theo hướng ánh sáng, giống như loài hoa hướng dương hướng về ánh sáng Mặt trời.

 

Lịch sử của pin mặt trời

Hiệu ứng quang điện được phát hiện đầu năm 1839 bởi nhà vật lý người Pháp Alexander Edmond Becquerel lúc ông 19 tuổi khi đang làm thí nghiệm tại phòng nghiên cứu của cha. Willoughby Smiith nhắc đến phát minh này trong bài báo xuất bản ngày 20 tháng 2 năm 1973 trên tạp trí Nature. Tuy nhiên cho đến 1883 một pin năng lượng mặt trời mới được tạo thành, bởi Charles Fritts, ông phủ lên mạch bán dẫn selen một lớp cực mỏng vàng để tạo nên mạch nối, thiết bị chỉ có hiệu suất 1%. Năm 1888 nhà attj lý học người Nga Aleksandr stoletov tạo ra tấm pin NLMT đầu tiên dựa vào hiệu ứng quang điện được phát hiện bởi Heinrich Hertz trước đó vào năm 1887. Albert Einstein đã giải thích được hiệu ứng quang điện vào năm 1905 và đạt giải Nobel vật lý 1921. Vadim Laskaryov phát hiện ra lớp p-n trong CuO và bạc Sul-phát năm 1941. Rusell Ohl được xem là người tạo ra pin NLMT đấu tiên năm 1946. Sven Ason Berglund đã có phương pháp liên quan đến việc tăng khả năng cảm nhận ánh sáng của pin. 

Pin mặt trời đầu tiên có khả năng ứng dụng được ra mắt vào 25 tháng 4 năm 1954 tại Bell Laboratories bởi Daryl Chapin, Calsouther Fuller và gerald Pearson.

pin mặt trời bắt đầu được quan tâm đặc biệt khi kết hợp với vệ tinh Vanguard I năm 1958.

Vật liệu và hiệu suất

Đã có nhiều loại vật liệu khác nhau được thử nghiệm chế tạo pin mặt trời. Có 2 tiêu chuẩn đánh giá là hiệu suất và giá cả.

Hiệu suất là tỉ số giữa lượng điện từ và năng lượng ánh sáng mặt trời. Vào buổi trưa một ngày trời trong, ánh sáng mặt trời tỏa nhiệt khoảng 1000W/m2. Trong đó 10% hiệu suất của module 1m2 cung cấp năng lượng khoảng 100W. Hiệu suất của pin mặt trời từ 6% từ pin mặt trời làm từ silic không thù hình và có thể lên đến 30%  hay cao hơn nữa.

Có nhiều cách để nói đến giá cả của hệ thống cung cấp điện ( chính xác là phát điện ), là tính toán cụ thể giá thành sản xuất trên từng Kw giờ điện ( Kwh ). Hiệu năng của pin mặt trời tạo dòng điện với bức xạ của mặt trời là 1 yếu tố quyết định trong giá thành. Nói chung, với toàn hệ thống là tổ hợp của các tấm pin mặt trời, thì hiệu suất là rất quan trọng  và để tạo nên ứng dụng thực tế cho pin mặt trời, điện năng tạo nên có thể nối được với mạng lưới điện sử dụng dạng chuyển đổi trung gian, trong các phương tiện di chuyển, thường sử dụng các hệ thống ắc quy để lưu trữ nguồn năng lượng chưa sử dụng đến.  Các tấm năng lượng mặt trời có hiệu suất từ 5% đến 15%. Giá của đơn vị điện từ 50 eurocent/Kwh giảm xuống tới 25 eurocent/Kwh trong vùng có ánh sáng mặt trời nhiều.

Ngày nay thì vật liệu sản xuất chủ yếu là silic dạng tinh thể. Pin mặt trời ting thể chia làm 3 loại:

+ Một tinh thể hay tinh thể đơn (module) sản xuất dựa trên quá trình Czochralski. Đơn tinh thể loại này có hiệu suất tới 16%. Chúng thường rất đắt tiền do được cắt từ các thỏi silic hình ống, các tấm đơn thể này có các mặt trống ở góc nối các module.

+ Đa tinh thể làm từ các thỏi đúc - đúc từ silic nung chảy cẩn thận được làm nguội và làm rắn. Các pin này thường rẻ hơn các đơn tinh thể, tuy nhiên hiệu suất kém hơn. Tuy nhiên chúng có thể tạo thành các tấm vuông che phủ bề mặt nhiều hơn đơn tinh thể bù lại cho hiệu suất thấp của nó.

+ Dải silic tạo từ các miếng phim mỏng từ silic nóng chảy và có cấu trúc đa tinh thể. Loại này thường có hiệu suất thấp nhất, tuy nhiên loại này rẻ nhất trong các loại vì không cần phải cắt từ thỏi silicon.

 

Phân loại pin mặt trời

Pin năng lượng mặt trời được sử dụng để hấp thụ những tia bức xạ từ ánh sáng mặt trời sau đó chuyển hóa thành điện năng và đưa vào sử dụng. Vì được phơi ngoài nắng quanh năm suốt tháng nên yêu cầu về chất lượng và hiệu suất đèn rất  cao. Do đó ở thị trường Việt Nam hiện nay, pin Mono (Moncrystalline) và Poly (Polycrystalline) được tin tưởng sử dụng phổ biến nhất vì độ bền và chất lượng hiệu quả mà nó mang lại. Những thông tin cơ bản sau đây sẽ giúp bạn có được sự lựa chọn phù hợp nhất cho ý định lắp đặt hệ thống pin năng lượng mặt trời sắp tới.

* Tấm pin năng lượng mặt trời mono: (Moncrystalline)

* Tấm pin năng lượng mặt trời Poly (Polycrystalline)

 

Công ty Cổ phần Thương mại và Dịch vụ Xuất nhập khẩu TT&L

Số 51 Tây Cao Tốc - Kim Chung – Đông Anh – Hà Nội

Email: ttlsolarvietnam@gmail.com

Hotline: 0815.28.22.28

Nội dung tùy chỉnh viết ở đây
popup

Số lượng:

Tổng tiền: