TẤM PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI – TƯƠNG LAI CỦA NGÀNH NĂNG LƯỢNG 

Viết bởi Nguyễn Thị Bích Huyền
Đăng ngày 22/12/2022

Điện năng lượng mặt trời được tạo ra từ năng lượng mặt trời – nguồn nhiên liệu được cho là nguồn năng lượng tái tạo sạch với trữ lượng vô tận, đang dần được ưa chuộng và trở thành công nghệ của tương lai. Tấm pin năng lượng ra đời nhằm chuyển hóa nguồn quang năng này thành điện năng để phục vụ cho đời sống con người. Cùng tìm hiểu tấm pin năng lượng là gì và một số điều có thể bạn chưa biết về thiết bị này nhé!

vietnam solar park - Tấm pin năng lượng mặt trời

Tấm pin năng lượng mặt trời (hay còn gọi là tấm pin quang điện) có tên tiếng Anh là Solar panel, là một thiết bị được tạo thành bởi nhiều tế bào quang điện (Solar cells). Đây là những phân tử bán dẫn, chứa trên bề mặt là các cảm biến ánh sáng gọi là đi-ốt quang, có chức năng chuyển hóa năng lượng mặt trời được hấp thụ được từ dạng ánh sáng thành dạng năng lượng điện. Thông thường, mỗi tấm pin năng lượng được tạo thành bởi 60 đến 72 tế bào quang điện và được lắp đặt ở những nơi hấp thụ được nhiều ánh sáng như trên mái của các tòa nhà hay công trình. Năng lượng điện được chuyển hóa từ tấm pin có hiệu suất cao và tuổi thọ trung bình của một tấm pin có thể lên đến 30 năm.

Hàng ngàn tấm pin năng lượng mặt trời của Vietnam Solar Park

Cấu tạo thành phần chính

Mỗi tấm pin năng lượng mặt trời thường được cấu tạo bởi 8 bộ phận chính như sau:

  • Khung nhôm: được thiết kế cứng cáp và thường có màu bạc, có tác dụng cố định, bảo vệ các tế bào quang điện và các bộ phận khác của tấm pin trước các tác động ngoại cảnh, nhưng vẫn đảm bảo trọng lượng đủ nhẹ để dễ dàng vận chuyển và lắp đặt ở những vị trí cao nhiều ánh sáng.
  • Kính cường lực: thường được thiết kế có độ dày từ 2 – 4mm, đa số là khoảng 3 – 3.5mm, vừa có tác dụng bảo vệ các tế bào quang điện khỏi những tác động bên ngoài như va đập, nhiệt độ, mưa, bụi,… vừa đảm bảo duy trì độ trong suốt để không ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ ánh sáng của các tế bào quang điện.
  • Lớp màng EVA (ethylene vinyl acetate): là 2 lớp màng polymer trong suốt, có tác dụng cố định, kết dính các tế bào quang điện với tấm nền phía dưới và lớp kính cường lực phía trên. Bộ phận này còn có chức năng hấp thụ hơi ẩm để bảo vệ các tế bào quang điện, khả năng chịu đựng nhiệt độ khắc nghiệt tốt và có độ bền cực kỳ cao.
  • Lớp Solar cell (tế bào quang điện): là những đơn vị chính cấu thành tấm pin năng lượng. Mỗi tế bào quang điện bao gồm hai lớp silic (một loại chất bán dẫn phổ biến) loại N và loại P, nằm giữa hai lớp dẫn điện kim loại (ribbon và busbar).
  • Tấm nền pin: có tác dụng cách điện, bảo vệ các bộ phận khỏi ngoại lực và chống ẩm mốc, thường được tạo thành từ các vật liệu như polymer, nhựa PP, PVF, PET. Độ dày của tấm nền tùy thuộc vào hãng sản xuất và màu sắc thường là màu trắng. Tuy nhiên, một số hãng có công nghệ phát triển như Canadian Solar đã sử dụng kính cường lực thay cho tấm nền, giúp pin có thể hấp thụ ánh sáng ở cả 2 mặt trước và sau.
  • Hộp đấu dây (junction box): có chức năng tập hợp và chuyển năng lượng điện được tạo ra bởi tấm pin năng lượng ra bên ngoài. Đây là một bộ phận quan trọng nên nằm ở phía sau cùng của tấm pin, được thiết kế bảo vệ khá chắc chắn.
  • Cáp điện DC: là loại cáp chuyên dụng cho thiết bị điện năng lượng mặt trời, vừa có khả năng cách điện một chiều DC tốt, vừa có khả năng chống chịu cao để bảo vệ nguồn điện khỏi các tác động ngoại lực.
  • Jack kết nối MC4: loại jack Multi-Contact, là đầu nối điện, dùng để kết nối tấm pin năng lượng với các nguồn điện cần dùng.

