Nguyên Lý Máy Phát Điện Năng Lượng Mặt Trời – Cấu Tạo, Lợi Ích

Ở thời điểm hiện tại, các nguồn năng lượng truyền thống đang dần cạn kiệt tài nguyên thì việc sử dụng năng lượng mặt trời đang được khuyến khích sử dụng thay thế. Có thể thấy đây là nguồn tài nguyên mang đến rất nhiều lợi ích không chỉ về kinh tế mà ở nhiều khía cạnh khác.

Bạn đã nắm được nguyên lý máy phát điện năng lượng mặt trời chưa? Cùng Garanneotech tìm hiểu kỹ hơn ở bài viết dưới đây nhé.

 

Sơ đồ đấu nối và nguyên lý hoạt động của hệ thống Điện năng lượng mặt trời

Tiềm năng khi khai thác năng lượng mặt trời

Hiện nay, tài nguyên của các nguồn năng lượng truyền thống như thủy điện, nhiệt điện, than đá, dầu mỏ đang dần trở nên cạn kiệt và có giá thành khá cao. Do đó việc nghiên cứu khai thác một nguồn nguyên liệu mới để thay thế cũng như mang lại giá trị kinh tế hơn như khai thác năng lượng mặt trời cần được đẩy mạnh.

Khai thác năng lượng mặt trời là ngành còn mới ở nước ta, tuy nhiên lại đóng vai trò cực kỳ quan trọng và có sức ảnh hưởng lớn đến sự phát triển kinh tế. Việc khai thác nguồn năng lượng mới này mang đến nguồn cung ổn định cho xã hội, giúp tiết kiệm điện năng cũng như thân thiện với môi trường và con người hơn.

 

Sử dụng năng lượng mặt trời giúp góp phần bảo vệ môi trường

Càng ngày nguồn năng lượng mặt trời càng được sử dụng rộng rãi bởi nhờ vào sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật nên chi phí để đầu tư cho năng lượng mặt trời đã được giảm đi nhiều so với thời điểm trước đây. Không chỉ phổ biến trong các nhà máy, khu công nghiệp mà ngay cả các hộ gia đình cũng có thể sử dụng dễ dàng.

Máy phát điện năng lượng mặt trời có cấu tạo như thế nào?

Máy phát điện năng lượng mặt trời được cấu tạo từ 8 bộ phận hoạt động chặt chẽ với nhau. Bao gồm: khung nhôm, lớp kính cường lực, chất kết dính, tế bào quang điện, tấm nền pin phía sau, hộp đấu dây, cáp điện, jack kết nối MC4.

 

Cấu tạo của một bộ phát điện năng lượng mặt trời

Cùng tìm hiểu về từng bộ phận để hiểu rõ hơn nhé:

●    Khung nhôm: tích hợp tế bào quang điện cùng các bộ phận khác thành một kết cấu được thiết kế hoàn chỉnh, chắc chắn. Khung nhôm có trọng lượng nhẹ nhưng vẫn có khả năng cố định các linh kiện bên trong cũng như bảo vệ các linh kiện đấy khỏi tác động của ngoại lực.

●    Lớp kính cường lực: kính có bán kính khoảng 1.25cm trở xuống, độ dày trong phạm vi 2-4mm giúp khả năng hấp thụ nhiệt hiệu quả. Đây  là bộ phận bảo vệ tế bào quang điện tránh các tiếp xúc trực tiếp với các điều kiện thời tiết khắc nghiệt và các tác động ngoại lực khác.

●    Chất kết dính: được làm từ các loại vật liệu có độ bền tốt, khả năng chịu nhiệt tuyệt vời. Chất có tác dụng gắn kết tế bào quang điện với lớp kính cường lực cùng tấm nền. Bên cạnh đó chất kết dính này còn giúp tế bào quang điện hạn chế tình trạng bám bụi bẩn, ẩm ướt cũng như các tạp chất khác.

●    Tế bào quang điện: đây là một bộ phận không thể thiếu trong hệ thống máy năng lượng mặt trời, có khả năng phát hiện ánh sáng hoặc bức xạ điện từ khác.

●    Tấm nền pin phía sau: với thành phần là polymer cùng một số loại nhựa. Tấm nền có chức năng cách điện, chống ẩm. Tùy theo các hãng sản xuất mà có màu sắc cũng như độ dày khác nhau.

●    Hộp đấu dây: đây là một bộ phận quan trọng cũng như là trung tâm nên có chế độ bảo vệ chắc chắn, vị trí của hộp đấu dây nằm ở phía sau cùng. Tại đây sẽ tập trung năng lượng điện sau đó chuyển ra ngoài.

●    Cáp điện: sở hữu khả năng cách điện 1 chiều hiệu quả, chịu được sự khắc nghiệt của thời tiết cũng như tác động ngoại lực khác nên nên đây là loại chuyên được sử dụng trong điện năng lượng mặt trời.

●    Jack kết nối Multi-Contact 4: sử dụng loại này sẽ giúp quá trình liên kết các tấm pin và dãy pin đơn giản hơn. Đây cũng là loại thường dùng trong các tấm pin mặt trời.

Máy phát điện năng lượng mặt trời hoạt động theo nguyên lý gì?

Nguyên lý máy phát điện năng lượng mặt trời vận hành nhờ sử dụng ánh sáng mặt trời, ngoài ra không sử dụng thêm nguồn nguyên, nhiên liệu nào khác. Thiết bị được lắp đặt nhanh chóng, đơn giản, quy trình hoạt động của hệ thống sẽ được làm việc khi bộ phận cung cấp điện cùng bộ điều khiển khởi động tính năng sạc điện cho bình ắc quy.

