Bật mí cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tấm pin năng lượng mặt trời

Các tấm pin năng lượng mặt trời ngày càng trở lên phổ biến và phát triển nhanh chóng cả về hiệu suất và giá thành. Với thời hạn sử dụng từ 20-30 năm, chúng được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống năng lượng mặt trời, chuyển hóa ánh sáng mặt trời thành điện năng sạch và bền vững. Để hiểu rõ hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tấm pin năng lượng mặt trời, cùng TP Solar tìm hiểu về các thành phần quan trọng của chúng qua bài viết dưới đây nhé.

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời

Tấm pin năng lượng mặt trời còn được gọi với nhiều cái tên khác nhau như tấm pin mặt trời, tấm năng lượng mặt trời, tấm solar,... Chúng được làm từ các tế bào quang điện, tế bào năng lượng mặt trời (solar cell), các vật liệu hữu cơ và các vật liệu bán dẫn như silic, silicon,... Nhìn chung, một tấm pin năng lượng mặt trời được cấu tạo bởi 6 lớp, mỗi lớp lại được hình thành bởi một nguyên vật liệu khác nhau, nhưng chúng hoạt động cùng nhau để tạo ra điện năng từ ánh sáng mặt trời.

Các tấm pin năng lượng mặt trời có nhiều kích thước, hình dạng và công nghệ, tùy vào mục đích sử dụng và điều kiện kinh tế khác nhau. Chúng được sử dụng phổ biến trong đời sống hàng ngày như các sản phẩm đèn năng lượng mặt trời, hệ thống điện mặt trời gia đình, cung cấp năng lượng để sạc các thiết bị di động, máy tính hoặc được tích hợp vào các thiết bị an ninh.

cau-tao-tam-pin-nang-luong-mat-troi

1. Lớp kính trước

Lớp kính cường lực này thường được các nhà sản xuất làm có độ dày từ từ 2mm - 4mm và vô cùng chắc chắn. Lớp kính này như một lớp bảo vệ đảm bảo các lớp bên trong không bị ảnh hưởng bởi các tác động của thời tiết như mưa bão, nhiệt độ, và các tác động vật lý gây hại khác.

2. Lớp EVA 

Lớp EVA (Ethylene Vinyl Acetate) hay còn được gọi là chất kết dính, chúng có khả năng chịu đựng nhiệt độ tốt và có độ bền cực kỳ cao. Đây là lớp polymer bao bọc xung quanh tế bào quang điện, nhằm kết dính tế bào quang điện với các lớp xung quanh để cố định vị trí của chúng trong suốt quá trình hoạt động. Lớp này giúp tạo ra một môi trường cách điện và bảo vệ tế bào quang điện khỏi bị ẩm ướt và các tác nhân bên ngoài khác.

3. Tế bào quang điện (Solar Cell)

Các tế bào quang điện thường được làm từ silic hoặc các vật liệu bán dẫn khác.

Tuy nằm ở lớp thứ 3 nhưng lại là lớp có vai trò quan trọng nhất của tấm pin năng lượng mặt trời. Bởi lớp này thực hiện nhiệm vụ hấp thụ ánh sáng mặt trời và chuyển đổi trực tiếp quang điện thành dạng điện năng.  

2 loại tế bào quang điện phổ biến:

  • Tế bào đơn tinh thể Mono: Hiệu suất chuyển hóa khoảng 21%, tạo ra một tấm pin mặt trời 450W với khoảng 144 cells.

  • Tế bào đa tinh thể Poly: Hiệu suất chuyển đổi 17.6%, tạo ra một tấm pin mặt trời 250W với khoảng 60 cells.

Điểm chung là các tế bào này đều được liên kết với nhau thông qua thanh nối tiếp (thường là một sợi dây đồng mỏng và được phủ hợp kim thiếc).

