Pin năng lượng mặt trời là gì? Có nguyên lý hoạt động như thế nào?
Pin năng lượng mặt trời hay còn gọi là tấm quang năng, thành phần bao gồm nhiều tế bào quang điện là phân tử bán dẫn có chứa trên bề mặt các cảm biến ánh sáng tên gọi là điốt quang. Điốt quang có tác dụng thực hiện chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện.
Pin mặt trời mang lại rất nhiều lợi ích cho thiên nhiên và con người, vì vậy chúng được ứng dụng khá phổ biến trong việc tạo ra nguồn năng lượng xanh phục vụ cho đời sống sinh hoạt.
Tấm pin mặt trời có giá cả hợp lý, tuy nhiên độ bền khá cao và hiệu quả sử dụng mang lại rất lớn hỗ trợ giảm thiểu tối đa chi phí từ hệ thống lắp đặt, không cần bảo trì bảo dưỡng và tiết kiệm rất nhiều tiền điện sinh hoạt hàng tháng.
Để hiểu rõ nguyên lý hoạt động của pin năng lượng mặt trời, chúng ta cùng đi tìm hiểu nguyên lý hoạt động của tấm quang năng. Trong thành phần cấu tạo của pin năng lượng mặt trời, một tấm quang năng được thiết kế bởi 2 lớp silic riêng biệt là N và P. Điện tích âm và dương ở 2 mặt được tạo ra khi 2 lớp silic này tác dụng.
Tiếp theo, khi photon chạm vào một phần silic, năng lượng của photon truyền tải đến các hạt electron trong mạng tinh thể và kích thích trở thành công cụ dẫn điện chuyển động tự do. Lúc này, các hạt electron sẽ tạo ra những lỗ trống. Các hạt electron sẽ di chuyển và lấp đầy các lỗ trống khi chất bán dẫn tiếp xúc với năng lượng tự nhiên.
Các electron được tổng hợp tại đỉnh của tấm điện quang, tiếp theo chúng đi vào mạch điện tiêu thụ thực hiện chức năng điện từ. Từ đây, pin mặt trời trở thành điện năng tiêu thụ.
Sử dụng pin năng lượng mặt trời để tiết kiệm điện có thật không?
Thời gian gần đây, nhiều quan điểm cho rằng pin năng lượng mặt trời có tác dụng tiết kiệm điện là thổi phồng sự thật của các nhà cung ứng và không đúng với thực tế. Tuy nhiên, trên thực tế, việc pin mặt trời tiết kiệm điện đã được minh chứng trong hóa đơn tiêu dùng của các hộ gia đình:
- Dự án điện mặt trời 20kWp của nhà bà H: Khi lắp điện năng lượng, nhà bà H giảm 50% hóa đơn tiền điện.
- Dự án điện mặt trời 300kWp nhà ông A: Lắp đặt hệ thống điện mặt trời kết hợp với nuôi chim bồ câu trên mái nhà thu lại nguồn lợi ích cộng hưởng. Theo tính toán chỉ sau 5 năm ông A có thể thu hồi được vốn đầu tư.
- Dự án điện mặt trời 6 kWp của gia đình ông Toán tại Thái Bình: Hóa đơn tiền điện hàng tháng nhà ông Toán hiện nay đã giảm được 60% so với trước đây.
Theo số liệu được thống kê từ báo cáo đánh giá tác động môi trường, thì việc sử dụng pin năng lượng mặt trời rất tốt cho môi trường, góp phàn lớn giúp bảo vệ môi trường tự nhiên. Các gia đình có mức tiêu thụ điện từ 1,5 triệu đồng trở lên khi lắp đặt điện mặt trời trên mái nhà đã giảm khá nhiều chi phí tiền điện sinh hoạt ở mức cao. Có những gia đình tiết kiệm tới 60% chi phí hóa đơn tiền điện hàng tháng. Điều này giải thích dễ hiểu như sau:
- Tấm pin năng lượng có chức năng hấp thu và chuyển hóa ánh sáng mặt trời thành điện năng cùng pha, cùng tần số hòa cùng với điện lưới quốc gia. Các thiết bị tiêu thụ điện trong gia đình vẫn có thể sử dụng điện được bình thường. Vì thế, có thể lý giải được việc ánh sáng mặt trời có thể tạo ra nguồn điện.
- Vào ban ngày, hệ thống tiếp nhận ánh sáng mặt trời và sản sinh ra điện liên tục, các thiết bị điện sẽ lắp đặt ưu tiên sử dụng điện mặt trời. Khi hết điện mặt trời thì chuyển sang dùng đến điện lưới của Nhà nước. Điều này hỗ trợ người tiêu dùng tiết kiệm được khá nhiều chi phí tiền điện vào ban ngày.
Lợi ích khi sử dụng pin năng lượng mặt trời
Ngoài ra, điện năng lượng mặt trời còn mang lại cho người tiêu dùng nhiều lợi ích kinh tế khác có thể kể đến như:
Lợi ích về kinh tế
Giảm hóa đơn tiền điện của gia đình bạn: Hệ thống điện năng lượng mặt trời hỗ trợ tạo ra điện năng tiêu thụ giúp bạn giảm thiểu thời gian sử dụng nguồn điện từ điện lưới quốc gia. Điều này giúp gia đình bạn giảm tối đa chi phí hóa đơn tiền điện và không lo lắng về tình trạng cắt điện thường xuyên vào giờ cao điểm.
Giảm chi phí điện sinh hoạt: Do các yếu tố như lạm phát, khan hiếm về tài nguyên sản xuất điện,… nên giá điện lưới quốc gia ngày một tăng cao. Vì vậy, bằng cách sử dụng hệ thống điện năng lượng mặt trời, gia đình bạn sẽ giảm thiểu tối đa sự phụ thuộc vào nguồn điện lưới, đồng thời giảm chi phí hóa đơn điện sinh hoạt ngày càng tăng cao.
Chi phí bảo trì hệ thống pin năng lượng thấp: Trên thực tế, các hệ thống năng lượng mặt trời ít khi cần bảo trì. Việc bạn cần làm là bảo quản chúng sạch sẽ, làm sạch định kỳ để có thể sử dụng được bền bỉ và hiệu quả theo thời gian khuyến cáo của nhà sản xuất là 20-25 năm.
Nguồn năng lượng tái tạo từ thiên nhiên: Nguồn năng lượng mặt trời không bao giờ cạn kiệt và là trời là nguồn năng lượng tái tạo thực sự, không giống với một số nguồn năng lượng bị hạn chế khác. Chúng ta có thể khai thác chúng ở mọi nơi và đều đặn hàng ngày.
Lợi ích về môi trường
Điện năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tự nhiên xanh, sạch, góp phần giảm thiểu khí thải cacbonic ra môi trường, đồng thời giảm thiểu tình trạng hiệu ứng nhà kính.
Những tiêu chí lựa chọn pin năng lượng mặt trời để mang lại hiệu quả cao
Tấm pin mặt trời chiếm già nửa tổng chi phí đầu tư lắp đặt và là yếu tố quan trọng cấu thành nên hệ thống điện năng lượng mặt trời. Vì thế, việc lựa chọn tấm pin năng lượng sẽ ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả của hệ thống. Dưới đây là những mẹo giúp bạn lựa chọn tấm pin mặt trời đảm bảo an toàn và chất lượng khi sử dụng:
Chất lượng của tế bào quang điện
Tế bào quang điện được cấu thành từ các lớp silicon mỏng có chức năng chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng tiêu thụ.
Tấm pin năng lượng mặt trời có kết cấu từ nhiều tấm quang điện ghép nối liên tiếp với nhau. Nếu một thành phần không đạt chất lượng hoặc bị hỏng lỗi sẽ ảnh hưởng đến toàn tấm pin và tác động rất lớn đến chất lượng và độ bền của tấm pin mặt trời.
Chất lượng của phụ kiện đi kèm
Phụ kiện đi kèm như khung nhôm, mặt kính, lớp EVA hay đầu ra của tấm pin sẽ được thiết kế đi kèm pin mặt trời. Một tấm pin chất lượng thì những phụ kiện đi kèm cũng đảm bảo về chất lượng và ngược lại. Bạn hoàn toàn có thể quan sát bằng mắt thường để đánh giá chất lượng của các loại phụ kiện này.
Đầu tiên là khung nhôm và mặt kính cần dày dặn và chắc chắn. Kiểm tra lớp màng phía sau mặt kính bằng cách sờ tận tay lớp màng không quá mỏng và phẳng phiu là đạt chất lượng.
Tiếp theo, bạn tiến hành kiểm tra lớp kính EVA có độ dày và không trầy xước hay nứt vỡ. Lớp kính không chỉ có chức năng bảo vệ tấm pin mà còn giúp tăng vẻ đẹp cho tấm pin.
Cuối cùng, bạn kiểm tra đầu ra của tấm pin phải có công suất phù hợp vì khi sử dụng, đầu ra ảnh hưởng tới giá trị của hệ thống điện mặt trời.
Lựa chọn chi phí phù hợp nhu cầu
Người dùng cần tìm hiểu và tham khảo các cơ sở sản xuất và cung cấp pin năng lượng mặt trời để lựa chọn được sản phẩm có công suất và giá thành phù hợp với nhu cầu tiêu thụ điện của gia đình.
Mua pin năng lượng mặt trời tốt ở đâu?
Ngay cả khi người tiêu dùng đã lựa chọn và nhận định được tấm pin năng lượng mặt trời đảm bảo chất lượng thì vẫn có thể xảy ra trường hợp hỏng hóc hoặc các sự cố lỗi sản phẩm trong suốt vòng đời của tấm pin. Chính vì thế, việc bạn tìm kiếm và lựa chọn mua sản phẩm từ các đơn vị cung cấp uy tín là rất quan trọng.
Điều này giúp bạn đảm bảo về chế độ bảo hành và được hỗ trợ sửa chữa trong quá trình sử dụng. Thêm vào đó, bạn sẽ yên tâm hơn khi mua hàng từ các đơn vị cung cấp sản phẩm chính hãng vì họ nắm rõ được tất cả phương pháp và quy trình trong thiết kế, lắp đặt, cài đặt hệ thống.
Điều này giúp người dùng hiểu rõ về sản phẩm, khai thác tối ưu lợi ích mà sản phẩm mang lại và ước lượng được mức chi phí cần chi trả, đồng thời đảm bảo chất lượng sản phẩm và được hỗ trợ bảo hành nhiệt tình, nhanh chóng khi không may sản phẩm gặp sự cố trong quá trình sử dụng.
Bài viết trên đây, chúng tôi đã mang tới cho bạn những thông tin hữu ích giúp bạn đánh giá được việc sử dụng pin năng lượng mặt trời thực sự tiết kiệm điện. Khi cần trang bị cho gia đình hệ thống điện năng lượng mặt trời hoặc có nhu cầu sửa chữa thay thế và bảo hành pin năng lượng, bạn hãy liên hệ với các công ty cung cấp pin năng lượng để được tư vấn và hỗ trợ sửa chữa, lắp đặt nhanh chóng. Ngoài ra, nếu bạn có nhu cầu tìm hiểu dịch vụ tư vấn môi trường để góp phần bảo vệ môi trường tại các đơn vị cung cấp dịch vụ môi trường uy tín và chất lượng.