Năng lượng mặt trời là gì? Ứng dụng và khai thác điện hiện nay

Năng lượng mặt trời là gì? Điện năng lượng mặt trời là gì? Các phương pháp tạo ra nguồn năng lượng này cũng như ứng dụng ra sao? Cùng khám phá chi tiết qua thông tin tổng hợp bên dưới của Goldsun nhé!

✅ Nguồn năng lượng ⭐ Mặt trời
✅ Đặc điểm ⭐ Tái tạo, sạch
✅ Ứng dụng ⭐ Đa dạng lĩnh vực
✅ Lưu trữ ⭐ Pin điện hóa

Năng lượng mặt trời là gì?

Năng lượng mặt trời là năng lượng bức xạ và nhiệt được tạo ra bởi mặt trời. Đây là nguồn năng lượng đầu tiên được con người sử dụng trước khi học bí quyết tạo ra lửa. Năng lượng mặt trời tạo nên nguồn năng lượng tái tạo trên địa cầu. Con người cũng như tất cả các sinh vật trên trái đất sẽ chẳng thể tồn tại trong trường hợp không có mặt trời và nguồn năng lượng mặt trời.

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo sạch, to lớn, vô tận, có ở khắp nơi mà chúng ta có thể khai thác. Nó mang đến cho con người nhiều giá trị vì thế nhiều năm gần đây các nước trên thế giới đang cùng nhau khai thác và đưa nguồn năng lượng sạch này vào sử dụng. Quá trình khai thác không gây ảnh hưởng tiêu cực nào đến môi trường mà ngược lại còn mang lại rất nhiều lợi ích khác.

Năng lượng mặt trời

Điện năng lượng mặt trời là gì?

Điện năng lượng mặt trời là nguồn điện được tạo ra từ công nghệ dựa trên nhiên liệu là năng lượng mặt trời. Điện năng lượng mặt trời đang được xếp vào nguồn năng lượng tái tạo sạch cần khuyến khích phát triển, không chỉ mang lại nhiều giá trị cho con người mà còn giúp chống lại quá trình biến đổi khí hậu đang diễn ra trên toàn cầu, ngày càng ảnh hưởng nghiêm trọng đến cuộc sống của con người cũng như tất cả sinh vật trên trái đất.

Để tạo ra điện năng lượng mặt trời, cần một hệ thống điện mặt trời được cấu thành bởi nhiều thành phần, thực hiện quá trình chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng.

Nguồn năng lượng thân thiện môi trường

Phương pháp khai thác năng lượng mặt trời

Điện mặt trời là nguồn năng lượng lớn nhất mà con người tận dụng và đưa vào sử dụng được. Đặc biệt đây là nguồn năng lượng tái tạo vô cùng sạch, đáng tin cậy và chúng ta có thể khai thác thoải mái mà không bao giờ sợ cạn kiệt.

Có hai phương pháp khai thác điện năng lượng mặt trời đó là phương pháp chủ động và bị động.

  • Phương pháp thụ động: Là sử dụng các nguyên tắc thu giữ nhiệt trong cấu trúc vật liệu các công trình xây dựng.
  • Phương pháp chủ động: Là phương pháp hiện đại có sử dụng các thiết bị đặc biệt để thu nguồn năng lượng từ bức xạ mặt trời. Sau đó dùng hệ thống quạt hay máy bơm để phân phối nguồn điện năng lượng mặt trời.

Hệ thống điện năng lượng mặt trời cần những gì?

Trong hệ thống điện năng lượng mặt trời, mỗi thiết bị sẽ có một nhiệm vụ riêng được kết nối mật thiết với nhau, cụ thể:

  • Tấm pin năng lượng mặt trời: Là thiết bị quan trọng nhất cũng có mức giá cao nhất của hệ thống. Hệ thống được ghép nhiều tấm pin mặt trời lại với nhau để thu bức xạ mặt trời và biến đổi thành điện năng. Mỗi tấm pin năng lượng mặt trời có tuổi thọ khá cao từ 25-30 năm sử dụng.
  • Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời: Đây là thiết bị có nhiệm vụ điều khiển quá trình sạc điện từ pin mặt trời sang hệ thống ắc quy lưu trữ. Nó giúp hệ thống luôn hoạt động đúng chiều của nó. Không để điện từ bình ắc quy trào ngược trở lại tấm pin mặt trời. Giúp bảo vệ tuổi thọ của ắc quy cũng như của hệ thống điện mặt trời.
  • Bộ hòa lưới điện mặt trời inverter: Bộ Inverter điện mặt trời có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện một chiều từ bình ắc quy lên dòng điện xoay chiều. Dòng điện này sẽ phù hợp với tất cả các thiết bị điện năng chúng ta sử dụng cũng như cùng hệ thống với điện lưới. Tùy theo công suất hệ thống điện mặt trời mà chúng. ta lựa chọn loại inverter có công suất phù hợp.
  • Ắc quy lưu trữ: Đây là hệ thống dùng để lưu trữ điện mặt trời để sử dụng cho những lúc trời mưa hay ban đêm pin mặt trời không sản xuất ra điện. Tùy vào công suất của hệ thống mà chúng ta kết hợp nhiều bình ắc quy lại với nhau.
  • ATS bộ chuyển mạch tự động: Là thiết bị dùng để tự động chuyển mạch giữa điện lưới và điện mặt trời. Đây là bộ chuyển mạch thông minh sẽ tự động sử dụng điện mặt trời khi pin mặt trời tạo ra nguồn điện đủ cung cấp cho tải tiêu thụ. Nó sẽ chuyển sang dùng điện lưới cung cấp cho tải khi điện mặt trời không sản xuất kịp. Chúng ta cũng có thể thay thế bộ chuyển mạch tự động này sang chuyển mạch thủ công.