4. Tấm nền pin

Tấm nền pin được cấu tạo từ polymer, nhựa PET, PVF hoặc PP có vai trò như một lớp cách điện, cách nhiệt, chống ẩm và bảo vệ tấm pin khỏi các tác động vật lý khác. Tấm nền thường có màu trắng (có thể màu đèn hoặc trong suốt tùy vào nhà sản xuất) và được bán dưới dạng cuộn hoặc tấm. 

cau-tao-tam-pin-nang-luong-mat-troi-1

5. Khung pin

Khung pin thường được làm từ nhôm giúp tăng độ bền của tấm pin trong thời gian dài. Chúng vừa cố định lại tấm pin vừa bảo vệ tế bào quang điện và các bộ phận của tấm pin tránh hỏng hóc. 

6. Hợp mạch điện

Lớp này có chức năng vận chuyển năng lượng điện mặt trời được sản sinh ra từ tấm pin về nơi lưu trữ hoặc tiêu thụ. Các dây cáp quan trọng của tấm pin được đối nối tại lớp này, đảm bảo rằng điện năng được truyền đạt một cách hiệu quả và an toàn.

Nguyên lý hoạt động của tấm pin năng lượng mặt trời

Nguyên lý hoạt động của tấm pin năng lượng: Sự chuyển đổi ánh sáng thành điện năng. 

1. Tấm pin năng lượng mặt trời có một lớp chất bán dẫn là silicon chứa các tế bào quang điện. Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào tấm pin, năng lượng của ánh sáng bị hấp thụ bởi các nguyên tử trong lớp bán dẫn.

2. Khii ánh sáng được hấp thụ, các nguyên tử trong lớp bán dẫn trở nên có đủ năng lượng để giải phóng các điện tử từ vị trí của chúng và tạo ra các điện tử tự do trong lớp bán dẫn.

3. Các điện tử tự do này sẽ di chuyển qua lớp bán dẫn để tạo ra dòng điện, chúng di chuyển từ vị trí có năng lượng cao đến vị trí có năng lượng thấp hơn.

4. Các điện tử di chuyển theo hướng một chiều tạo ra dòng điện liên tục trong mạch điện của tấm pin.

5. Kết nối và kiểm soát: Tấm pin thường được kết nối với một hệ thống kiểm soát (ví dụ: Bộ biến tần) để đảm bảo rằng dòng điện được điều chỉnh một cách hiệu quả.

Ưu - nhược điểm của tấm pin năng lượng mặt trời

1. Ưu điểm

  • Sử dụng năng lượng mặt trời - Không gây ô nhiễm môi trường

  • Tuổi thọ cao, thời gian sử dụng từ 20-30 năm

  • Tiết kiệm chi phí - Chi phí sửa chữa, thay mới

ưu-diem-cau-tao-tam-pin-nang-luong-mat-troi

2. Nhược điểm

  • Chi phí ban đầu bỏ ra khá cao (tùy vào chất lượng và nhu cầu sử dụng)

  • Những ngày mưa kéo dài, chúng sẽ nhận được ít năng lượng hơn

Tuổi thọ của tấm pin năng lượng mặt trời

Tuổi thọ của tấm pin năng lượng mặt trời là từ 25-30 năm, nhưng đó chỉ là thời gian bảo hành của nhà sản xuất. Vòng đời của pin năng lượng mặt trời có thể dài hơn rất nhiều so với con số đã công bố. Các tấm pin chất lượng cao thậm chí có tuổi thọ hơn từ 30-50 năm và có thể tiếp tục được sử dụng ngay cả khi hiệu suất bị suy giảm.

Trong 10 đến 12 năm đầu tiên, tỷ lệ suy giảm hiệu suất tối đa của tấm pin là 10% và giảm 20% sau 25 năm sử dụng. Những con số này được đảm bảo bởi hầu hết các nhà sản xuất.

