Cấu tạo và nguyên lý làm việc của pin mặt trời

Bằng cách thu năng lượng mặt trời và biến nó thành điện năng cho gia đình hoặc doanh nghiệp của bạn, năng lượng mặt trời là một giải pháp quan trọng trong việc chống lại cuộc khủng hoảng khí hậu hiện nay và giảm sự phụ thuộc của chúng ta vào nhiên liệu hóa thạch. Hệ thống điện năng lượng mặt trời ngày càng được sử dụng phổ biến và cần thiết trong đời sống của chúng ta. Để lắp đặt điện năng lượng mặt trời chúng ta cần nhiều bộ phận khác nhau, trong đo pin mặt trời là thiết bị quan trọng nhất của hệ thống điện mặt trời. Bài viết này sẽ giúp chúng ta tìm kiểu chi tiết về cấu tạo và nguyên lý làm việc của pin mặt trời.

Pin mặt trời là gì?

 Các tế bào quang điện được ghép lại thành một khối để trở thành tấm pin mặt trời. Thông thường mỗi tấm pin sẽ có từ 60 đến 72 tế bào quang điện. 

Cấu tạo pin năng lượng mặt trời

6 Thành phần chính của pin mặt trời:

- Tế bào quang điện mặt trời

- Kính cường lực - dày 3 đến 3,5 mm

- Khung nhôm ép đùn

- Đóng gói - Các lớp phim EVA

- Tấm nền phía sau bằng polyme

- Hộp nối - điốt và đầu nối

Nguyên lý làm việc của pin mặt trời

Pin mặt trời thu thập năng lượng tái tạo sạch dưới dạng ánh sáng mặt trời và chuyển đổi ánh sáng đó thành điện năng sau đó có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các phụ tải điện. Các tấm pin mặt trời bao gồm một số tế bào năng lượng mặt trời riêng lẻ mà bản thân chúng bao gồm các lớp silicon, phốt pho (cung cấp điện tích âm) và boron (cung cấp điện tích dương). 

Các tấm pin mặt trời được tạo ra từ các tế bào quang điện có chức năng chuyển đổi quang năng của mặt trời thành điện năng.

Tế bào quang điện được kẹp giữa các lớp vật liệu bán dẫn như silicon. Mỗi lớp có các đặc tính điện tử khác nhau sẽ phát sinh năng lượng khi bị các photon từ ánh sáng mặt trời chiếu vào, tạo ra điện trường. Đây được gọi là hiệu ứng quang điện - và chính điều này tạo ra dòng điện cần thiết để sản xuất điện.

Các tấm pin mặt trời tạo ra dòng điện một chiều. Sau đó, dòng điện này được đưa qua một bộ biến tần để chuyển nó thành dòng điện xoay chiều, dòng điện này có thể được cấp vào lưới điện Quốc gia để sử dụng.  Được hỗ trợ bởi một biến tần, các mảng bảng điều khiển năng lượng mặt trời có thể được kích thước để đáp ứng các yêu cầu tải điện khắt khe nhất. 

Tạm kết

Sử dụng các tấm pin mặt trời là một cách rất thiết thực để sản xuất điện cho nhiều ứng dụng. Các tấm pin mặt trời tạo ra nhiều điện hơn vào mùa hè, điều này có thể làm cho chúng có vẻ như cần thời tiết ấm hơn để hoạt động. Nhưng không phải vậy - chỉ là ánh sáng mặt trời mạnh hơn và nhiệt độ ấm hơn thường đi đôi với nhau. Trên thực tế, nếu nhiệt độ quá nóng (hoặc quá lạnh), các tấm pin mặt trời trở nên kém hiệu quả hơn.

Xem thêm:

• Tìm hiểu về nhiệt mặt trời - ứng dụng nhiệt mặt trời trong đời sống
• Điện năng lượng mặt trời có thể chuyển hóa thành dạng năng lượng nào?