Các nguồn năng lượng thay thế gần đây đã trở thành một phần của cuộc sống chúng ta. Tấm pin mặt trời được coi là phổ biến nhất và thân thiện với môi trường. Chúng có thể dễ dàng được lắp đặt trên mái nhà và thu hoạch điện từ ánh sáng mặt trời. Bây giờ chúng ta hãy cùng xem xét tất cả các tính năng và điểm khác biệt của các hệ thống năng lượng này.
- Các loại và thông số kỹ thuật của tấm pin mặt trời
- Tấm pin năng lượng mặt trời dùng cho nhà ở là gì?
- Pin mặt trời silicon
- Sự khác biệt giữa silicon vô định hình và silicon tinh thể
- Những ưu điểm chính của pin mặt trời silicon
- Pin mặt trời perovskite
- Lợi ích chính
- Tấm pin mặt trời có thể gập lại
- Pin mặt trời hữu cơ
- Những ưu điểm chính của pin mặt trời màng mỏng
- Tấm pin mặt trời đa tinh thể và đơn tinh thể
- Đơn tinh thể
- Đa tinh thể
- Pin mặt trời đơn tinh thể và pin mặt trời đa tinh thể khác nhau ở điểm nào?
- Nhược điểm của pin đơn tinh thể và đa tinh thể
- Tấm pin mặt trời trong suốt
- Tấm pin năng lượng mặt trời cho rèm cửa
- Pin mặt trời cấu trúc dị thể
- Tấm pin mặt trời dạng gel
- Tấm pin mặt trời của Liên Xô
- Tấm pin mặt trời Tesla
- Tấm pin năng lượng mặt trời có giá bao nhiêu?
- Cách chọn tấm pin mặt trời
- Loại tấm pin mặt trời nào tốt hơn: đơn tinh thể hay đa tinh thể?
- Thành phần của pin mặt trời
- Tấm pin năng lượng mặt trời bao gồm những gì?
- Thiết bị tấm pin mặt trời
- Cách thức hoạt động của pin năng lượng mặt trời
- Lắp đặt tấm pin mặt trời trên mái nhà
- Một vài lời khuyên khi cài đặt
- Sơ đồ lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời cho nhà ở
- Mắc nối tiếp các tấm pin mặt trời
- Kết nối song song các tấm pin mặt trời
- Sơ đồ kết nối tấm pin mặt trời với pin
- Làm thế nào để hàn dây vào tấm pin mặt trời?
- Thay thế tấm pin mặt trời
- Tấm pin mặt trời bị trục trặc
- Làm thế nào để kiểm tra tấm pin mặt trời bằng máy kiểm tra?
- Bảo trì tấm pin mặt trời
- Ứng dụng của tấm pin mặt trời
- Tuổi thọ của tấm pin mặt trời
- Ưu điểm và nhược điểm của tấm pin năng lượng mặt trời
- Ưu điểm của tấm pin mặt trời
- Nhược điểm của tấm pin mặt trời
- Mua tấm pin năng lượng mặt trời cho nhà ở ở đâu?
- Ảnh chụp tấm pin mặt trời
- Thuế đối với tấm pin mặt trời ở Nga
- Một bộ phim về tấm pin mặt trời
- Lịch sử của tấm pin mặt trời
- Bài thuyết trình về tấm pin mặt trời
- Tóm tắt về pin mặt trời
- Câu trả lời ngắn gọn cho nhiều câu hỏi khác nhau về chủ đề này.
Các loại và thông số kỹ thuật của tấm pin mặt trời
Hiện tại, có một số lựa chọn, sẽ được thảo luận chi tiết hơn ở phần dưới đây.
Tấm pin năng lượng mặt trời dùng cho nhà ở là gì?
Về cơ bản, đây là các mô-đun thu năng lượng mặt trời và chuyển hóa nó thành điện năng. Chúng thường có dạng tấm hình chữ nhật, kích thước khoảng bằng đá phiến.
Pin mặt trời silicon
Đây là các tế bào năng lượng tiên tiến dựa trên silicon vô định hình. Pin mặt trời silicon màng mỏng là một loại tương tự.
Silicon nói trên là một loại hydride tạo thành từ hơi. Nó có thể được tạo hình thành nhiều hình dạng khác nhau. Hơi nóng được giữ lại trên chất nền, ngăn chặn sự hình thành các tinh thể thông thường. Điều này giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất.
Sự khác biệt giữa silicon vô định hình và silicon tinh thể
Điểm khác biệt là pin vô định hình không cần ánh sáng mặt trời trực tiếp. Chúng hoạt động rất tốt trong việc thu thập ánh sáng khuếch tán khi mặt trời bị mây che khuất.
Tính linh hoạt tuyệt vời của chúng cho phép gắn các phần tử bán dẫn. Các tấm silicon dùng cho tấm pin mặt trời này cho phép hoạt động trong điều kiện ô nhiễm khói bụi dày đặc hoặc trong các nhà máy tiếp xúc với hơi khí dung.
Hiện nay, thế hệ thứ ba của pin mặt trời vô định hình đã được ra mắt.
Các loại thế hệ:
- Bộ nguồn đầu tiên thuộc loại này chỉ có một mối nối, nhưng nó chỉ đạt hiệu suất 5% và hoạt động được khoảng 10 năm.
- Hệ thống chỉ trải qua một giai đoạn chuyển đổi, nhưng đã hoạt động hiệu quả trong 20 năm. Hiệu suất đạt 8%.
- Hiệu suất của thế hệ thứ ba đã tăng lên 12%. Chúng hoạt động lâu hơn hai thế hệ trước.
Công nghệ này cho phép lắng đọng silicon lên một chất nền linh hoạt và cứng cáp.
Các tấm pin mặt trời silicon vô định hình có khả năng phản ứng rất tốt với điều kiện ánh sáng yếu và thường được sử dụng ở những khu vực có thời tiết nhiều mây.
Những ưu điểm chính của pin mặt trời silicon
- Chúng hầu như không mất năng lượng khi bị che khuất.
- Chúng gần như vô hình trên các ngôi nhà. Nếu muốn, chúng có thể được ngụy trang một cách khéo léo.
- Khi nhiệt độ tăng, chúng trở nên ít nóng hơn và xử lý được nhiều điện năng hơn. Pin tinh thể sẽ giảm công suất đầu ra khi nhiệt độ tăng.
- Quy trình sản xuất khá đơn giản, do đó tỷ lệ lỗi rất thấp.
- Chúng tạo ra nhiều điện năng hơn trong điều kiện ánh sáng yếu. Trong thời tiết nhiều mây, chúng có thể lưu trữ năng lượng nhiều hơn 10-20% so với các loại pin mặt trời dạng tinh thể.
Nhược điểm duy nhất của các bộ nguồn như vậy là hiệu suất của chúng sẽ thấp hơn một chút. Sau hơn 10 năm hoạt động, công suất của chúng sẽ chỉ giảm khoảng 10%.
