Bật Mí Về Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Và Cách Hoạt Động

Tấm pin năng lượng mặt trời đang là xu hướng năng lượng mới hiện nay. Hơn 43% tổng công suất điện năng lượng mặt trời được bổ sung vào lưới điện Hoa Kỳ vào năm 2020, tỷ lệ cao nhất trong các nguồn năng lượng thay thế cho đến nay. Hơn nữa, đây là năm thứ hai liên tiếp năng lượng mặt trời chiếm tỷ trọng điện năng lớn nhất cung cấp cho lưới điện.

Việc sử dụng năng lượng mặt trời để sản xuất điện năng đã lan rộng trên toàn thế giới trong 12 năm qua. Các hộ gia đình và doanh nghiệp đã và đang sử dụng các tấm pin mặt trời để tiết kiệm chi phí, nâng cao giá trị cộng đồng.

Bài viết liên quan:

Mục lục

Mô-đun năng lượng mặt trời PV là gì?

Mô-đun năng lượng mặt trời PV, còn được gọi là tấm pin mặt trời quang điện, là thiết bị chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. Chúng bao gồm một loạt các tấm pin mặt trời được kết nối với nhau làm bằng vật liệu bán dẫn như silicon. Khi các photon ánh sáng chiếu vào các tế bào năng lượng mặt trời, chúng sẽ đánh bật các electron, tạo ra dòng điện. Dòng điện này sau đó có thể được sử dụng để cấp điện cho các hộ gia đình, doanh nghiệp hoặc các thiết bị điện khác. Hiệu quả của các tấm pin mặt trời được đo bằng lượng ánh sáng mặt trời được chuyển đổi thành năng lượng điện có thể sử dụng được.

Quá trình sản xuất

Các mô-đun năng lượng mặt trời thường sử dụng tế bào silicon tinh thể dựa trên wafer và tế bào màng mỏng, đây là hai loại tế bào năng lượng mặt trời phổ biến nhất được sử dụng trong các mô-đun năng lượng mặt trời.

Ở mặt trước, mô-đun năng lượng mặt trời thường được phủ bằng kính cường lực hoặc vật liệu trong suốt tương tự để bảo vệ pin mặt trời và cho phép ánh sáng đi qua. Mặt sau của mô-đun được bao phủ bằng vật liệu bảo vệ và chống thấm nước để giữ an toàn cho các bộ phận điện bên trong khỏi các yếu tố thời tiết.

Các cạnh của mô-đun được bịt kín để đảm bảo khả năng chống chịu thời tiết và mô-đun được gắn trên khung nhôm để ổn định cấu trúc. Hộp nối, chứa các kết nối điện, thường nằm ở mặt sau của mô-đun và được sử dụng để kết nối bảng điều khiển năng lượng mặt trời với phần còn lại của hệ thống điện mặt trời.

Các mô-đun năng lượng mặt trời (PV) hoạt động như thế nào?

Một tế bào PV đơn lẻ thường được sản xuất với kích thước hình vuông 12,5 cm và 15 cm. Do đó, nó chỉ tạo ra một lượng nhỏ năng lượng điện, thường chỉ 1 hoặc 2 watt. Vì vậy trong thực tế người ta không dùng chỉ 1 tế bào quang điện để phát công suất . Nhưng khi các tế bào PV này được kết nối để tạo thành các mô-đun PV, chúng sẽ làm tăng công suất tạo ra điện.

Các chất bán dẫn (silicon) được sử dụng trong các tế bào PV này dẫn dòng điện trong khi duy trì sự mất cân bằng điện cần thiết để tạo ra điện trường. Pin mặt trời chủ yếu được chế tạo với các chất bán dẫn tích điện dương và âm được kẹp với nhau, giống như trong các tế bào pin thông thường, để tạo ra điện trường này.

Giai đoạn 1

Khi các photon từ mặt trời chiếu vào chất bán dẫn trong pin năng lượng mặt trời, nó sẽ hấp thụ năng lượng ở dạng photon và chúng sẽ giải phóng các electron khỏi liên kết nguyên tử của chúng và tạo ra dòng điện, đây được gọi là hiệu ứng quang điện.

