-10%
1.750.000₫
TẤM PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
Tấm pin năng lượng mặt trời - thứ không thể thiếu trong bộ thiết bị điện mặt trời
Tấm pin năng lượng mặt trời (Tiếng Anh: Solar panel) là một tấm quang điện được tạo ra từ các mô-đun quang điện (PV). Trong đó bao gồm các tế bào quang điện (Solar cell) kết nối với nhau ở các điện áp và có công suất khác nhau. Chúng được xem là thành phần quan trọng nhất trong bộ thiết bị bởi có khả năng thu thập ánh sáng mặt trời để chuyển đổi thành điện năng. Nguồn điện này sẽ được ứng dụng trong thương mại và dân dụng. Cũng là thành phần cơ bản nhất của điện mặt trời, bởi thiếu đi tấm pin năng lượng, hệ thống sẽ không thể hoạt động.
Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời
Về cơ bản, pin năng lượng mặt trời sẽ được chia thành 8 bộ phận: khung nhôm, kính cường lực, lớp màng EVA, solar cell, tấm nền pin, hộp đấu dây, cáp điện và cáp kết nối. Hãy cùng Năng Lượng Xanh tìm hiểu chi tiết về cấu tạo của pin năng lượng mặt trời ngay dưới đây nhé!Khung nhôm
Là khung cố định, hình thành nên kích thước cơ bản của tấm pin, khung được sản xuất chủ yếu từ nhôm, chứa đựng cell pin và các bộ phận khác. Với thiết kế cứng cáp nhưng vẫn đảm bảo trọng lượng đủ nhẹ, khung nhôm có thể bảo vệ và cố định các thành phần bên trong trước tác động của thời tiết bên ngoài. Một số hãng ví dụ như Canadian Solar, thậm chí khung nhôm còn được anode hóa và gia cố thanh ngang để tăng độ cứng cáp cho tấm pin. Màu sắc phổ biến của khung nhôm là bạc.
Kính cường lực
Là một bộ phận tiếp theo vẫn đảm nhiệm trọng trách bảo vệ solar cell và các thành phần khác. Nhờ có kính cường lực, solar cell sẽ không bị ảnh hưởng đến từ ngoại lực như đất, đá, bụi, mưa hay thậm chí là nhiệt độ hay va đập từ bên ngoài. Kính cường lực được thiết kế có độ dày từ 2-4mm (đa số là khoảng 3.2-3.3mm) để đảm bảo vừa đủ khả năng bảo vệ và duy trì được độ trong suốt cho tấm pin mặt trời (ánh sáng ít bị phản xạ, khả năng hấp thụ tốt).
Lớp màng EVA
(Ethylene vinyl acetate) được biết đến là một loại chất kết dính, là 2 lớp màng polymer trong suốt được đặt trên và dưới lớp solar cell có tác dụng kết dính solar cell với lớp kính cường lực phía trên và tấm nền phía dưới. Lớp màng này còn giúp cho các solar cell cố định một chỗ và hấp thụ ngoại lực tốt hơn, tránh bám bụi và hơi ẩm. Vật liệu EVA có khả năng chịu đựng nhiệt độ khắc nghiệt và có độ bền cực kỳ cao.Lớp Solar cell
Lớp Solar cell (tế bào quang điện). Pin mặt trời được cấu tạo từ nhiều đơn vị nhỏ hơn là solar cell. Những loại pin năng lượng mặt trời thông dụng như mono và poly được làm từ silic, một loại chất bán dẫn phổ biến. Trong một cell, tinh thể silic bị kẹp giữa hai lớp dẫn điện (ribbon và các thanh busbar). Một tế bào quang điện sử dụng hai lớp silic khác nhau, loại N và loại P.