Pin mặt trời perovskite
Loại pin này được làm từ một loại khoáng chất gọi là perovskite. Nó có thể thay thế pin silicon vì tiết kiệm chi phí hơn. Hiện nay, hiệu suất của các hệ thống sử dụng nguyên tố này đạt 20,9%.
Nó được phát hiện cách đây hơn 100 năm. Nó còn được biết đến với tên gọi canxi titanat. Gustav Rose đã phát hiện ra nó ở vùng Ural vào năm 1839.
Ngày xửa ngày xưa, chất này từng được dùng làm chất điện môi cho tụ điện.
Trong giới khoa học, người ta biết rằng một tấm wafer silicon có thông số là 180 micron. Một tấm wafer perovskite dày 1 micron có thể hấp thụ lượng ánh sáng tương đương với một tấm wafer silicon dày 180 micron.
Titan canxi có quang phổ rộng hơn. Do đó, năng lượng được tạo ra từ các tấm này sẽ rẻ hơn đáng kể.
Thành phần cấu tạo của chất độc đáo này:
- Titan.
- Canxi.
- Hydro.
Chúng có một cấu trúc đặc biệt trong mạng tinh thể. Bằng cách thu thập các tia sáng, chúng nhanh chóng hấp thụ chúng. Vấn đề duy nhất là chúng trở nên không ổn định ở nhiệt độ cao. Các nhà khoa học đã phải nỗ lực rất nhiều để giải quyết vấn đề này và cuối cùng đã phát triển một vật liệu đột phá. Họ đã tạo ra hai tế bào ghép nối tiếp. Giờ đây, hai chất có thể được đặt trong đó mà không bị vướng vào nhau.
Lợi ích chính
- Ổn định trước sự thay đổi nhiệt độ.
- Mỗi loại nhựa đều có điện cực carbon.
- Có khả năng tối đa hóa sản lượng điện. Điều này đạt được nhờ việc bổ sung mangan.
Hiện nay, các tấm pin mặt trời này chỉ có tuổi thọ từ 1-2 năm. Tuy nhiên, nghiên cứu về việc hiện đại hóa vẫn đang được tiến hành. Do đó, chúng ta hy vọng sẽ sớm thấy các tấm pin mặt trời hiệu quả và có tuổi thọ cao hơn xuất hiện trong tương lai gần.
Tấm pin mặt trời có thể gập lại
Loại này cho phép bạn sử dụng năng lượng mặt trời khi đi bộ đường dài, ở nhà nghỉ, đi du lịch hoặc câu cá. Chúng dễ dàng bỏ vừa vào ba lô, cho phép bạn tiếp cận năng lượng bất cứ lúc nào, ví dụ như để sạc điện thoại di động hoặc máy tính xách tay. viên thuốchoặc một cái gì khác.
Các loại pin tương tự cũng có bán trên thị trường, bao gồm 6 mô-đun, mỗi mô-đun chứa 3 tấm silicon.
Pin mặt trời hữu cơ
Các phần tử linh hoạt này được cấu tạo từ các polyme hữu cơ. Chúng có thể dễ dàng in ấn, cung cấp một nguồn năng lượng tiết kiệm chi phí.
Các tấm pin mặt trời dẻo có thể được sản xuất từ những tấm nhựa lớn. Nhược điểm là hiệu suất chuyển đổi ánh sáng thành điện năng thấp.
Những ưu điểm chính của pin mặt trời màng mỏng
- Thân thiện với môi trường.
- Giá rẻ.
- Việc tiết kiệm các nguồn tài nguyên do thiên nhiên cung cấp là hoàn toàn khả thi.
- Ít gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người.
- Tiết kiệm năng lượng.
Các tấm pin mặt trời polymer này có thể được sản xuất với bất kỳ hình dạng nào. Chúng thậm chí có thể được làm theo hình dạng của một tấm đá phiến, giữ nguyên kết cấu của nó. Kết quả là, người tiêu dùng sẽ nhận được cả điện năng và khả năng chống mưa trong cùng một sản phẩm! Các tấm pin cuộn cũng có thể được sử dụng để trang bị cho đèn sân vườn.
Tấm pin mặt trời đa tinh thể và đơn tinh thể
Đây là những nguyên tố phổ biến nhất.
Đơn tinh thể
Chúng có nhiều hình vuông nhỏ do cấu trúc mạng tinh thể silicon đặc biệt, và các góc được bo tròn nhẹ. Chỉ một tinh thể duy nhất được sử dụng trong quá trình chế tạo. Sản phẩm cuối cùng có dạng hình trụ, sau đó được cắt thành các lát mỏng. Hình dạng này giúp tiết kiệm không gian đáng kể. Màu sắc đồng nhất cho thấy silicon có độ tinh khiết cao đến 99,99% được sử dụng.
Sau quá trình chế tạo ban đầu, tất cả các linh kiện được đóng gói chặt chẽ vào một tấm duy nhất. Tấm này được bao quanh bởi các lớp chắn bằng nhựa ở hai bên. Pin giờ đã sẵn sàng để sử dụng.
Lợi ích chính:
- Có thể hoạt động ở nhiệt độ dưới 0 độ C.
- Chúng có thể làm việc trong thời gian dài, lên đến 25 năm.
- Chúng có hiệu suất cao.
- Chúng chiếm một diện tích nhỏ.
Nhưng quá trình sản xuất khá tốn kém; việc nuôi cấy tinh thể mất rất nhiều thời gian và tiền bạc.
Đa tinh thể
Ở đây đã sử dụng nhiều hơn một tinh thể rồi. Và không cần phải nuôi cấy thêm gì nữa.
Đầu tiên, silicon được nung chảy và để nguội. Khi nguội, nó đông cứng lại. Quá trình này tạo ra một tấm silicon hình chữ nhật. Sau đó, nó được cắt lát. Mỗi tấm silicon sẽ có độ dày dưới 1 mm.
Pin đã hết hạn sử dụng rất lý tưởng để tạo ra nguồn năng lượng đa tinh thể.
Các tế bào quang điện được sản xuất sẵn dễ dàng được dán lên một tấm vật liệu đặc biệt. Sau đó, chúng được đặt trong một khung chắc chắn, rồi được sơn và bịt kín.
Ưu điểm:
- Chúng dễ dàng chịu đựng được sự thất thường của thời tiết.
- Chúng được sản xuất bằng các công nghệ giá rẻ.
- Có nhiều hình thức khác nhau.
- Bề mặt gồ ghề cho phép đạt được kết quả tốt ngay cả trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
Pin mặt trời đơn tinh thể và pin mặt trời đa tinh thể khác nhau ở điểm nào?
Sự khác biệt giữa hai loại mô-đun nằm ở sự hiện diện của tinh thể và độ phức tạp trong sản xuất. Loại thứ nhất khó sản xuất hơn đáng kể, vì các nguyên tố cần thiết phải được nuôi cấy. Mặt khác, đa tinh thể được hình thành trong quá trình nung nóng và làm nguội. Đây chính là sự khác biệt giữa hai loại tấm bán dẫn này.