Hệ thống điện mặt trời

Đặc điểm của năng lượng mặt trời

Sau đây để hiểu rõ của đặc điểm nguồn năng lượng mặt trời thì hãy cùng khám phá ưu điểm và nhược điểm như sau:

Ưu điểm

Ưu điểm của năng lượng mặt trời:

  • Nguồn năng lượng tái tạo.
  • Điện mặt trời sạch về sinh thái.
  • Giảm hóa đơn tiền điện.
  • Tăng giá trị và thẩm mỹ cho công trình.
  • Hiệu quả cao chi phí bảo trì thấp.
  • Phát triển công nghệ.

Ưu điểm của năng lượng mặt trời

Nhược điểm

Ngoài các ưu điểm thì nguồn năng lượng mặt trời có những nhược điểm như:

  • Phụ thuộc thời tiết.
  • Sử dụng nhiều diện tích không gian.

Phương pháp lưu trữ năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời cũng có thể được lưu trữ trong pin điện hóa. Khi năng lượng mặt trời được bơm vào pin, một phản ứng hóa học giữa các thành phần pin sẽ lưu trữ năng lượng. Phản ứng được đảo ngược khi pin được xả, cho phép dòng điện thoát ra khỏi pin. Pin Lithium-ion được sử dụng phổ biến nhất trong các ứng dụng năng lượng mặt trời và một số công nghệ pin mới đang mở rộng nhanh chóng, hứa hẹn mang lại các giải pháp lưu trữ pin rẻ hơn, có thể mở rộng hơn

Ở Mỹ, năng lượng lưu trữ dự kiến ​​sẽ đạt gần 7,5 GW mỗi năm vào năm 2025, tăng gấp sáu lần so với năm 2020, đại diện cho một thị trường trị giá 7,3 tỷ USD

Riêng ở Việt Nam, thị trường lưu trữ còn rất mới mẻ. Nhu cầu lưu trữ rất cao nhưng ít người quan tâm đến do chưa biết được những lợi ích mà nó mang lại. Tuy nhiên, sắp tới khi các dự án điện gió tiếp tục đưa vào hoạt động thì sản lượng điện tái tạo của bạn sinh ra có nguy cơ tiếp tục bị xả bỏ. Lúc đó mọi người sẽ quan tâm hơn đến việc lưu trữ năng lượng mặt trời.

Thông tin về nguồn năng lượng từ mặt trời

Trái Đất nhận được 174 petawatts (PW) của bức xạ mặt trời đến (sự phơi nắng) ở phía trên không khí. Khoảng 30% được phản xạ trở lại không gian trong khi phần còn lại được hấp thụ bởi các đám mây, đại dương và vùng đất. phổ của ánh sáng năng lượng mặt trời ở bề mặt của Trái Đất là chủ yếu lây lan qua nhìn thấy được và cận hồng ngoại phạm vi với một vai nhỏ trong các cận tử ngoại

Bề mặt Trái Đất, biển và bầu không khí hấp thụ bức xạ mặt trời, và điều này làm tăng nhiệt độ của chúng. Không khí ấm có chứa nước bốc hơi từ các đại dương tăng lên, gây ra lưu thông khí quyển hoặc đối lưu. Khi không khí đạt đến một độ cao, nơi nhiệt độ thấp, hơi nước ngưng tụ thành mây, mưa lên trên bề mặt của Trái Đất, hoàn thành chu kỳ nước

Tiềm ẩn nhiệt ngưng tụ nước khuếch đại đối lưu, sản xuất các hiện tượng khí quyển như gió, cơn bão và chống cơn bão. Ánh sáng mặt trời bị hấp thụ bởi các đại dương và các vùng đất giữ bề mặt ở nhiệt độ trung bình là 14°C. Bằng cách quang hợp cây xanh chuyển đổi năng lượng mặt trời vào năng lượng hóa học, trong đó sản xuất thực phẩm, gỗ và sinh khối từ nhiên liệu có nguồn gốc hóa thạch

Tổng số năng lượng mặt trời được hấp thụ bởi bầu khí quyển, đại dương của Trái Đất và vùng đất là khoảng 3.850.000 exajoules (EJ) mỗi năm SMIL trích dẫn một thông lượng hấp thụ năng lượng mặt trời của 122 PW. Nhân con số này bằng số giây trong một năm sản lượng 3.850.000 EJ.