Tấm nền pin năng lượng mặt trời
Tấm nền này được đặt phía sau có khả năng cách điện, bảo vệ cơ học và chống ẩm. Vật liệu được sử dụng có thể là polymer, nhựa PP, PVF, PET. Tấm nền có độ dày khác nhau tùy vào hãng sản xuất. Phần lớn tấm nền sẽ có màu trắng. Với sự phát triển mạnh mẽ ở thời điểm hiện tại, một số loại pin không cần tấm nền phía sau những vẫn hoạt động hiệu quả. Thông qua tấm kính cường lực, solar pin sẽ hấp thụ năng lượng mặt trời tốt hơn đáng kể, nhưng công nghệ mới sẽ đội giá thành lên khá cao.
Hộp đấu dây
Nằm ở phía sau cùng, là nơi tập hợp và chuyển năng lượng điện được sinh ra từ tấm pin năng lượng mặt trời ra ngoài. Vì đây là điểm trung tâm nên được thiết kế bảo vệ khá chắc chắn.
Cáp điện DC
loại cáp điện chuyên dụng cho điện năng lượng mặt trời, có khả năng cách điện một chiều DC cực tốt, kèm với đó là khả năng chống chịu tốt trước sự khắc nghiệt của thời tiết (tia cực tím, bụi, nước, ẩm..) và tác động cơ học khác.Jack kết nối
Đầu nối điện thường được dùng để kết nối các tấm pin mặt trời. “MC” trong MC4 là viết tắt của nhà sản xuất Multi-Contact. Loại jack kết nối này giúp bạn dễ dàng kết nối các tấm pin và dãy pin bằng cách gắn jack từ các tấm pin liền kề với nhau bằng tay.
Nguyên lý làm việc của tấm pin năng lượng mặt trời
Nguyên lý hoạt động của bộ cung cấp năng lượng điện mặt trời cũng khá đơn giản. Đầu tiên, tấm pin năng lượng mặt trời cần được đặt ở những nơi có vị trí cao (mái nhà, vách tường), hoặc nơi có thể hứng được nhiều ánh sáng mặt trời nhất. Khi pin nhận được nguồn cung cấp năng lượng từ ngôi sao gần nhất của chúng ta, nó sẽ được biến đổi thành dòng điện một chiều theo hiệu ứng quang điện. Dòng điện một chiều này sẽ được thiết bị inverter chuyển đổi để kích lên thành dòng điện xoay chiều. Có công suất lên đến 220V và cùng tần số với hệ thống điện lưới quốc gia. Thông qua sạc năng lượng mặt trời sẽ sạc đầy hệ thống ắc quy lưu trữ. Sau đó trực tiếp hòa vào điện lưới nhà nước. Hai nguồn điện sẽ hoạt động song song phục vụ cho mục đích thương mại. Tuy nhiên, hệ thống sẽ ưu tiên sử dụng điện mặt trời. Chỉ khi nào không sản sinh đủ nguồn điện cung cấp cho hệ thống thì các tải tiêu thụ mới nhận điện từ điện lưới.
Tiêu chuẩn để mua tấm pin năng lượng mặt trời chất lượng
Lựa chọn tấm pin có chất lượng tốt
Khi mua tấm pin năng lượng mặt trời, người mua cần phải kiểm tra thật kỹ các bề mặt của tấm pin. Tránh mua phải những loại có solar cell không đồng đều, không đặt đúng vị trí hoặc có dấu hiệu đã qua sử dụng.Cam kết bảo hành từ đơn vị bán
Bảo hành sản phẩm: trong trường hợp xảy ra lỗi, phía đơn vị bán có trách nhiệm sửa chữa hoặc thay mới trong vòng số năm đã ký kết. Bảo hành hiệu suất: các nhà sản xuất khác nhau sẽ cam kết chế độ bảo hành theo hiệu suất tỷ lệ nhất định. Ví dụ: 90% trong 10 năm đầu sử dụng, 80% trong 25 năm tiếp theoTấm pin năng lượng mặt trời đạt các chứng chỉ quốc tế
Thông qua những chứng chỉ, đây sẽ là minh chứng cho độ bền sản phẩm. Các chứng chỉ thường được nhắc đến trong lĩnh vực năng lượng điện mặt trời như IEC61215, IEC61730, tiêu chuẩn Châu Âu, tiêu chuẩn chất lượng theo Canada và US. Ngoài ra còn có các yếu tố khác như hiệu suất, công suất doanh nghĩa/công sai dung suất, ánh sáng, nhiệt độ, khung pin,...Phân loại các tấm pin năng lượng mặt trời
Pin mono và poly
Cả hai loại pin mặt trời phổ biến nhất môn và poly đều có solar cell (tế bào quang điện) làm từ các tấm silic. Để tạo ra một tấm pin mono và poly, các tấm wafer (miếng silic mỏng chừng 0.76 m) được lắp thành các hàng và cột để tạo thành một hình chữ nhật, sau đó được phủ bằng một tấm kính và đóng khung lại với nhau. Trong khi cả hai loại tấm pin năng lượng mặt trời này đều có các cell được làm từ silic, các tấm mono và poly khác nhau trong thành phần của chính silic. Pin mặt trời mono được cắt từ một tinh thể silic đơn, tinh khiết. Còn pin mặt trời Poly bao gồm các mảnh tinh thể silic được nung chảy trong khuôn trước khi được cắt thành tấm wafer.