Nhược điểm của pin đơn tinh thể và đa tinh thể
- Hiệu suất của polyetylen là 17%, trong khi đó của monoetylen là 22%. Đối với các ứng dụng trong không gian, hiệu suất đạt tới 38%.
- Thiết bị này cần pin để hoạt động.
- Rất dễ vỡ. Nếu bị nứt, nó sẽ không hoạt động được.
- Phụ thuộc rất nhiều vào thời tiết.
- Sau 25 năm hoạt động, polyethylene mất 30% hiệu suất, monoethylene mất 20%.
- Sản phẩm này khá đắt tiền.
Việc mua các thiết bị lắp đặt dựa trên các tấm silicon này cần được thực hiện một cách cẩn trọng.
Tấm pin mặt trời trong suốt
Giờ đây chúng ta đã học được cách tạo ra các bộ nguồn trong suốt. Đôi khi chúng trông giống như một cửa sổ với các chấm đen. Nhưng giờ đây chúng ta thậm chí còn thấy những thành phần không thể phân biệt được với thủy tinh.
Chúng tận dụng phổ bức xạ mặt trời vô hình—tia hồng ngoại và tia cực tím. Các tấm pin này không có nguy cơ bị nóng lên vì chúng hấp thụ bức xạ hồng ngoại.
Chúng có thể dễ dàng dán lên màng phim mềm hoặc bề mặt kính cứng. Chúng được làm từ chất liệu giống như nhựa. Chúng chiếu sáng căn phòng lên đến 70%.
Phương án thứ hai là ứng dụng lên kính.
Tấm pin năng lượng mặt trời cho rèm cửa
Thật đơn giản! Chỉ cần lấy những tấm silicon thông thường và gắn chúng vào rèm cửa sổ. Nếu ánh sáng bị cản trở, bạn chỉ cần đóng cửa sổ lại một chút, và các tấm silicon hướng về phía mặt trời sẽ bắt đầu thu nhận tia nắng.
Pin mặt trời cấu trúc dị thể
Đây là các pin năng lượng được chế tạo bằng công nghệ dị thể với các lớp màng mỏng bên trong. Lớp màng này được làm từ silicon vô định hình. Công nghệ này cho phép tập trung nhiều năng lượng hơn ở trung tâm của tinh thể.
Về cơ bản, nó là sự kết hợp giữa pin mặt trời đơn tinh thể và pin mặt trời dạng màng.
Ưu điểm chính:
- Hiệu quả cao.
- Có khả năng chống chịu được những ngày tối tăm.
- Chúng hao mòn rất chậm.
- Chúng thu nhận ánh sáng khuếch tán tốt hơn.
- Chúng hoạt động ổn định trong điều kiện nhiệt độ thay đổi.
Tấm pin mặt trời dạng gel
Trên thực tế, cụm từ này không chính xác, vì những tấm pin như vậy không tồn tại. Mọi người nói vậy vì họ muốn nói rằng chúng được kết nối với một loại pin gel. Loại pin này có thể sử dụng được khoảng 10-15 năm, và đối với một trạm điện mặt trời, điều đó rất đáng kể. Do đó, nếu bạn có đủ kinh phí, tốt nhất nên chọn loại pin này. gelThiết bị lưu trữ năng lượng.
Tấm pin mặt trời của Liên Xô
Lần đầu tiên trong Liên XôCác linh kiện này được lắp đặt tại Tashkent vào năm 1933. Pin được chuyển đến nhà của các nhà khoa học Liên Xô. Các cuộc thử nghiệm đã được tiến hành ngay từ năm 1928 tại một phòng thí nghiệm địa phương.
Vào thời điểm đó, 1 khung nhà trên mỗi mét vuông được coi là đủ cho 5-6 người ở.
Tấm pin mặt trời Tesla
Các nguồn năng lượng này cho phép tạo ra mái nhà tích hợp các tấm pin mặt trời. Điều này có nghĩa là nó sẽ trông giống như một mái nhà bình thường, nhưng trên thực tế, nó cũng sẽ tạo ra điện năng. Việc lắp đặt các tấm pin mặt trời này trong nhà sẽ giúp bạn tiết kiệm được một khoản tiền đáng kể.
Trọng lượng tấm pin mặt trời
Thông thường, khối lượng phụ thuộc vào thành phần cấu tạo. Một pin mặt trời điển hình bao gồm:
- Đĩa.
- Khung sườn.
- Và dây điện.
Các mô-đun khác nhau có thể tạo ra trọng lượng cụ thể. Thông thường, trọng lượng này dao động từ 10 đến 18 kg.
Tấm pin năng lượng mặt trời có giá bao nhiêu?
Đối với một bộ thiết bị điện 220V dành cho nhà riêng ở Nga có thể có giá 100.000 rúp. Nếu bạn thuê thợ chuyên nghiệp lắp đặt trên mái nhà, bạn sẽ phải chi thêm vài nghìn rúp nữa.
Tùy thuộc vào loại, nhà sản xuất và công suất, một tấm pin mặt trời có thể có giá từ 5.000 đến 10.000 rúp.
Bạn có thể mua máy sưởi cho căn hộ, nhưng bạn cần phải quyết định vị trí lắp đặt. Có một vài lựa chọn:
- Ra ban công.
- Mái nhà.
- Gần nhà. Tốt nhất là không nên làm vậy; mọi người có thể bị thương, và ánh sáng có thể không chiếu tới họ một cách hiệu quả.
Ngày nay, bạn thậm chí có thể mua một ngôi nhà đã được lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời. Chỉ cần cộng chi phí của các tấm pin năng lượng mặt trời và tất cả các thiết bị vào giá nhà, bạn sẽ có được giá của toàn bộ ngôi nhà.
Cách chọn tấm pin mặt trời
Khi lựa chọn hệ thống an ninh cho chung cư, căn hộ hoặc nhà riêng, hãy chú ý đến những đặc điểm sau:
- Nhà sản xuất. Những nhà sản xuất nổi tiếng nhất là SunPower, Sanyo và Solar.
- Hãy tìm hiểu xem chúng có thể chịu được tải trọng bao nhiêu.
- Công suất. Công suất càng cao, bạn càng có thể kết nối được nhiều thiết bị hơn.
- Kích thước. Các vật dụng lớn hơn có thể không vừa với không gian của bạn.
- Khi mua pin dự trữ cho tấm pin mặt trời, bạn nên chú ý đến những điều sau: dung tích.
- Loại pin "A" được coi là loại tốt nhất.
- Chúng có thể hoạt động được trong điều kiện khí hậu nào?
- Vật liệu cấu tạo nên các tế bào quang điện. Vật liệu này có thể là silicon đơn tinh thể hoặc đa tinh thể.
- Các tế bào quang điện phải có độ dày đáng kể. Lớp kính có cấu trúc trên bề mặt các tấm wafer có thể tăng cường độ bức xạ hoặc hiệu suất lên 15%.
Pin đơn tinh thể có tuổi thọ cao và hiệu suất khoảng 20%. Pin đa tinh thể có tuổi thọ ngắn hơn một chút.