Nguyên lý hoạt động của tấm pin năng lượng

Mỗi tế bào quang điện của tấm pin được tạo thành bởi hai lớp silic là loại N (chứa các electron dư thừa) và loại P (chứa các khoảng trống cho electron dư thừa). Tại nơi tiếp xúc giữa hai lớp silic này, electron có thể di chuyển để lại điện tích dương ở một mặt và điện tích âm ở mặt còn lại. Khi các hạt li ti photon bắn ra từ ánh sáng mặt trời va đập vào tế bào quang điện, chúng đánh bật các electron, tạo thành dòng electron di động theo một hướng, đi vào mạch tiêu thụ thực hiện các chức năng điện rồi trở về lá nhôm ở mặt sau. Dòng điện được tạo ra từ quá trình này là điện một chiều (DC) nên cần phải có thiết bị Inverter để chuyển thành dòng điện xoay chiều (AC).

Hiện nay, tấm pin năng lượng có thể phân thành 3 loại dựa trên vật liệu tạo thành:

  • Đơn tinh thể module sản xuất dựa trên quá trình Czochralski: có hiệu suất lên tới 16%, thường có giá thành cao.
  • Đa tinh thể: các thỏi đúc từ silic nung chảy sau đó để nguội và làm rắn. Các loại pin này có hiệu suất kém hơn các đơn tinh thể, nhưng giá rẻ hơn và có thể tạo thành các tấm vuông che phủ bề mặt nhiều hơn đơn tinh thể.
  • Dải silic tạo từ các miếng phim mỏng từ silic nóng chảy và có cấu trúc đa tinh thể: thường có hiệu suất thấp nhất và có giá rẻ nhất vì không cần phải cắt từ thỏi silic.

Lợi ích của tấm pin năng lượng

Tấm pin năng lượng có thể chuyển hóa quang năng từ nguồn ánh sáng mặt trời có sẵn, sạch và miễn phí thành nguồn năng lượng xanh và thân thiện với môi trường. Nguồn điện này có thể trực tiếp phục vụ đời sống con người, góp phần giảm gánh nặng cho sự quá tải lưới điện của quốc gia, giảm thiểu nhu cầu sản xuất các loại hình điện năng khác sử dụng nhiên liệu không tái tạo như than đá, dầu mỏ,… vì vậy góp phần rất lớn trong việc bảo vệ môi trường.

Bên cạnh đó, mỗi tấm pin có giá thành khá phải chăng nhưng thời gian sử dụng lên đến 25 – 30 năm. Điều này nghĩa là người dùng chỉ cần đầu tư chi phí lắp đặt hệ thống điện mặt trời ban đầu và sử dụng lâu dài, giảm thiểu chi phí tiền điện hàng tháng rất nhiều so với hệ thống điện lưới thông thường. Hệ thống điện độc lập này còn giúp người dùng chủ động trong việc quản lý nguồn điện gia đình, cơ sở sản xuất, kinh doanh,… và tránh được tình trạng cúp điện bất chợt của nguồn lưới điện thông thường.

