Nội dung chính:
Trái đất mỗi ngày đón nhận 120.000 terawatts ánh sáng mặt trời – đủ để đáp ứng nhu cầu điện cho cả nhân loại gấp 20.000 lần. Vậy làm sao để “thu hoạch” kho báu vô tận này? Đó chính là nhờ pin năng lượng mặt trời. Vậy Pin năng lượng mặt trời là gì? Ưu nhược điểm của Pin năng lượng mặt trời là gì? Hãy cùng Venergy tìm hiểu tại bài viết này nhé!
Pin năng lượng mặt trời là gì?
Pin mặt trời hay pin quang điện có tên tiếng Anh là Solar panel, nó bao gồm nhiều tế bào quang điện (gọi là solar cells). Tế bào quang điện này là các phần tử bán dẫn có chứa trên bề mặt nhiều các cảm biến của ánh sáng là đi ốt quang, nó làm biến đổi năng lượng của ánh sáng thành năng lượng điện.
Các chỉ số Cường độ dòng điện, hiệu điện thế hay điện trở của tấm pin thay đổi phụ thuộc vào lượng ánh sáng chiếu lên chúng. Các tế bào quang điện này được ghép lại thành một khối để trở thành pin mặt trời (thông thường sẽ từ 60 hoặc 72 tế bào quang điện trên một tấm pin).
Vai trò tấm pin năng lượng mặt trời
Vai trò chính của tấm pin năng lượng mặt trời đó chính là sản xuất và cung cấp năng lượng sạch, tái tạo. Nhờ vào khả năng chuyển đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện, tấm pin giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào các nguồn năng lượng không tái tạo, gây hại đến môi trường chẳng hạn như dầu mỏ, than đá hoặc khí đốt.
Việc sử dụng tấm pin năng lượng mặt trời không những giảm thiểu khí thải gây hiệu ứng nhà kính mà còn giúp cá nhân, tổ chức, doanh nghiệp có thể sử dụng điện hiệu quả mà không tốn quá nhiều chi phí tiền điện mỗi tháng hay phụ thuộc lưới điện quốc gia.
Đọc thêm
- Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, tuổi thọ của Pin năng lượng mặt trời?
- Chạy điều hòa bằng năng lượng mặt trời cần bao nhiêu tấm pin?
Ưu điểm của hệ thống pin năng lượng mặt trời
Khả năng tái tạo
Điện mặt trời là một nguồn năng lượng tái tạo, không giống như các nhiên liệu hóa thạch như than, dầu mỏ, khí đốt… là những nguồn nhiên liệu không thể phục hồi. Theo tính toán của NASA, mặt trời còn có thể cung cấp năng lượng cho chúng ta trong khoảng 6,5 tỉ năm nữa.
Nguồn cung bền vững và vô tận
Tiềm năng của năng lượng mặt trời là rất lớn. Mỗi ngày, bề mặt Trái đất được hưởng 120.000 terawatts (TW) của ánh sáng mặt trời, cao gấp 20.000 lần so với nhu cầu của con người trên toàn thế giới (1TW = 1.000 tỉ W). Có thể nói, năng lượng mặt trời là vô tận, dư thừa để đáp ứng nhu cầu về năng lượng của nhân loại, đủ dùng cho muôn vàn thế hệ về sau.
Tính khả dụng
Năng lượng mặt trời có thể được tiếp nhận và sử dụng ở mọi nơi trên thế giới – không chỉ ở vùng gần xích đạo trái đất mà còn ở các vĩ độ cao thuộc phía Bắc và phía Nam.
Sạch về sinh thái
So với các nguồn năng lượng khác từ than đá, dầu mỏ,… năng lượng mặt trời là lĩnh vực hứa hẹn nhất. Việc sản xuất, vận chuyển, lắp đặt và vận hành các nhà máy điện mặt trời về cơ bản không phát thải các loại khí độc hại vào khí quyển. Ngay cả khi có phát thải một lượng nhỏ thì nếu so sánh với các nguồn năng lượng truyền thống, lượng khí này là không đáng kể.
Không gây tiếng ồn
Trên thực tế, việc sản xuất năng lượng mặt trời không sử dụng các loại động cơ như trong máy phát điện, vì vậy việc tạo ra điện không gây tiếng ồn.
Hiệu quả cao, chi phí hoạt động thấp
Chuyển sang sử dụng pin mặt trời, các hộ gia đình sẽ có được một khoản tiết kiệm đáng kể trong ngân sách chi tiêu. Việc bảo trì, duy tu hệ thống cung cấp năng lượng mặt trời cho hộ gia đình đòi hỏi chi phí rất thấp – trong 1 năm, bạn chỉ cần một vài lần lau chùi sạch các tấm pin năng lượng mặt trời và chúng luôn được các nhà sản xuất bảo hành trong khoảng thời gian lên tới 20-25 năm.