Không phải ai cũng có đủ khả năng mua được loại pin phù hợp, vì vậy đôi khi cần phải có sự thỏa hiệp. Giá thấp thường đi kèm với thời lượng pin ngắn hơn và hiệu suất thấp hơn.
Chi phí phụ thuộc vào loại tấm pin mặt trời và các dụng cụ bổ sung đi kèm trong quá trình lắp đặt.
Nếu bạn không ngại mua loại tấm pin mặt trời rẻ nhất, thì loại màng phim là lựa chọn tốt nhất.
Bộ dụng cụ lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời cho nhà nghỉ mùa hè thường bao gồm các thành phần sau:
- Biến tần. Giá trung bình khoảng 60.000 rúp.
- 4 tấm pin mặt trời công suất 1000 watt làm từ vật liệu đa tinh thể có giá khoảng 50.000 rúp.
- Hai cục pin, tốt nhất là pin gel, mỗi cục có dung lượng 100 A/h. Giá khoảng 40.000 rúp.
- Bộ điều khiển. Cần thiết để tự động hóa quá trình sạc và xả. Thiết bị này sẽ có giá thêm 15.000 rúp.
Tổng chi phí lên tới 165.000 rúp, không phải ai cũng có khả năng chi trả. Bộ thiết bị này có khả năng tạo ra 125 kWh. Mức tải là 2,8 kWh.
Trên Internet có rất nhiều giải pháp làm sẵn dành cho nhà nghỉ mùa hè và nhà riêng với công suất 3 kW, 9 kW, 2 kW, 1 kW.
Liệu tấm pin mặt trời có thực sự thân thiện với môi trường? Một nghiên cứu được thực hiện tại Mỹ cho thấy tác hại duy nhất do tấm pin mặt trời gây ra là việc giải phóng cadmium trong quá trình sản xuất.
Loại tấm pin mặt trời nào tốt hơn: đơn tinh thể hay đa tinh thể?
Nếu khu vực của bạn thường xuyên có thời tiết nhiều mây, tấm pin mặt trời vô định hình là lựa chọn tốt nhất. Chúng là loại tấm pin mặt trời hiệu quả nhất cho những khu vực như vậy.
Còn về vấn đề đa âm hay đơn âm, chắc chắn là đơn âm. Có một số lý do cho điều này:
- Về mặt kích thước bên ngoài, nó nhỏ hơn và tạo ra nhiều năng lượng hơn so với loại đa tinh thể.
- Đây là những tấm pin mặt trời có hiệu suất cao vì chúng hoạt động hiệu quả hơn và tổn thất năng lượng ít hơn.
Điều duy nhất có thể khiến bạn do dự là giá cả. Loại đơn tinh thể đắt hơn 10%.
Thành phần của pin mặt trời
Nội dung của nó có thể được chia thành hai thành phần:
- Nguyên lý cơ bản để tạo ra dòng điện.
- Thiết bị bổ sung cho phép bạn nhận nguồn điện 220 volt và kết nối với tải.
Tấm pin năng lượng mặt trời bao gồm những gì?
Chúng ta hãy xem xét điểm đầu tiên, bao gồm những điều sau:
- Tấm quang điện.
- Khung chắn.
- Dây điện.
- Các bộ phận lắp ráp chính.
Để tạo ra dòng điện, cần có các tấm quang điện.Chúng thường được làm từ silic với các tạp chất phốt pho và brom. Các vật liệu này có độ dẫn điện khác nhau và được kết hợp chặt chẽ. Mục tiêu là tạo ra sự thiếu hụt electron ở một bản cực và dư thừa ở bản cực kia. Điều này sẽ cho phép sự di chuyển và tạo ra dòng điện. Giữa hai bản cực là một lớp vật liệu mỏng. Lớp này cản trở sự di chuyển của các hạt electron. Tuy nhiên, khi ánh sáng mặt trời chiếu vào pin, rào cản này sẽ bị phá vỡ.
Khung hoặc khung Khung được làm từ các thanh nhôm định hình. Các thanh này được bắt vít với nhau ở các đầu. Thiết kế này cho phép lắp đặt chắc chắn các tấm pin mặt trời. Chúng được đặt trên một tấm đặc biệt bên trong khung. Một lớp kính bảo vệ hoặc nhựa trong suốt được đặt ở phía trên. Lớp này được dán cố định, và toàn bộ gói sản phẩm được niêm phong.
Dây Chúng cần thiết để truyền dòng điện đến bộ điều khiển. Chúng cũng có thể kết nối nhiều phần tử bảng điều khiển nối tiếp nhau.
Các thanh nhôm có thể được kết nối với nhau. các bộ phận buộc chínhNhờ có chúng, việc lắp đặt ắc quy trên mái nhà trở nên dễ dàng hơn.
Họ cũng sử dụng vật liệu bao bọc cho tấm pin mặt trờiĐể cố định chúng chặt hơn, người ta sử dụng chất kết dính giúp tạo ra lớp niêm phong chắc chắn.
Thiết bị tấm pin mặt trời
Mua khoảng 20 mô-đun mái nhà là chưa đủ; bạn cũng cần mua thêm thiết bị. Nếu không, các tấm pin sẽ không có nhiều tác dụng. Để tiết kiệm tiền, bạn có thể đặt hàng mọi thứ từ Trung Quốc, nhưng điều này tiềm ẩn rủi ro về chất lượng.
- Biến tần năng lượng mặt trời – được sử dụng để chuyển đổi điện áp một chiều thành điện áp xoay chiều.
- Ắc quy – Cho phép bạn tích trữ điện năng để sử dụng sau này.
- Bộ ổn định điện áp – Có khả năng duy trì điện áp ở mức cần thiết.
- Bộ điều khiển sạc – Đảm bảo tích lũy năng lượng ổn định trong pin.
- Giá đỡ và ốc vít lắp đặt tấm pin mặt trời – đảm bảo chúng được cố định chắc chắn trên mái nhà.
- Giá đỡ và thiết bị theo dõi tấm pin mặt trời – Điều chỉnh hướng.
- Đầu nối cho SB là các khóa đặc biệt ở cuối dây. Chúng được sử dụng để đảm bảo kết nối tốt hơn.
Do đó, để xây dựng một ngôi nhà thân thiện với môi trường và tự cung tự cấp, bạn sẽ phải bỏ ra một khoản tiền và mua tất cả các thiết bị bổ sung này.
Cách thức hoạt động của pin năng lượng mặt trời
Cho đến gần đây, người ta vẫn tin rằng việc cung cấp điện độc lập cho một ngôi nhà riêng là điều không thể. May mắn thay, máy phát điện gió và máy phát điện diesel đã trở nên phổ biến, và mọi người cũng đã học cách khai thác năng lượng mặt trời.
Pin mặt trời hoạt động bằng cách tạo ra điện năng trong hai tấm silicon được phủ boron và phốt pho khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Các electron tự do được tạo ra trong tấm được phủ phốt pho. Các hạt điểm không được tạo ra trong các pin mặt trời chứa brom. Khi tiếp xúc với ánh sáng, các electron di chuyển, tạo ra điện năng mặt trời. Các lớp đồng nằm cạnh tấm quang điện dẫn dòng điện và cung cấp cho người tiêu dùng.
Nói cách khác, các cặp electron-lỗ trống được tạo ra. Các electron, được gọi là lỗ trống, di chuyển một phần qua mối nối p-n từ chất bán dẫn này sang chất bán dẫn khác. Sự di chuyển này tạo ra điện áp. Một tiếp điểm dương được hình thành ở đầu cực lớp p, và một tiếp điểm âm được tạo ra ở đầu cực lớp n.
Một mô-đun nhỏ như vậy có thể thắp sáng một bóng đèn. Tuy nhiên, để cung cấp điện cho toàn bộ một ngôi nhà riêng, cần phải lắp đặt khoảng 20-40 mô-đun lớn.
Như đã trình bày ở trên, cách thức hoạt động của pin mặt trời trở nên rõ ràng. Điện được tạo ra nhờ tác động của bức xạ tia cực tím lên một tấm silicon đặc biệt.
Đối với những ai không biết cách sạc tấm pin mặt trời, câu trả lời là không. Pin, được kết nối với mô-đun năng lượng mặt trời, mới là bộ phận sạc. Nó có thể tích trữ điện năng và giải phóng điện năng khi mặt trời bị mây che khuất hoặc khi trời tối.
Như vậy, khi hiểu được cách chúng hoạt động, bạn có thể dễ dàng sử dụng tấm pin mặt trời để cung cấp điện cho nhà mình. Chúng thậm chí có thể hoạt động trong thời tiết nhiều mây. Các mô-đun vô định hình đặc biệt hiệu quả trong điều kiện như vậy. Thật đáng tiếc là chúng không thể hoạt động vào ban đêm. Tuy nhiên, nếu gần nhà bạn có đèn đường, chúng sẽ lấy một phần điện năng từ đó.
Lắp đặt tấm pin mặt trời trên mái nhà
Sau khi đã lắp ráp xong tấm pin mặt trời từ các tấm ghép hoặc mua các mô-đun hoàn chỉnh, bạn nên lắp đặt chúng lên mái nhà.
Quá trình cài đặt diễn ra qua 3 giai đoạn:
- Chọn địa điểm.
- Đưa chúng lên trên cùng hoặc đặt chúng ở vị trí bạn muốn.
- Gắn các tấm pin mặt trời lên bề mặt.
Trước khi lắp đặt, hãy đảm bảo rằng các tấm pin mặt trời không bị che khuất bởi cây cối, khói từ ống khói, nhà cửa lân cận, cột điện hoặc tháp.
Các loại vị trí lắp đặt tấm pin mặt trời:
- Mái nhà.
- Những bức tường.
- Một khu đất rộng vài mét vuông.
- Mặt tiền.
- Ban công.
Khoảng cách giữa các tấm pin mặt trời và mái nhà nên là 10-15 cm. Lý do rất đơn giản: chúng sẽ nóng lên rất nhiều trong quá trình hoạt động.
Nên lắp đặt ắc quy hướng về phía nam, đông nam và tây nam. Tốt nhất là đặt ắc quy trên bề mặt hướng về phía mặt trời. Tấm pin năng lượng mặt trời tự động sẽ liên tục hướng ắc quy về phía mặt trời.
Góc lắp đặt của các tấm pin mặt trời khá đa dạng và nằm trong khoảng từ 15 đến 90 độ.0Nhưng ở đây, mọi thứ hoàn toàn phụ thuộc vào nơi bạn sống. Ví dụ, ở phần châu Âu của Nga, nhiệt độ sẽ dao động từ 30 đến 60 độ.
Độ dốc cũng phụ thuộc vào mái nhà, vì vậy hãy tính đến điều này khi tính toán.
Hiện nay, có nhiều loại thiết bị buộc chặt đang được sản xuất:
- Độc lập – được gắn bằng các thiết bị lắp đặt bổ sung.
- Thiết kế nghiêng – lý tưởng cho mái nhà dốc.
- Các tấm pin quang điện được tích hợp vào ngói lợp hoặc tường nhà có thể phục vụ hai mục đích: bảo vệ và tạo ra điện năng. Nói cách khác, ngói lợp đóng vai trò như một cục pin!
Bóng đổ từ các vật thể khác nhau có thể gây ra sự sụt giảm hiệu suất!
Các loại ốc vít thường được làm bằng kim loại, chủ yếu là nhôm. Thép và sắt mạ kẽm cũng có sẵn.
Một vài lời khuyên khi cài đặt
- Trước khi cài đặt, bạn cần tính toán mọi thứ. Hãy cài đặt một chương trình chuyên dụng trên máy tính và thực hiện các phép tính.
- Tránh làm hư hỏng pin. Chúng khá dễ vỡ. Để bảo vệ pin khỏi mưa vào mùa đông, bạn có thể lắp đặt tấm chắn tuyết hoặc thiết bị rải tuyết.
- Không được để hơi ẩm xâm nhập vào pin.
- Cần phải xem xét nghiêm túc các mối nối của cấu trúc. Chúng phải chịu tải trọng không chỉ từ các tấm pin mặt trời mà còn từ các điều kiện thời tiết.
Trước tiên, cần lắp đặt các thanh nhôm định hình đặc biệt lên mái nhà. Chúng được cố định vào tấm lợp bằng các kẹp chuyên dụng. Bạn có thể tự lắp đặt các tấm pin mặt trời. Điều quan trọng cần nhớ là các cột phải kéo dài cách nhau hai dây dẫn.
Nếu bạn không muốn tự mình lắp đặt hệ thống điện, bạn có thể đặt hàng một dự án trọn gói! May mắn thay, có rất nhiều công ty cung cấp dịch vụ này. Họ sẽ lắp đặt các tấm pin mặt trời tại nhà riêng, nhà nghỉ, nhà mùa hè hoặc ban công của bạn một cách dễ dàng. Và việc lắp đặt sẽ được thực hiện đúng cách, theo tất cả các tiêu chuẩn.
Sơ đồ lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời cho nhà ở
Sau khi hệ thống năng lượng mặt trời dạng phẳng được lắp đặt hoàn chỉnh trên các viên ngói, bạn có thể bắt đầu quá trình cấp điện.
Có hai loại kết nối của các phần tử dòng điện.
Mắc nối tiếp các tấm pin mặt trời
Đây là khi các pin được lắp lần lượt và cực dương được nối với cực âm.
Kết nối song song các tấm pin mặt trời
Cách kết nối này cũng khả thi. Tốt nhất là nên nối các dây dẫn theo kiểu nối tiếp và cấp nguồn cho bộ chuyển đổi. Điều quan trọng nhất ở đây là phải tuân theo hướng dẫn. cực tính.
Sơ đồ kết nối tấm pin mặt trời với pin
Tất cả các kết nối đều được thực hiện thông qua bộ điều khiển. Chỉ thông qua bộ điều khiển này, pin mới có thể được kết nối với bộ pin.