Trong năm 2002, đây là năng lượng trong một giờ so với thế giới được sử dụng trong một năm.  Quang chụp khoảng 3.000 EJ mỗi năm trong sinh khối lượng năng lượng mặt trời đến bề mặt của. hành tinh là quá rộng lớn trong một năm là khoảng hai lần càng nhiều hơn bao giờ hết sẽ được thu được từ tất cả các nguồn tài nguyên không tái tạo của Trái Đất than, dầu, khí đốt tự nhiên, và uranium được khai thác kết hợp

Năng lượng mặt trời có thể được khai thác ở mức độ khác nhau trên thế giới. Tùy thuộc vào vị trí địa lý gần gũi hơn với đường xích đạo “tiềm năng năng lượng mặt trời có sẵn.

Ứng dụng của năng lượng mặt trời

Một vài ứng dụng trong thực tế của năng lượng mặt trời như sau:

  • Kiến trúc và quy hoạch đô thị: Nhiều công trình hiện nay tích hợp thêm các tấm pin năng lượng mặt trời để lắp đặt bên ngoài giúp trang trí ngoại thất. Các tấm pin này vừa có công dụng gia tăng thẩm mỹ, vừa giúp chuyển đổi điện năng cho gia chủ
  • Nông nghiệp và làm vườn: Lĩnh vực nông nghiệp sử dụng năng lượng mặt trời để tối ưu hóa năng suất của cây trồng. Kỹ thuật chẳng hạn như chu kỳ trồng theo thời gian, định hướng thiết kế hàng, so le chiều cao giữa các hàng và sự pha trộn của giống cây trồng có thể cải thiện năng suất cây trồng
  • Chiếu sáng năng lượng mặt trời: Sử dụng hệ thống thu thập và phân phối ánh sáng mặt trời để cung cấp cho chiếu sáng nội thất.
  • Nhiệt mặt trời: Công nghệ nhiệt mặt trời có thể được sử dụng cho đun nước nóng, sưởi ấm không gian, làm mát không gian và quá trình sinh nhiệt
  • Nước nóng: Hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời sử dụng ánh sáng mặt trời để làm nóng nước
  • Hệ thống sưởi ấm – làm mát và thông gió: Công nghệ sưởi ấm, làm mát và thông gió năng lượng mặt trời có thể được sử dụng để bù đắp một phần năng lượng điện năng bị thiếu
  • Xử lý nước: Năng lượng mặt trời có thể giúp tảo phát triển trong một vùng nước giúp xử lý lượng CO2 có trong nước thải, từ đó giúp nước thải không còn các chất độc hại
  • Nấu ăn: Hiện nay có rất nhiều loại bếp sử dụng năng lượng mặt trời
  • Xe năng lượng mặt trời: Công nghệ mới đã cho ra đời nhiều loại sản phẩm chạy năng lượng mặt trời thông qua pin chuyển hóa, và một trong số sản phẩm tiêu biểu đó là phương tiện giao thông

Năng lượng tái tạo

Tình hình năng lượng mặt trời tại Việt Nam

Theo số liệu của Ngân hàng Thế giới (WB) cho biết Việt Nam hiện có công suất điện Mặt Trời được lắp đặt toàn diện nhất ở Đông Nam Á, với 16.500 MW được sản xuất vào năm 2020. Việt Nam cũng nằm trong top 10 quốc gia có công suất lắp đặt năng lượng Mặt Trời cao nhất trên toàn cầu vào năm 2020.

Bên cạnh đó, Việt Nam gần đây chứng kiến sự tăng trưởng quang điện Mặt Trời (PV) phi thường. Đây được cho là bước khởi đầu của quá trình chuyển đổi năng lượng của đất nước khỏi than đá. Công suất điện Mặt Trời của Việt Nam tăng từ 86 MW vào năm 2018 lên khoảng 16.500 MW vào năm 2020. Do đó, Việt Nam vượt qua Thái Lan để trở thành quốc gia ASEAN có công suất lắp đặt điện Mặt Trời lớn nhất.

Hệ thống điện Mặt Trời cung cấp khoảng 10,6 TWh điện vào năm 2020, chiếm gần 4% tổng sản lượng. Năng lượng Mặt Trời trên mái nhà sẽ chiếm khoảng một nửa tổng công suất năng lượng Mặt Trời của Việt Nam vào năm 2030. Theo tác giả, với môi trường sản xuất năng lượng Mặt Trời đầy hứa hẹn, các nhà đầu tư quốc tế sẽ khó bỏ qua triển vọng đầu tư sinh lợi như vậy.

Trên đây là thông tin về năng lượng mặt trời là gìGoldsun đã tổng hợp. Hy vọng qua bài viết bạn đã hiểu rõ hơn về nguồn năng lượng sạch và xu hướng của tương lai sắp tới.

Nguồn: Internet

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *