Năng Lượng Mặt Trời - Nguồn Năng Lượng Xanh Cho Cuộc Sống Xanh

Năng lượng tái tạo giờ đây có lẽ đã trở thành một cụm từ không còn xa lạ với mỗi chúng ta. Việc thay thế nguồn năng lượng không sạch như than, dầu, khí thiên nhiên,… bằng một nguồn năng lượng xanh, sạch hơn hiện nay đã trở thành một xu thế mạnh mẽ và tất yếu trong đời sống sinh hoạt cũng như sản xuất.

Năng lượng tái tạo hết sức đa dạng, bao gồm nhiều loại như: Năng lượng gió, thủy điện, sinh khối, năng lượng mặt trời,… Đến với bài viết hôm nay, tôi sẽ cung cấp cho bạn một số thông tin cơ bản và thú vị mà chúng ta nên biết về năng lượng mặt trời cũng như những ứng dụng hữu ích của nó trong cuộc sống.

KHÁI NIỆM VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

Năng lượng mặt trời là bức xạ từ Mặt trời có khả năng sinh nhiệt, gây ra các phản ứng hóa học hoặc tạo ra điện năng. Tổng số năng lượng mặt trời trên Trái đất ở mức lớn hơn nhiều so với nhu cầu năng lượng hiện tại và dự kiến của thế giới. Nếu được khai thác một cách thích hợp, nguồn năng lượng dồi dào này có khả năng đáp ứng mọi nhu cầu năng lượng trong tương lai. Trong thế kỷ 21, năng lượng mặt trời được dự đoán sẽ ngày càng trở nên hấp dẫn như một nguồn năng lượng tái tạo vì nguồn cung cấp vô tận và đặc tính không gây ô nhiễm của nó, trái ngược hoàn toàn với nhiên liệu hóa thạch hữu hạn là than đá, dầu mỏ và khí đốt tự nhiên.

Con người lần đầu sử dụng trực tiếp năng lượng mặt trời vào khoảng thế kỷ 7 trước Công nguyên để tạo ra lửa. Thiết bị năng lượng mặt trời đầu tiên được lắp đặt ở thành phố New York bởi một nhà phát minh người Mỹ có tên Charles Fritts.

CÁCH TẠO RA NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

1. Quang điện

Một tấm pin mặt trời (còn được gọi là mô-đun năng lượng mặt trời) bao gồm một lớp tế bào silicon, một khung kim loại, một bộ phận vỏ thủy tinh và hệ thống dây điện để truyền dòng điện từ silicon. Silicon là một phi kim có đặc tính dẫn điện cho phép nó hấp thụ và chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng sử dụng được. Khi ánh sáng chiếu vào một tế bào silicon, ánh sáng làm cho các electron trong silicon chuyển động, tạo ra một dòng điện. Đây được gọi là “ hiệu ứng quang điện ” và nó mô tả chức năng chung của công nghệ bảng điều khiển năng lượng mặt trời.

Khoa học tạo ra điện bằng các tấm pin mặt trời bắt nguồn từ hiệu ứng quang điện này. Nó được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1839 bởi Edmond Becquerel và có thể được coi là thuộc tính của các vật liệu cụ thể (được gọi là chất bán dẫn) cho phép chúng tạo ra dòng điện khi chúng tiếp xúc với ánh sáng mặt trời.

Quá trình quang điện hoạt động qua các bước chính sau:

Pin mặt trời quang điện silicon hấp thụ bức xạ mặt trời.
Khi tia nắng mặt trời tương tác với tế bào silicon, các electron bắt đầu chuyển động, tạo ra dòng điện.
Dây điện bắt và cấp dòng điện một chiều (DC) này đến bộ biến tần năng lượng mặt trời để chuyển đổi thành điện xoay chiều (AC).

Quang điện

2. Một số cách khai thác khác

Sử dụng các máng gương dài hình chữ U tập trung ánh sáng mặt trời vào một đường ống dẫn dầu chạy qua giữa. Dầu nóng sau đó đun sôi nước để phát điện.
Sử dụng gương có thể chuyển động để tập trung tia nắng mặt trời vào tháp thu, nơi đặt một máy thu. Muối nóng chảy chảy qua bình nhận được đun nóng để chạy máy phát điện.
Sử dụng các cửa sổ lớn được đặt ở phía nhiều nắng của tòa nhà cho phép ánh sáng mặt trời chiếu vào các vật liệu hấp thụ nhiệt trên sàn và tường. Các bề mặt này sau đó sẽ tỏa nhiệt vào ban đêm để giữ ấm cho tòa nhà. Tương tự, các tấm hấp thụ trên mái nhà có thể làm nóng chất lỏng trong các ống, cung cấp nước nóng cho ngôi nhà.