Công nghệ tiên tiến
Công nghệ sản xuất pin mặt trời mỗi ngày một tiến bộ hơn – module màng mỏng được đưa trực tiếp vào vật liệu ngay từ giai đoạn sơ chế ban đầu. Những thành tựu mới nhất trong lĩnh vực công nghệ nano và vật lý lượng tử cho phép chúng ta kỳ vọng về khả năng tăng công suất của các tấm pin mặt trời lên gấp 3 lần so với hiện nay.
Nhược điểm năng lượng mặt trời
Đầu tư trả trước cao
Chi phí trả trước lớn là rào cản lớn nhất đối với bất kỳ chủ nhà nào đang cân nhắc lắp đặt pin mặt trời. Phạm vi đầu tư ban đầu là hàng chục triệu đến hàng trăm triệu, bao gồm các tấm pin, biến tần, pin lưu trữ (nếu cần), dây cáp và chi phí lắp đặt. Việc sử dụng năng lượng mặt trời đòi hỏi một khoản đầu tư mà không phải ai cũng có đủ khả năng để trang trải toàn bộ chi phí, và nhiều người vẫn còn lo ngại. Trên một lưu ý tích cực, công nghệ năng lượng mặt trời đang tiến bộ liên tục, có khả năng khiến giá thành thấp hơn trong những năm tới, làm cho chúng trở thành một nguồn điện dễ tiếp cận hơn.
Bản chất không liên tục
Độ che phủ mặt trời không nhất quán là một trong những nhược điểm rõ ràng hơn khi nói đến năng lượng mặt trời. Có một số lo ngại liên quan đến bản chất không liên tục. Đầu tiên, chúng không tạo ra điện vào ban đêm. Cường độ mặt trời thay đổi trong ngày, trong tuần, theo mùa và vị trí. Các hiện tượng tự nhiên như mây dày, tuyết và tán lá ảnh hưởng đáng kể đến lượng điện do tấm pin tạo ra. Mặc dù thế vẫn có giải pháp để giải quyết những vấn đề này, pin lưu trữ được sử dụng trong các ứng dụng quan trọng, chúng có thể lưu trữ năng lượng.
Không gian không hiệu quả
Một tấm pin đòi hỏi một lượng không gian đáng kể để sản xuất điện, Điều đó hạn chế việc sử dụng chúng trong nội thành, trên các mái nhà nhỏ hoặc bất kỳ khu vực nào có không gian hạn chế. Bạn không thể xếp chồng lên nhau hoặc sắp xếp chúng theo bất kỳ cách nào tiết kiệm không gian, pin năng lượng mặt trời cần tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trực tiếp.
Không dành cho mọi mái nhà
Chúng không phải là một hệ thống “một kích thước phù hợp với tất cả” và thực sự, kích thước và định hướng của mái che, mái che là những yếu tố quan trọng cần được xem xét. Để lắp đặt các tấm trên mái, trước tiên, một hệ thống lắp đặt được kết nối, điều này có thể khó khăn nếu ngôi nhà của bạn khá cũ và lợp bằng đá phiế. Các bổ sung hiện đại hơn cho các mái nhà như cửa sổ trần hoặc sàn mái cũng có thể làm tăng khó khăn và do đó, chi phí cũng cao hơn.
Sản xuất có tác động tiêu cực đến môi trường
Mặc dù năng lượng mặt trời tạo ra năng lượng sạch, tái tạo và bền vững, nhưng quá trình sản xuất các thiết bị có thể gây hại cho môi trường và kèm theo phát thải các-bon và khí nhà kính, đốt nhiên liệu hóa thạch, chất thải nhựa và sử dụng các vật liệu độc hại. Một số bình lưu trữ năng lượng nhiệt mặt trời sử dụng chất lỏng nguy hiểm. Các tháp điện mặt trời, hoạt động trên nguyên tắc tập trung ánh sáng mặt trời, đã cho thấy có nguy cơ gây hại cho các loài chim, tương tự như các tuabin gió.
Khó di chuyển
Thật không may, sau khi được lắp đặt, các tấm pin mặt trời có thể khá cồng kềnh và tốn kém để di chuyển. Vì vậy, không chỉ điện mặt trời là một khoản đầu tư đáng kể do chi phí ban đầu cao, người ta cũng nên nhớ rằng trong trường hợp bán nhà của bạn, hệ thống này cũng thường kèm theo. Mặt khác, chúng có thể làm tăng giá trị cho tài sản của bạn, vì vậy bạn có thể nhận được giá cao hơn cho ngôi nhà của mình!
Bình luận