Sử dụng điện mặt trời thay thế cho các nguồn năng lượng hóa thạch đang dần trở thành xu hướng của tương lai bởi những lợi ích mà nó mang lại cho môi trường. Vậy hệ thống điện mặt trời là gì? Cấu tạo và cách hoạt động của chúng ra sao? Có bao nhiêu loại hệ thống năng lượng mặt trời và chi phí lắp đặt bao nhiêu? Cùng SUNEMIT tìm hiểu trong bài viết sau nhé!
Hệ thống điện mặt trời là gì?
Hệ thống điện mặt trời là hệ thống có tác dụng biến đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện năng thông qua các tấm pin mặt trời.
Đối với nguồn năng lượng mặt trời, đây là nguồn năng lượng vô hạn, miễn phí, có sẵn trong tự nhiên và không sinh ra khí thải CO2, là nguồn năng lượng tái tạo vô cùng sạch, đáng tin cậy và mang lại nhiều giá trị cho con người.
Cấu tạo của hệ thống điện mặt trời
Các thành phần chính cấu tạo nên hệ thống điện năng lượng mặt trời gồm có: Các tấm pin mặt trời, Biến tần chuyển đổi điện (inverter), Bộ lưu điện năng lượng mặt trời (thường là ắc quy hoặc pin lithium). Mỗi bộ phận đều đóng một vai trò quan trọng, cụ thể như sau:
Pin năng lượng mặt trời: Có chức năng thu nhận ánh sáng và chuyển đổi thành điện năng. Thành phần chính trong pin mặt trời là silic tinh khiết – có chứa trên bề mặt một số lượng lớn các cảm biến ánh sáng là điốt quang có nhiệm vụ thu nhận và chuyển hóa ánh sáng thành điện năng (tồn tại ở dạng điện 1 chiều).
Bộ biến tần Inverter: Có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn điện một chiều DC của pin mặt trời sang điện xoay chiều AC để sử dụng cho các thiết bị điện.
Bộ lưu điện năng lượng mặt trời: Vì các tấm pin mặt trời không thể sản xuất điện khi không có ánh sáng, do đó hệ thống sẽ được trang bị thêm bộ pin lưu trữ để lưu trữ lại điện năng. Khi điện lưới bị mất hoặc hệ thống điện mặt trời không sản xuất ra điện (vào ban đêm) thì các bình lưu trữ này sẽ cung cấp điện cho các thiết bị thay cho điện lưới.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống năng lượng mặt trời
Hệ thống điện năng lượng mặt trời hoạt động theo nguyên lý tương tự như hiệu ứng quang điện trong vật lý học, đó là:
Các tấm pin năng lượng mặt trời được lắp lên mái nhà hoặc những vị trí có nhiều ánh sáng mặt trời nhất. Những tấm pin sẽ có tác dụng hấp thu các photon trong ánh sáng mặt trời và sản sinh thành dòng điện một chiều.
Dòng điện một chiều này thông qua bộ chuyển đổi inverter sẽ chuyển thành dòng điện xoay chiều có cùng tần số và cùng pha với điện lưới để cung cấp cho các thiết bị điện.
Đối với những hệ thống điện mặt trời có lưu trữ, hệ thống sẽ sạc đầy vào các bình lưu trữ , rồi hòa vào mạng lưới điện của nhà nước. Từ đó, cả hai nguồn điện này sẽ cùng lúc cung cấp điện cho các tải tiêu thụ. Tuy nhiên hệ thống sẽ tự động ưu tiên sử dụng nguồn điện mặt trời cho các tải. Chỉ khi hệ thống điện mặt trời không sản sinh ra điện hoặc không cung cấp đủ nguồn điện thì sẽ chuyển sang sử dụng nguồn điện lưới.
Hệ thống điện mặt trời là gì?
Hệ thống điện mặt trời là hệ thống có tác dụng biến đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện năng thông qua các tấm pin mặt trời.
Đối với nguồn năng lượng mặt trời, đây là nguồn năng lượng vô hạn, miễn phí, có sẵn trong tự nhiên và không sinh ra khí thải CO2, là nguồn năng lượng tái tạo vô cùng sạch, đáng tin cậy và mang lại nhiều giá trị cho con người.
Cấu tạo của hệ thống điện mặt trời
Các thành phần chính cấu tạo nên hệ thống điện năng lượng mặt trời gồm có: Các tấm pin mặt trời, Biến tần chuyển đổi điện (inverter), Bộ lưu điện năng lượng mặt trời (thường là ắc quy hoặc pin lithium). Mỗi bộ phận đều đóng một vai trò quan trọng, cụ thể như sau:
Pin năng lượng mặt trời: Có chức năng thu nhận ánh sáng và chuyển đổi thành điện năng. Thành phần chính trong pin mặt trời là silic tinh khiết – có chứa trên bề mặt một số lượng lớn các cảm biến ánh sáng là điốt quang có nhiệm vụ thu nhận và chuyển hóa ánh sáng thành điện năng (tồn tại ở dạng điện 1 chiều).
Bộ biến tần Inverter: Có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn điện một chiều DC của pin mặt trời sang điện xoay chiều AC để sử dụng cho các thiết bị điện.
Bộ lưu điện năng lượng mặt trời: Vì các tấm pin mặt trời không thể sản xuất điện khi không có ánh sáng, do đó hệ thống sẽ được trang bị thêm bộ pin lưu trữ để lưu trữ lại điện năng. Khi điện lưới bị mất hoặc hệ thống điện mặt trời không sản xuất ra điện (vào ban đêm) thì các bình lưu trữ này sẽ cung cấp điện cho các thiết bị thay cho điện lưới.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống năng lượng mặt trời
Hệ thống điện năng lượng mặt trời hoạt động theo nguyên lý tương tự như hiệu ứng quang điện trong vật lý học, đó là:
Các tấm pin năng lượng mặt trời được lắp lên mái nhà hoặc những vị trí có nhiều ánh sáng mặt trời nhất. Những tấm pin sẽ có tác dụng hấp thu các photon trong ánh sáng mặt trời và sản sinh thành dòng điện một chiều.
Dòng điện một chiều này thông qua bộ chuyển đổi inverter sẽ chuyển thành dòng điện xoay chiều có cùng tần số và cùng pha với điện lưới để cung cấp cho các thiết bị điện.
Đối với những hệ thống điện mặt trời có lưu trữ, hệ thống sẽ sạc đầy vào các bình lưu trữ , rồi hòa vào mạng lưới điện của nhà nước. Từ đó, cả hai nguồn điện này sẽ cùng lúc cung cấp điện cho các tải tiêu thụ. Tuy nhiên hệ thống sẽ tự động ưu tiên sử dụng nguồn điện mặt trời cho các tải. Chỉ khi hệ thống điện mặt trời không sản sinh ra điện hoặc không cung cấp đủ nguồn điện thì sẽ chuyển sang sử dụng nguồn điện lưới.