ỨNG DỤNG CỦA NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

Các ứng dụng của năng lượng mặt trời trong cuộc sống là vô cùng nhiều và hữu ích

Đèn năng lượng mặt trời
Trạm xe buýt chiếu sáng tự động
Bếp năng lượng mặt trời
Máy nước nóng năng lượng mặt trời
Áp dụng vào các hệ thống dùng để thông gió, sưởi ấm, làm mát
Cung cấp năng lượng cho các loại phương tiện giao thông như máy bay, ô tô,…
Đồng hồ mặt trời
Dù năng lượng mặt trời
Cung cấp điện cho động cơ bơm mà không cần dùng đến nguồn điện truyền thống
Ứng dụng vào các thiết bị an ninh
Làm khô các sản phẩm nông nghiệp hoặc từ động vật
Bằng cách chuyển đổi năng lượng của Mặt trời thành nhiệt, trực tiếp hoặc gián tiếp, để thúc đẩy quá trình khử muối, biến nước muối thành nước uống
Lò nung mặt trời
Chưng cất nước uống bằng năng lượng mặt trời
Ứng dụng cho vệ tinh
Sản xuất hydro sạch và tái tạo như một nguồn năng lượng thay thế
Ứng dụng trong mô hình nuôi tôm công nghiệp bằng cách tạo ra oxy để thay thế máy chạy bằng dầu diesel
Làm Balo năng lượng mặt trời
Cung cấp nguồn năng lượng để sạc các thiết bị di động như điện thoại, máy tính bảng, laptop,…bằng pin mặt trời
Thùng rác năng lượng mặt trời
Dùng năng lượng mặt trời tạo ra điện
Trạm sạc năng lượng mặt trời
Quần áo năng lượng mặt trời
Ứng dụng năng lượng mặt trời vào việc phát sáng trụ đèn đường,đèn giao thông
Sản xuất muối từ nước biển bằng cách bay hơi

Ứng dụng năng lượng mặt trời trong cuộc sống

Ngoài những ứng dụng trên, cần có những nghiên cứu sâu hơn để nâng cao hiệu quả và hiệu quả chi phí của các thiết bị này cho mục đích sử dụng trong công nghiệp.

ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

1. Ưu điểm

Năng lượng mặt trời làm giảm một cách đáng kể hóa đơn tiền điện cho ngôi nhà của bạn hoặc có thể hoàn toàn loại bỏ khoản phí điện mỗi tháng.
Sử dụng năng lượng mặt trời giúp giảm phát thải khí CO2, từ đó giảm các tác động đến môi trường tự nhiên.
Năng lượng mặt trời có thể được sử dụng để sản xuất điện ở những khu vực không có lưới điện năng lượng, để chưng cất nước ở những vùng có nguồn cung cấp nước sạch hạn chế và cung cấp năng lượng cho các vệ tinh trong không gian.
Năng lượng mặt trời cũng có thể được tích hợp vào các vật liệu sử dụng cho các tòa nhà
Chi phí cho công việc bảo trì và sửa chữa thấp và tuổi thọ cao
Giảm sự phụ thuộc vào các nguồn nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt

2. Nhược điểm

Chi phí lắp đặt ban đầu cao
Phụ thuộc nhiều vào chất lượng thời tiết
Không thể hoặc rất khó để có thể di chuyển hệ thống pin năng lượng mặt trời trong trường hợp bạn di cư đi nơi khác sinh sống
Bất tiện đối với những khu vực bị hạn chế về mặt không gian do hệ thống pin năng lượng mặt trời cần không gian đủ rộng để có thể lắp đặt cũng như hoạt động một cách trơn tru
Không thể lắp đặt trên mọi loại mái nhà

TIỀM NĂNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Ở VIỆT NAM

* Việt Nam được đánh giá là một môi trường hết sức tiềm năng trong việc khai thác và sử dụng năng lượng mặt trời. Cụ thể như:

Việt Nam có vị trí địa lý thuận lợi khi là một trong những nước nằm trong khu vực nước nhận được nhiều lượng ánh sáng mặt trời nhất trên thế giới trong bản đồ bức xạ mặt trời.
Các nghiên cứu chỉ ra rằng, nước ta có khả năng phát triển khoảng 35.000 MW điện mặt trời.
Theo bản đồ tiềm năng điện mặt trời do Ngân hàng thế giới đưa ra, nguồn bức xạ nhiệt của Việt Nam vào khoảng 2.056 kW/m2/năm. Nguồn bức xạ nhiệt này kéo dài từ miền trung đến Đồng bằng sông Cửu Long. Đây là một tin vui đối với những nhà hoạch định và chính sách vì đây là một tiềm năng lớn.
Nhà nước ban hành nhiều chính sách ưu đãi nhằm khuyến khích việc phát triển năng lượng mặt trời trong nước: Quyết định số 02/2019/QĐ-TTg quy định các dự án trên mái nhà được thực hiện cơ chế mua bán điện theo chiều giao và chiều nhận riêng biệt của công tơ điện đo đếm nhằm khuyến khích người dân, doanh nghiệp tích cực đầu tư vào các dự án điện năng lượng mặt trời,…

* Theo những báo cáo mới nhất của Tập đoàn điện lực Quốc gia Việt Nam, chỉ trong vòng 4 tháng đầu năm 2020, sản lượng điện từ năng lượng Mặt trời chiếm khoảng 3,2 tỷ kwh điện, tương đương với sản lượng trong một năm của một nhà máy nhiệt điện chạy than có công suất 500-600 MW, đã đáp ứng rất tốt nhu cầu điện của Việt Nam. Tuy nhiên, bên cạnh đó cũng tồn tại một số vấn đề như phát triển sai lệch so với quy hoạch, lãng phí đầu tư về lãnh thổ,…

Trên đây là một số thông tin cơ bản về năng lượng mặt trời cũng như những ứng dụng của chúng có thể giúp ích cho bạn trong việc tìm hiểu cũng như ứng dụng năng lượng mặt trời nhằm phục vụ nhu cầu đời sống cũng như sản xuất. Hãy sử dụng năng lượng tái tạo nhiều hơn để giúp bảo vệ môi trường và chính cuộc sống của chúng ta.

Tiềm năng của năng lượng mặt trời tại việt nam

Tham khảo những mẫu đèn năng lượng mặt trời mới nhất sử dụng năng lượng mặt trời và phù hợp lắp đặt cổng, sân, vườn, đường làng,…Chiếu sáng suốt đêm mà không tốn tiền điện.

-32%