Dòng điện từ các tấm pin mặt trời được truyền đến bộ điều khiển. Sau đó, nó được xử lý và cấp cho tải 12 volt. Một phần dòng điện được dẫn từ một đầu nối riêng biệt đến các cực của ắc quy. Từ ắc quy, dòng điện đi đến bộ biến tần, rồi đến ổ cắm điện trong nhà. Chỉ sau quá trình phức tạp này, người dùng mới có thể kết nối các thiết bị của mình. Lưu ý rằng ở hai vị trí, điện được bảo vệ bằng cầu chì. Điều này là cần thiết để tăng cường an toàn trong trường hợp quá tải.
Làm thế nào để hàn dây vào tấm pin mặt trời?
Để làm điều này, hãy chuẩn bị những thứ sau:
- Thiếc.
- Nhựa thông hoặc axit.
- Mỏ hàn. Nếu bạn đang làm việc trên mái nhà, tốt nhất nên có dụng cụ này loại di động. Nếu không, bạn sẽ phải cắm nó vào dây nối dài, điều này không thực sự tiện lợi.
- Dây điện.
Nếu bạn đang hàn một tấm silicon, bạn cần phải đặc biệt cẩn thận, vì nó rất dễ vỡ.
Làm nóng mỏ hàn và nhúng vào nhựa thông. Sau đó lấy dây dẫn và phủ thiếc. Thao tác này bao gồm việc phủ nhựa thông nóng chảy lên đầu dây dẫn trần, rồi ấn mỏ hàn nóng và thiếc lên đó. Sau một thời gian, thiếc sẽ phủ kín toàn bộ đầu dây, và chỉ khi đó mới có thể hàn vào tấm mạch. Các điểm tiếp xúc cũng cần được phủ một lớp thiếc mỏng.
Đặt dây lên điểm tiếp xúc và chạm nhẹ mỏ hàn vào đó. Sau vài giây, mối hàn sẽ được bịt kín. Tất cả các dây đã được hàn xong! Hãy hàn các dây dài hơn theo cách tương tự.
Như vậy, sơ đồ đấu nối các mô-đun năng lượng mặt trời ở trên sẽ hoạt động hoàn hảo trong một ngôi nhà ở vùng nông thôn!
Thay thế tấm pin mặt trời
Khi các mô-đun bị hư hỏng, chúng cần được thay thế. Trước tiên, hãy tháo tấm pin bị hỏng ra khỏi giá đỡ trên nóc xe. Sau đó, từ từ di chuyển nó xuống dưới. Tiếp theo, cẩn thận đặt nó xuống đất. Tốt nhất là nên nhờ người khác giúp bạn.
Bước tiếp theo là sửa chữa tấm pin mặt trời hoặc xử lýChúng thường bị vứt bỏ và tái chế như rác thải xây dựng thông thường. Tuy nhiên, gần đây, chúng đã được phân loại là rác thải điện tử.
Nếu thành phố của bạn có điểm thu gom chuyên dụng, tốt nhất là nên mang mô-đun đã qua sử dụng đến đó.
Tấm pin mặt trời bị trục trặc
Nguyên nhân có thể là do những lý do sau:
- Tấm silicon bị vỡ. Trong trường hợp này, cần phải thay thế nó.
- Vi phạm các tiếp điểm giữa các mối nối của tế bào quang điện.
- Hỏng điốt.
- Các mối liên hệ yếu.
- Hiện tượng ngắn mạch các mô-đun năng lượng mặt trời do hơi ẩm hoặc áp suất bên ngoài.
- Sương mù.
- Mối hàn các linh kiện kém chất lượng.
- Sự ăn mòn của dây dẫn.
Nếu tấm kính bảo vệ trong suốt bị hư hỏng, cần phải sửa chữa ngay lập tức. Để làm điều này, hãy sử dụng kính lỏng tia cực tím. Loại kính này không thay đổi tính chất quang học khi đông cứng. Việc này có thể được thực hiện trên mái nhà mà không cần tháo bộ tản nhiệt. Để tăng tốc độ đông cứng của keo acrylic, hãy chiếu đèn tia cực tím lên bề mặt. Đảm bảo bề mặt sạch sẽ, không bám bụi bẩn trước khi thi công.
Cách xử lý hiện tượng ăn mòn là sử dụng keo dẫn điện. Tháo dây điện và làm sạch khu vực nơi chúng được gắn. Sau đó, tẩy dầu mỡ bề mặt bằng dầu hỏa, xăng hoặc acetone và bôi một loại keo chuyên dụng. Điều này sẽ giúp sửa chữa điện cực bị hư hỏng. Khi keo khô, dùng mỏ hàn để hàn thiếc vào điểm tiếp xúc. Cuối cùng, bảo vệ khu vực đó bằng keo nóng trong suốt.
Làm thế nào để kiểm tra tấm pin mặt trời bằng máy kiểm tra?
Kiểm tra bằng mắt thường để xem có bất kỳ sự thay đổi màu sắc bất thường hoặc vết nứt nào không. Bây giờ bạn có thể kiểm tra nguồn điện bằng đồng hồ vạn năng. Trước khi kiểm tra, hãy nhớ rằng đoản mạch sẽ không làm hỏng tấm pin mặt trời của bạn. Điều này có nghĩa là bạn có thể kiểm tra từng tế bào quang điện riêng lẻ hoặc tất cả chúng cùng một lúc. Việc kiểm tra nên được thực hiện trong điều kiện ánh sáng tốt.
Các bước cần tuân theo:
- Sau khi đo đạc, hãy thực hiện các phép tính bằng công thức P = Voc * Isc * 0,78
- Khi vôn kế ở vị trí số 0, hãy đọc điện áp của ắc quy (Voc).
- Đo dòng điện bằng ampe kế bằng cách tạo một mạch ngắn (Isc).
Để thực hiện phép đo, hãy đặt đồng hồ đo ở điện áp mong muốn. Xoay núm điều chỉnh sang trái đến vị trí 20.
Nhưng nếu nguồn điện có khả năng cung cấp điện áp cao hơn 20 volt, tốt nhất nên đặt thiết bị ở mức 200 volt. Sau đó, lấy các đầu dò và gắn chúng vào cực dương và cực âm của tấm pin mặt trời. Giá trị điện áp sẽ hiển thị trên màn hình.
Bảo trì tấm pin mặt trời
Trên thực tế, tất cả những gì cần làm là lau sạch bụi, lá cây, phân chim và tuyết bám trên các tấm pin. Để loại bỏ bụi bẩn, chỉ cần lau chúng bằng khăn thông thường. Bạn cũng có thể loại bỏ bụi bẩn bằng cách xịt nước áp lực thấp lên các mô-đun.
Nếu có tuyết, bạn có thể dùng chổi thông thường để quét sạch. Nếu chỉ có hai tấm pin, hãy đeo găng tay và nhẹ nhàng quét tuyết bằng tay.