Mái nhà là nơi thích hợp nhất để lắp các tấm pin năng lượng  

Lượng điện được đưa vào bình ắc quy khi di chuyển qua thiết bị biến điện sẽ trở thành dòng điện xoay chiều, phần này có thể sử dụng cho các thiết bị điện tử. Máy phát điện sẽ cung cấp năng lượng điện sạch cho người sử dụng thông qua phương thức tiết kiệm chi phí nhất.

Cơ chế vận hành của máy phát điện pin mặt trời

Nguồn năng lượng tại bộ phận pin mặt trời sẽ được tổng hợp bởi hệ thống máy phát điện. Sau khi được tổng hợp xong sẽ chuyển đổi quang năng thành điện năng. Để tạo nên hệ thống cung cấp điện lớn cho các thiết bị sử dụng điện, người dùng có thể liên kết các tấm pin theo hình thức kết nối liên tiếp hoặc song song với nhau.

Thiết bị bật tắt cho phép nguồn điện của bạn luôn ổn định

Điện năng được sản xuất và dự trữ nhiều hay ít phụ thuộc phần lớn vào khả năng chứa của ắc quy. Bên cạnh đó, trước khi lắp đặt máy cần khảo sát trước vị trí để tìm được nơi có nguồn sáng dồi dào nhất để hiệu suất làm việc được đạt mức cao nhất.

Những ưu và nhược điểm nổi bật của máy phát điện năng lượng mặt trời

Trước khi quyết định mua máy phát điện năng lượng mặt trời, chắc hẳn ai cũng có những thắc mắc về điểm mạnh và điểm yếu của thiết bị này. Để đưa ra được lựa chọn phù hợp, cùng Garanneotech tìm hiểu chi tiết về ưu – nhược điểm của thiết bị này nhé.

Ưu điểm

Máy phát điện năng lượng mặt trời ngày càng được sử dụng rộng rãi, có khả năng thay thế những nguồn nguyên liệu truyền thống bởi những ưu điểm tuyệt vời mà sản phẩm này mang lại. Trong đó nổi bật với những ưu điểm sau:

●    Cực kỳ thân thiện với môi trường: Việc sử dụng nguồn năng lượng xanh, sạch và vô tận từ thiên nhiên này đang được khuyến khích sử dụng để thay thế cho những nguồn nguyên liệu đang dần cạn kiệt như thủy điện, dầu mỏ, khí đốt,… Đây là nguồn năng lượng có khả năng tái tạo, không có tác động tiêu cực tới môi trường.

●    Nguồn năng lượng điện mặt trời không đốt các nhiên liệu mà sử dụng trực tiếp từ ánh sáng mặt trời, hạn chế lượng khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính. Việc dùng máy phát điện này cũng giảm thiểu các nhà máy nhiệt điện gây ô nhiễm.

●    Chi phí phát sinh phù hợp và hiệu suất làm việc tốt: lượng điện năng cung cấp có công suất 2000W. Thêm vào đó, chi phí để sửa chữa, bảo dưỡng, bảo trì thấp giúp người dùng tiết kiệm hơn. Thời gian bảo hành thiết bị lâu dài, có thể lên tới 20 năm.

●    Thiết bị không sử dụng động cơ để vận hành hệ thống mà thay vào đó là sử dụng nguồn năng lượng mặt trời. Điều này giúp quá trình hoạt động êm ái, không phát ra tiếng ồn trong quá trình hoạt động.

Nhược điểm

Bên cạnh những ưu điểm vượt trội mà máy phát điện năng lượng mặt trời mang lại thì thiết bị cũng có một số nhược điểm không đáng kể sau đây:

●    Chi phí đầu tư tuy đã giảm so với thời điểm trước nhưng vẫn khá cao. Ngoài máy phát điện thì cần thêm một số bộ phận khác đi kèm thiết bị chính để vận hành như ắc quy, pin,…

●    Đối với những không gian không có ánh nắng chiếu nhiều hoặc bị hạn chế nắng vì những lùm cây lớn, bạn sẽ phải nâng cấp không gian để có thể đón nắng tốt hơn để thiết bị được hoạt động với hiệu quả cao nhất.

●    Máy phát điện hoạt động được nhờ ánh sáng mặt trời là chủ yếu, do đó vào những thời điểm không có nắng thì thiết bị sẽ bị giảm hiệu suất đi rất nhiều. Vì vậy bạn không nên sử dụng làm nguồn điện chính.

●    Thiết bị hoạt động với công suất không cao, trung bình chỉ 170W/m2.

Có nên lắp đặt máy phát điện năng lượng tại nhà không?

Sử dụng máy phát điện năng lượng mặt trời hiện là hình thức cung cấp năng lượng điện năng nên được sử dụng rộng rãi bởi những lợi ích mà thiết bị mang lại. Đây cũng là thiết bị giúp làm tăng giá trị ngôi nhà, bạn có thể tận dụng những khoảng trống của mái nhà để lắp đặt thiết bị.

 

Việc bảo trì máy chi phí tương đối thấp, thời gian sử dụng từ 15-20 năm

Bên cạnh đó, máy phát điện năng lượng mặt trời có thể dùng làm mái che giúp chống nóng hiệu quả vì nhiệt độ được giảm đáng kể. Khi lắp đặt thiết bị sẽ che được mưa giúp hạn chế tối đa tình trạng thấm dột.

Sử dụng năng lượng mặt trời giúp giảm lượng điện năng tiêu thụ cho Điện Lực Việt Nam. Vì vậy việc dùng nguồn năng lượng tự nhiên này đang được thúc đẩy sử dụng rộng rãi ở không chỉ các doanh nghiệp, nhà máy mà ở cả các hộ gia đình góp phần vào sự phát triển nền kinh tế.