Cách tăng tuổi thọ của tấm pin năng lượng mặt trời:

cach-tang-tuoi-tho-tam-pin-nang-luong-mat-troi

  • Lắp đặt đúng hướng, đảm bảo chúng nhận được nhiều ánh sáng mặt trời nhất và độ nghiêng tối ưu để hạn chế bụi bẩn bám trên bề mặt tấm pin

  • Lắp đúng, đầy đủ các phụ kiện, theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất. Tốt nhất nên giao cho người có chuyên môn, kỹ thuật 

  • Bảo trì, vệ sinh tấm pin định kỳ và đúng cách

Trên đây là toàn bộ các thông tin liên quan về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tấm pin năng lượng mặt trời mà TP Solar muốn chia sẻ đến mọi người. Để tìm hiểu thêm về năng lượng mặt trời, đèn năng lượng mặt trời, tấm pin năng lượng, hãy liên hệ với TP Solar.

Với hơn 5 năm hoạt động trong lĩnh vực năng lượng mặt trời, TP Solar là một trong những công ty cung cấp đèn năng lượng mặt trời hàng đầu mà bạn có thể tham khảo. Mọi nhu cầu và thắc mắc về đèn năng lượng mặt trời vui lòng liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN TP SOLAR

  • Hotline: 0363.993.993
  • Website: https://tpsolar.vn/
  • Trụ sở Hà Nội: số 20 lô C61, KĐT Geleximco Lê Trọng Tấn, Hà Đông, Hà Nội 
  • Chi nhánh miền Nam: số 75 Võ Nguyên Giáp, Phước Tân, Biên Hòa, Đồng Nai

Bài viết liên quan:

Đèn năng lượng mặt trời - "Cứu tinh" cho bài toán tiết kiệm điện và bảo vệ môi trường

Chi phí ban đầu phải bỏ ra khá cao so với các loại đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang nhưng đèn năng lượng mặt trời lại được rất nhiều khách hàng quan tâm. Bởi chúng là nguồn ánh sáng và tiết kiệm, đem lại hiệu quả lâu dài về mặt kinh tế và bảo vệ môi trường. Vậy đèn năng lượng mặt trời là gì? Sau đây hãy cùng TP Solar tìm hiểu rõ hơn về sản phẩm này và những ứng dụng của chúng trong thực tế nhé! Đèn năng lượng mặt trời là gì? Đúng như tên gọi đèn năng lượng mặt trời...

|Khuyến mại| Sale tưng bừng - Mừng đại lễ 30.4 & 01.05.2024 - Giảm giá 300.000đ

Siêu sale tưng bừng, mừng đại lễ 30.04 & 01.05 từ TP Solar Việt Nam. Ưu đãi lớn với rất nhiều mẫu đèn MỨC GIÁ TỐT đi kèm nhiều QUÀ TẶNG HẤP DẪN CHƯA TỪNG CÓ. Kể từ ngày 20.04 - 02.05.2024 mua Đèn Năng Lượng Mặt Trời chính hãng tại TP Solar để nhận các ưu đãi sau: 💥 X2 ưu đãi, đi kèm các quà tặng hấp dẫn - Mua 2 tặng 1 đèn xách tay trị giá 650.000đ - Đèn năng lượng mặt trời chính hãng giảm giá 300.000đ - Đặc Biệt - Đèn pha vỏ nhôm đúc cao cấp 2024 giá chỉ từ 1.150.000đ Đèn năng lượng mặt trời TP...

Đèn năng lượng mặt trời tiếng anh là gì? Tổng hợp các thuật ngữ thông dụng về năng lượng mặt...

Đèn năng lượng mặt trời (Solar lights) là thiết bị sử dụng tấm pin mặt trời để hấp thụ và chuyển đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện. Vậy mọi người đã biết đèn năng lượng mặt trời tiếng anh là gì chưa? Và để hiểu rõ về sản phẩm này thì phải hiểu được tất cả các thuật ngữ về chúng. Hãy cùng TP Solar tìm hiểu thêm về lĩnh vực này thông qua việc tổng hợp các thuật ngữ thông dụng về năng lượng mặt trời chi tiết và đầy đủ nhất dưới đây nhé. Đèn...