Hiện nay, Công ty Điện mặt trời Việt Nam Vietnam Solar là đơn vị tiên phong trong lĩnh vực điện mặt trời tại Việt Nam. Với quy mô 4 nhà máy đang hoạt động với công suất MWP 200 chỉ sau hơn 2 năm hoạt động, Vietnam Solar là một trong những công ty dẫn đầu với những tấm pin năng lượng được nhập khẩu 100% từ Nhật, Mỹ, Hàn Quốc và Canada, đạt ISO 9001, 14001, 45001 do SGS cấp chứng nhận. Các sản phẩm có thời gian bảo hành lên đến 12 năm và hiệu suất đến 30 năm, luôn đảm bảo quyền lợi của khách hàng lên trên hết. Vietnam Solar Park là một trong những dự án năng lượng trọng điểm của tỉnh Long An, dựa theo xu hướng tận dụng nguồn năng lượng tái tạo và bảo vệ môi trường. Các nhà máy Vietnam Solar Park tạo ra điện năng lượng mặt trời bằng những tấm pin năng lượng phủ đầy không gian những nhà máy. Vietnam Solar Park tự tin luôn là đơn vị tích cực, dẫn đầu trong vấn đề sử dụng nguồn năng lượng sạch, nguồn năng lượng mặt trời trước ảnh hưởng và biến đổi khí hậu toàn cầu, bảo vệ môi trường, chống biến đổi khí hậu tại Việt Nam. 

Nguồn: Tổng hợp


Tin tức khác

Tin tức

VIETNAM SOLAR PARK GÓP PHẦN ỔN ĐỊNH NGUỒN NĂNG LƯỢNG PHỤC VỤ NHỮNG THÁNG SẢN XUẤT CUỐI NĂM

Cuối năm là giai đoạn cao điểm các nhà máy tập trung sản xuất, do đó sản lượng điện tiêu thụ của các công ty tăng cao. Đây được coi là thách thức đối với ngành năng lượng. Trong bối cảnh đó, Vietnam Solar Park đã góp phần tạo nên…

Tin tức

ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐÓNG GÓP MẠNH MẼ TRONG ĐÁP ỨNG NHU CẦU ĐIỆN HẬU ĐẠI DỊCH COVID-19

Mặc dù tổng sản lượng điện sản xuất toàn hệ thống tăng trong 10 tháng năm 2022 so với cùng kỳ năm 2021, thế nhưng áp lực cho nguồn nhiên liệu đầu vào phục vụ sản xuất vẫn tăng mạnh. Dự án Vietnam Solar Park với mục tiêu khai thác…

Tin tức

Thuyền năng lượng mặt trời thu gom rác tự động

  Tổ chức The Ocean Cleanup hôm 22/10 bắt đầu triển khai dự án thu gom rác nổi trên tuyến đường thủy ô nhiễm nhất ở Los Angeles.   Với tình trạng rác thải nhựa chảy ra đại dương ở mức báo động, Los Angeles hôm 22/10 đã chính thức…

Tin tức

THĂNG HOA NHỮNG CẢM XÚC KHÓ QUÊN ĐÊM GALA DINNER KỶ NIỆM 23 NĂM THÀNH LẬP ROYAL GROUP

  Nằm trong chuỗi chương trình Team Building “Kỷ niệm 23 năm thành lập Royal Group – Vì Một Hoàng Gia Vươn Xa”, đêm Gala Dinner đã diễn ra thành công cùng vô vàn cảm xúc khó quên trong lòng tập thể nhân viên khi chứng kiến những khoảnh khắc…

    NHẬN TIN TỨC MỚI NHẤT TỪ CHÚNG TÔI NGAY HÔM NAY


    Chúng tôi sẽ không spam hòm thư của bạn! Chỉ gửi thông tin hữu ích nhất

    Liên lạc tư vấn dự án ngay

    Bạn có thắc mắc cần giải đáp ?