Nhưng nếu mái nhà của bạn lớn và các bộ tản nhiệt bị phủ đầy tuyết, bạn sẽ phải tự chế một dụng cụ nhỏ. Tìm một que gỗ mỏng và buộc một cái chổi vào đó. Dùng cái chổi dài này để cố gắng quét tuyết trên mái nhà.
Nhưng đây chỉ là việc bảo trì bề ngoài đối với các tấm pin mặt trời; việc bảo trì kỹ thuật cũng rất cần thiết. Điều này có nghĩa là gì? Điều đó có nghĩa là đảm bảo tất cả các bộ phận đều hoạt động và vận hành đúng cách.
Đây là những điều bạn cần kiểm tra:
- Tất cả các chi tiết lắp ghép có thể bị ăn mòn và lỏng lẻo, dẫn đến hư hỏng.
- Ống cách điện. Chúng bảo vệ dây dẫn. Nếu chúng bị vỡ, cáp sẽ bị hư hỏng. Chi phí sửa chữa sẽ rất tốn kém.
- Kiểm tra bộ biến tần xem có bị quá nhiệt hoặc hư hỏng không. Vệ sinh các bộ lọc.
- Loại bỏ các vật cản ngăn ánh sáng mặt trời chiếu tới các tấm pin.
- Tiếp xúc nối đất. Các tiếp điểm lỏng lẻo, tiếp đất kém và cách điện kém sẽ làm giảm hiệu suất hệ thống.
- Các tấm silicon. Sự hỏng hóc của chúng có thể làm giảm mức điện năng.
Ứng dụng của tấm pin mặt trời
Phạm vi ứng dụng của các thiết bị hấp thụ ánh sáng này khá rộng rãi.
- Cung cấp điện cho một tòa nhà chung cư.
- Là nguồn năng lượng di động.
- Dùng để sạc pin cho các thiết bị điện tử.
- Cung cấp năng lượng cho các thiết bị kiểu máy tính bỏ túi bằng năng lượng mặt trời.
- Khởi chạy các hệ thống khác nhau.
- Trong lĩnh vực công nghệ vũ trụ.
- Vì mục đích quân sự.
- Trong lĩnh vực y học.
Tuổi thọ của tấm pin mặt trời
Nhiều nhà sản xuất tuyên bố rằng các bộ nguồn này có thể sử dụng được đến 25 năm. Tuy nhiên, một số mẫu hiện nay chỉ dùng được đến hai năm. Mặc dù vậy, những mẫu này thường không được sử dụng rộng rãi.
Tuổi thọ sử dụng thường phụ thuộc vào công nghệ sản xuất và các yếu tố bên ngoài.
Ưu điểm và nhược điểm của tấm pin năng lượng mặt trời
Như đã nêu ở trên, mỗi loại đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Phần này cung cấp các chỉ số tổng quát.
Ưu điểm của tấm pin mặt trời
- Từ khu vực cách đó 10 m2 Có thể tạo ra công suất lên đến 1 kW.
- Có khả năng làm việc đến 25 năm.
- Không giống như điện lưới truyền thống, điện được cung cấp đến nhà liên tục mà không bị gián đoạn hay mất điện.
- Chúng không cần bảo dưỡng gì cả. Chỉ cần dọn sạch tuyết vào mùa đông và lau bụi vào mùa hè là được.
- Tỷ lệ hỏng hóc rất thấp.
- Họ cung cấp điện miễn phí sau khi hệ thống tự hoàn vốn.
- Dành cho tất cả mọi người.
- Năng lượng gần như vô hạn.
- Một dạng điện năng thân thiện với môi trường.
- Chúng hoạt động không gây tiếng ồn.
- Phạm vi ứng dụng rộng rãi.
- Mòn chậm.
- Độc lập khỏi các công ty năng lượng.
Nhược điểm của tấm pin mặt trời
- Chi phí cao.
- Thời gian hoàn vốn dài.
- Hiệu suất thấp. Hiệu suất hiếm khi vượt quá 20%.
- Công suất không cao.
- Không thể cấp nguồn cho các thiết bị có công suất cao hơn công suất của chính các tấm pin mặt trời.
- Cần phải mua rất nhiều thiết bị đắt tiền.
- Tùy thuộc vào thời gian trong ngày và điều kiện thời tiết.
- Chúng có thể làm nóng không khí phía trên bộ tản nhiệt.
- Chúng ta cần tích lũy năng lượng.
- Để cập nhật thông tin nhiều hơn, bạn sẽ phải chiếm giữ nhiều lãnh thổ hơn.
- Chúng chỉ tạo ra dòng điện một chiều. Để tạo ra dòng điện xoay chiều, cần phải lắp đặt bộ chuyển đổi.
Đây là những ưu điểm và nhược điểm của tấm pin mặt trời!
Mua tấm pin năng lượng mặt trời cho nhà ở ở đâu?
Hiện tại, thực sự không cần thiết phải làm vậy; bạn có thể đặt hàng từ cửa hàng chuyên dụng trong thành phố. Đúng là chúng có thể đắt tiền, nhưng ít nhất bạn sẽ không phải chờ đợi. Nếu bạn muốn tiết kiệm tiền, thì nơi duy nhất để tìm tấm pin mặt trời giá rẻ là ở Trung Quốc. Ví dụ, trên AliExpress và các trang thương mại điện tử Trung Quốc khác. Bạn cũng có thể tìm thấy các tế bào quang điện dựa trên perovskite ở đó.
Ảnh chụp tấm pin mặt trời
Thuế đối với tấm pin mặt trời ở Nga
Hiện tại, thật may mắn là chính phủ không có những hành vi tống tiền như vậy. Và chúng ta hy vọng chúng sẽ không xuất hiện trong tương lai! Chúng sẽ không có nhiều ý nghĩa, vì chỉ có một số ít người mua tấm pin mặt trời. Cuối cùng, người bán sẽ chịu tổn thất đáng kể.
Trên thực tế, việc tạo ra điện năng miễn phí từ mặt trời sẽ đòi hỏi một khoản đầu tư đáng kể. Bạn sẽ cần mua pin, bộ biến tần, dây dẫn và các thiết bị khác. Tổng chi phí sẽ hơn 100.000 rúp. Không có điểm hòa vốn thực sự nào ở đây.
Về lý thuyết, bản thân các tấm pin mặt trời có thể hoạt động tối đa 25 năm. Nhưng trong thời gian đó, pin sẽ cần được thay thế ít nhất ba lần. Điều này làm tăng thêm chi phí. Các linh kiện điện tử cũng có thể bị hỏng.
Vậy chúng ta đang nói đến loại thuế nào đối với tấm pin mặt trời? Rồi thì chúng ta có thể quên đi thời gian hoàn vốn lắp đặt.
Ngược lại, ở một số quốc gia, những người sở hữu nhà máy điện mặt trời cũng bán điện cho chính phủ. Điều này mang lại lợi nhuận cho họ.
Nếu một người xây dựng doanh nghiệp dựa trên điều này, thì dĩ nhiên người đó phải đóng thuế.
