Hệ thống Pin năng lượng mặt trời

1. Giới thiệu chung

Một tế bào quang điện (cell) Tấm pin năng lượng mặt trời (solar cells panel) Pin mặt trời  , hay pin quang điện, ký hiệu là PV, là hệ thống các tấm vật liệu đặc biệt có khả năng chuyển đổi quang năng của ánh sáng mặt trời thành điện năng. pin năng lượng mặt trời  được cấu tạo bằng các tế bào quang điện (cells) đơn tinh thể (monocrystalline) và đa tinh thể (polycrystalline) có hiệu suất cao, công suất từ 5Wp đến 250Wp và có tuổi thọ trung bình 60 năm.

2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống  pin năng lượng mặt trời:

Từ dàn  pin năng lượng mặt trời, ánh sáng được biến đổi thành điện năng, tạo ra dòng điện một chiều (DC). Dòng điện này được dẫn tới bộ điều khiển là một thiết bị điện tử có chức năng điều hoà tự động các quá trình nạp điện vào ắc-quy và phóng điện từ ắc-quy ra các thiết bị điện một chiều (DC). Trường hợp công suất giàn pin đủ lớn, trong mạch điện sẽ được lắp thêm bộ đổi điện để chuyển dòng một chiều thành dòng xoay chiều (AC), chạy được thêm nhiều thiết bị điện gia dụng (đèn, quạt, radio, TV…).

3. Cấu hình tiêu biểu pin năng lượng mặt trời:

Panel mặt trời:

Tấm pin năng lượng mặt trời  (solar cells panel) biến đổi quang năng hấp thụ từ mặt trời để biến thành điện năng.

Một số thông tin cơ bản về tấm pin năng lượng mặt trờii :

• Hiệu suất: từ 15% - 18%
• Công suất: từ 5Wp đến 250 Wp
• Số lượng cells trên mỗi tấm pin : 72 cells
• Kích thước cells: 5 – 6 inchs Loại cells: monocrystalline và polycrystalline
• Chất liệu của khung: nhôm
• Tuổi thọ trung bình của tấm pin : 60 năm

Có khả năng kết nối thành các trạm điện mặt trời công suất lớn không hạn chế, có thể hòa lưới (grid), hoặc hoạt động độc lập như 1 hệ thống back-up điện.

Trong một ngày nắng, mặt trời cung cấp khoảng 1 kW/m² đến mặt đất (khi mặt trời đứng bóng và quang mây, ở mực nước biển).

Công suất và điện áp của một hệ thống sẽ phụ thuộc và cách chúng ta nối ghép các tấm pin năng lượng mặt trời  lại với nhau.

Các tấm pin năng lượng mặt trời  được lắp đặt ở ngoài trời để có thể hứng được ánh nắng tốt nhất từ mặt trời nên được thiết kế với những tính năng và chất liệu đặc biệt, có thể chịu đựng được sự khắc nghiệt của thời tiết, khí hậu, nhiệt độ…

4. Một số đặc điểm chính của hệ thống pin năng lượng mặt trời :

- Hệ thống pin năng lượng mặt trờii  nói riêng, hay hệ thống PV nói chung, không thể sản xuất điện liên tục được, nó hoạt động chỉ khi có ánh sáng mặt trời chiếu vào những tấm pin.

- Độ tin cậy và độ bền của hệ thống pin năng lượng mặt trời  rất cao, một hệ thống điển hình có thể hoạt động tới 60 năm mà hầu như không cần bảo dưỡng.

- Với một hệ thống pin mặt trời - bạn chỉ cần đđầu tư một lần duy nhất. Giống như việc thanh tóan tiền điện trước trong nhiều năm (10-15năm), tiền điện hàng tháng của bạn sẽ giảm đi đáng kể.

- Công suất của hệ thống có lẽ là yếu tố quan trọng nhất để so sánh chi phí với lợi ích mà hệ thống mang lại.

- pin năng lượng mặt trời có ưu điểm là hiệu quả kinh tế, gọn, nhẹ, có thể lắp bất kỳ ở đâu có ánh sáng mặt trời, tuyệt đối an toàn khi sử dụng và hoàn toàn thân thiện với môi trường.

- Các hệ thống pin năng lượng mặt trờii  có khả năng hòa lưới điện hoặc hoạt động độc lập và có thể cung cấp điện cho nhiều ứng dụng: từ các hệ thống cấp điện cho các tòa nhà, căn hộ, tới các hệ thống cấp điện cho các hệ thống chiếu sáng công cộng, hay cho các đài tiếp âm viễn thông từ xa… .