Pin năng lượng mặt trời thin-film
Không giống như các tấm pin mặt trời mono và poly, các tấm pin Thin-film được làm từ nhiều loại vật liệu. Loại pin mặt trời Thin-film phổ biến nhất được làm từ cadmium Telluride (CdTe). Để tạo ra loại pin thin film này, các nhà sản xuất đặt một lớp CdTe giữa các lớp màng dẫn trong suốt giúp thu ánh sáng mặt trời. Loại công nghệ Thin-film này cũng có một lớp kính trên cùng để bảo vệ. Các tấm pin mặt trời Thin-film cũng có thể được chế tạo từ silic vô định hình (a-Si), tương tự như thành phần của các tấm mono và poly. Mặc dù loại pin Thin-film này có silic trong thành phần nhưng chúng không được tạo thành từ các tấm silic cứng. Thay vào đó, chúng bao gồm silic không kết tinh được đặt trên thủy tinh, nhựa hoặc kim loại.
Pin năng lượng mặt trời sinh học
Hiện công nghệ này vẫn còn đang trong quá trình nghiên cứu. Pin mặt trời sinh học (Biohybrid) được phát triển dựa trên công nghệ mới, kết hợp giữa chất vô cơ và chất hữu cơ photosystem 1 (công nghệ mô phỏng quá trình quang hợp tự nhiên). Trong đó, chất vô cơ giống như các tấm pin mặt trời khác. Còn chất hữu cơ photosystem 1 có vai trò tập trung ánh sáng và chuyển đổi thành năng lượng hóa học, tạo ra dòng điện. Việc chuyển đổi điện năng hiệu quả hơn nhờ chất hữu cơ này.
Pin năng lượng mặt trời PV tập trung
Đây là một công nghệ vẫn đang trong quá trình nghiên cứu và phát triển. Tấm pin năng lượng mặt trời PV tập trung (Concentrated PV) có bề mặt gương cong, thấu kính, được cấu tạo từ nhiều thành phần nên có thể gọi là hệ thống pin. Có trường hợp tấm pin này tích hợp thêm hệ thống làm mát để tập trung tia sáng vào tế bào quang điện nhỏ giúp tăng hiệu suất của tấm pin. Hiệu suất pin tối đa là 41%, cao hơn tất cả các loại pin mặt trời hiện nay.Pin mặt trời PV tập trung (Concentrated PV) có bề mặt gương cong, thấu kính, được cấu tạo từ nhiều thành phần nên có thể gọi là hệ thống pin. Có trường hợp tấm pin này tích hợp thêm hệ thống làm mát để tập trung tia sáng vào tế bào quang điện nhỏ giúp tăng hiệu suất của tấm pin. Hiệu suất pin tối đa là 41%, cao hơn tất cả các loại pin mặt trời hiện nay.