Bộ phim Về mặt trời pin
Lịch sử của tấm pin mặt trời
Các mô-đun năng lượng mặt trời dựa trên hiệu ứng quang điện được làm từ các tấm silicon mỏng. Chúng dễ dàng tạo ra điện áp hoặc dòng điện cần thiết từ ánh sáng. Trong thế giới hiện đại, sản xuất tấm pin mặt trời rất có lợi nhuận và nhu cầu về chúng rất cao. Chúng được sử dụng trong kỹ thuật vô tuyến, hàng không vũ trụ, điện thoại, y học và truyền hình.
Lịch sử của các tấm pin mặt trời bắt đầu từ thế kỷ 19. Chúng nhanh chóng được sản xuất bằng công nghệ chuyên biệt. Nghiên cứu sâu rộng về bức xạ ánh sáng đã đẩy nhanh đáng kể quá trình này.
Năm 1839, một người tên là Antoine-César Becquerel đã trình diễn một loại pin mặt trời được làm từ các nguyên tố hóa học. Nó dễ dàng tạo ra điện năng dưới ánh sáng tự nhiên. Hiệu suất của nó đạt tới 1%. Một đơn vị điện năng cực kỳ nhỏ, vì vậy lịch sử của pin mặt trời tiếp tục được phát triển.
Năm 1973, nhà nghiên cứu chuyên nghiệp Willoughby Smith đã phát hiện ra selen trong các thí nghiệm của mình, cho thấy chất này có tính nhạy cảm với ánh sáng mặt trời.
Năm 1877, Adams và Day phát hiện ra rằng selen tạo ra một điện áp nhất định khi tiếp xúc với ánh sáng.
Năm 1880, một người tên Frittss nảy ra ý tưởng phủ vàng lên selen và chế tạo được mô-đun năng lượng mặt trời đầu tiên với hiệu suất 1%. Ông ấy rất phấn khích về điều này và cho rằng đó là một bước đột phá mang tính cách mạng! Ông bắt đầu kể với bạn bè và người quen rằng những mô-đun này sẽ sớm thay thế các nguồn năng lượng truyền thống.
Cho đến năm 1905, con người vẫn chưa hiểu cách khai thác năng lượng từ mặt trời. Chính vào thời điểm đó, nhà khoa học vĩ đại Albert Einstein đã giải thích hiệu ứng quang điện cho cộng đồng khoa học. Lúc này, thế giới đã có hy vọng rằng hiệu suất của pin mặt trời có thể được giải thích.
Đến giữa thế kỷ 20, các thí nghiệm trong lĩnh vực bóng bán dẫn và điốt đã cung cấp cho các chuyên gia những thông tin cần thiết.
Năm 1954, các tế bào quang điện silicon lần đầu tiên được tạo ra. Thế giới biết ơn phát minh này thuộc về Cal Fuller, Gordon Pearson và Darryl Chapin. Các nhà khoa học này đã thành công trong việc tăng hiệu suất lên 4%. Sau một thời gian, hiệu suất của một tế bào đơn lẻ đã đạt đến 15%.
Ban đầu, các tấm pin mặt trời mới được sử dụng ở các vùng nông thôn và thị trấn nhỏ. Chúng được sử dụng trong ngành điện thoại trong nhiều thập kỷ.
Hiện nay, các tấm pin mặt trời chưa thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu của người dùng do chi phí cao và thời gian hoàn vốn dài. Tuy nhiên, bất chấp điều đó, chúng vẫn được sử dụng thành công để cung cấp năng lượng cho vệ tinh.
Trước đây, và thậm chí cả ngày nay, pin và máy phát điện chạy bằng nhiên liệu đều cồng kềnh. Tấm pin mặt trời nhẹ hơn đáng kể. Điều này làm cho chúng có lợi thế khi sử dụng trong không gian và hàng không.
Hiện nay, chỉ có một vài hệ thống quang điện quy mô lớn đang hoạt động. Chúng chủ yếu cung cấp điện cho các hộ gia đình nằm ở những khoảng cách xa, vì việc tiếp cận điện năng ở những khu vực này thường khó khăn.
Các nhà máy điện đã lắp đặt sản xuất khoảng 50 megawatt mỗi năm. Năng lượng ánh sáng chỉ chiếm 1%.
Các nhà nghiên cứu về năng lượng mặt trời đã phát hiện ra rằng bức xạ mặt trời có thể cung cấp năng lượng cho Trái đất trong nhiều trăm năm.
Câu trả lời ngắn gọn cho nhiều câu hỏi khác nhau về chủ đề này.
| Câu hỏi | Câu trả lời |
| Trong sơ đồ này, ký hiệu của pin năng lượng mặt trời là gì? | ![]() |
| Tấm pin mặt trời tạo ra bao nhiêu năng lượng? | Ở đây, mọi thứ phụ thuộc vào kích thước mô-đun, điều kiện thời tiết và công nghệ sản xuất. Do đó, không thể đưa ra câu trả lời chính xác. Ví dụ, một pin SilaSolar có giá khoảng 10.000 rúp cho công suất 300 kW có thể tạo ra 44,8 volt khi không tải. Khi có tải, nó tạo ra 37 V. Kích thước: Chiều dài – 1956 mm, Chiều cao – 40 mm, Chiều rộng – 992 mm. |
| Cần bao nhiêu tấm pin mặt trời cho một ngôi nhà có diện tích 100 mét vuông? | Ở đây, bạn cần tính toán bằng watt. Ví dụ, một gia đình điển hình cần tối đa 4.000 kW năng lượng mỗi tháng. Nhưng nếu bạn không có nhiều thiết bị điện và không sử dụng chúng thường xuyên, 2.000 kW sẽ đủ. Bây giờ, hãy tính toán, ví dụ, một bộ tản nhiệt có giá 10.000 rúp và tạo ra 300 kW. Bảy bộ tản nhiệt sẽ cho chúng ta 2.100 kW. Điều này sẽ tốn 70.000 rúp. Về cơ bản, kích thước của ngôi nhà không quan trọng, miễn là nó được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng năng lượng mặt trời. Nếu cần, các bộ tản nhiệt có thể được lắp đặt gần nhà. |
| Cần bao nhiêu tấm pin mặt trời cho một ngôi nhà có diện tích 50 mét vuông? | Xem câu trả lời trước đó. |
| Một tấm pin mặt trời có diện tích 1m2 sản sinh ra bao nhiêu kW? | Trung bình, một mô-đun năng lượng mặt trời có thể tạo ra từ 50 đến 120 watt trong 1 giờ hoạt động. |
| Một căn hộ cần bao nhiêu tấm pin mặt trời? | 2 viên pin mạnh mẽ. |
| Tại sao máy tính bỏ túi lại có tấm pin mặt trời? | Tính năng này cho phép thiết bị tiếp tục hoạt động ngay cả khi pin hết. Ngoài ra, có thể tháo pin ra và sử dụng tấm pin mặt trời để cung cấp năng lượng cho thiết bị. |

