Điện trường được tạo bởi các cực dương và cực âm của tế bào định hướng dòng chảy của các electron theo hướng xác định về phía các tấm kim loại dẫn điện bao bọc tế bào. Dòng điện được dẫn vào dây dẫn sau khi các điện tử không liên kết va chạm vào các tấm kim loại, để các điện tử chảy như trong bất kỳ nguồn sản xuất điện nào khác.

Giai đoạn 2

Khi một tấm pin năng lượng mặt trời tạo ra dòng điện, năng lượng sẽ được chuyển đến một bộ biến tần thông qua một mạng lưới dây dẫn. Trong khi các tấm pin mặt trời tạo ra dòng điện một chiều (DC), hầu hết ứng dụng đều yêu cầu điện xoay chiều (AC) để vận hành. Công dụng của biến tần là chuyển đổi điện một chiều thành điện xoay chiều để sử dụng trong cuộc sống hàng ngày.

Sau khi được chuyển đổi từ dòng điện DC sang AC, điện năng mặt trời có thể được sử dụng như bất kỳ nguồn điện nào khác. Nó có thể được phân tán từ bảng điện đến các thiết bị điện trong tòa nhà để cung cấp điện năng.

Có bao nhiêu tế bào năng lượng mặt trời trong một mô-đun?

Một tấm pin năng lượng mặt trời không đủ để cung cấp sản lượng có thể sử dụng cần thiết. Để tăng công suất đầu ra của hệ thống PV, các tế bào PV này phải được kết hợp với nhau.

Do đó, mô-đun năng lượng mặt trời được chế tạo bằng cách sử dụng đủ số lượng pin mặt trời mắc nối tiếp để tạo ra điện áp và công suất đầu ra tiêu chuẩn cần thiết. Các mô-đun năng lượng mặt trời có công suất từ 3 đến 300 watt.

Ba mươi sáu ô được kết nối trong một mô-đun là tiêu chuẩn công nghiệp để tạo ra năng lượng đáng kể. Trong khi số lượng tấm pin năng lượng mặt trời xác định điện áp của mô-đun PV, thì dòng điện của mô-đun chủ yếu bị chi phối bởi kích thước của pin mặt trời.

Các tế bào được kết nối như thế nào trong một mô-đun PV?

Để tạo ra điện áp phụ gia trong mô-đun PV năng lượng mặt trời, các tế bào PV được kết nối nối tiếp. Mặc dù các tế bào được kết nối song song có thể tạo ra dòng điện cao hơn, tuy nhiên phương pháp này có một số sai sót nhất định.

Do phân cực ngược cung cấp cho các ô bị che bởi các đối tác được chiếu sáng của chúng, các lỗi trong các ô song song như hiệu ứng bóng có thể làm tắt chuỗi song song yếu hơn (ít được chiếu sáng hơn) (một số ô kết nối nối tiếp), gây ra tổn thất điện năng đáng kể và có thể hư hỏng.

Tấm pin năng lượng mặt trời CHINT PV – Sản phẩm mô-đun PV năng lượng mặt trời cao cấp

CHINT là thương hiệu cung cấp các giải pháp toàn diện về năng lượng bền vững, điện thông minh và các sản phẩm điện thân thiện môi trường trên toàn cầu. Cùng với sự phổ biến ngày càng tăng của tấm pin năng lượng mặt trời, CHINT luôn đặt chất lượng và tiên tiến lên hàng đầu trong tất cả các sản phẩm của mình.

CHINT Global Vệt Nam cung cấp mô-đun chất lượng cao với chi phí cực kỳ tiết kiệm, đáp ứng nhu cầu của các dự án lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời, đảm bảo chất lượng sản phẩm đạt tiêu chuẩn và đáp ứng yêu cầu của thị trường.

Liên hệ CHINT Global Việt Nam để nhận tư vấn chuyên sâu về giải pháp năng lượng toàn diện qua mail: [email protected]