[Cập nhật] Bảng báo giá chi tiết Đèn năng lượng mặt trời chính hãng 2024 mới nhất

Đèn năng lượng mặt trời là sản phẩm được rất nhiều người tin dùng. Bởi lẽ đây là sản phẩm chất lượng, có sự đa dạng về kiểu dáng và mẫu mã. Chính vì có rất nhiều người tin dùng, nên cũng có rất nhiều người tò mò về giá bán của sản phẩm này. Vì vậy hôm nay TP Solar sẽ chia sẻ về bảng báo giá chi tiết đèn năng lượng mặt trời chính hãng 2024 mới nhất để mọi người có thể tham khảo thêm. Khi có bảng báo giá chi tiết này, mọi người có thể so sánh và...

Quạt năng lượng mặt trời tiết kiệm điện? Có nên mua và sử dụng?

Vào mùa nắng nóng khi nhu cầu sử dụng điện càng nhiều thì chi phí sử dụng điện lại càng tăng cao. Trong số các phương án tối ưu nhất, thì quạt năng lượng mặt trời nổi lên như một lựa chọn hấp dẫn. Bên cạnh đó, vẫn còn nhiều người băn khoăn liệu đây có phải là một sản phẩm đáng để đầu tư? Có nên mua và sử dụng quạt năng lượng mặt trời hay không? Trước khi đưa ra quyết định, hãy cùng TP Solar khám phá về những ưu - nhược điểm của quạt năng lượng mặt trời...

So sánh pin Lithium chất lượng và pin Lithium giá rẻ

Trong thế giới công nghệ hiện đại, pin Lithium đã trở thành giải pháp lưu trữ năng lượng phổ biến nhờ hiệu suất hoạt động tốt, sạc nhanh và có độ bền cao. Tuy nhiên, hiện nay trên thị trường xuất hiện rất nhiều loại pin Lithium với các mức giá khác nhau. Nếu bạn không có đủ kiến thức, thì sẽ rất dễ mua phải pin tái chế, pin kém chất lượng. Vậy làm sao để mua được pin tốt? Trong bài viết này, chúng ta sẽ so sánh pin Lithium chất lượng và pin Lithium giá rẻ để tìm hiểu sự khác...

Khám phá công nghệ Led SMD: Ưu - nhược điểm bạn cần biết

Với những tiến bộ của khoa học kỹ thuật, công nghệ Led SMD đã nhanh chóng trở thành một trong những phương tiện chiếu sáng phổ biến và được ưa chuộng trên toàn cầu. Và việc tìm hiểu rõ về ưu - nhược điểm của dòng led này là điều quan trọng đối với cả người tiêu dùng và nhà sản xuất. Sau đây, cùng TP Solar khám phá công nghệ Led SMD và những ưu - nhược điểm bạn cần biết để có cái nhìn tổng quát và chính xác nhất về dòng led này nhé! Led SMD là gì? SMD (Surface Mounted Device)...

|Khai xuân 2024| Combo quà xuân - Giảm giá 20%

Chào đón năm mới, TP Solar lần đầu ra mắt COMBO QUÀ XUÂN 2024, nhằm đem lại những sản phẩm chất lượng đến khách hàng mới và tri ân khách hàng cũ đã luôn tin tưởng và ủng hộ suốt thời gian qua.  Giảm ngay 20% khi mua 2 đèn bất kỳ. Miễn phí vận chuyển tất cả các đơn hàng. Song song đó là những chế độ hậu mãi mà Quý khách nhận được khi đến với TP Solar: ✅ Sản phẩm có đều có Giấy chứng nhận CO và CQ. ✅ Bảo hành chính hãng 3 năm (chính sách bảo hành điện tử, đến tận nhà thu đèn về bảo...

Hành trình 6 năm: Xây dựng uy tín thương hiệu trong lĩnh vực đèn năng lượng mặt trời

Được xây dụng và phát triển từ năm 2019, Công ty Cổ phần TP Solar là đơn vị chuyên cung cấp các loại đèn năng lượng mặt trời chính hãng. Với 2 cơ sở chính và hơn 200 đại lý trải dài trên khắp cả nước, như một lời khẳng định uy tín và giúp khách hàng thuận tiện hơn trong việc tìm hiểu các sản phẩm đèn năng lượng mặt trời chính hãng với chi phí thấp nhất.  Đơn vị cung cấp đèn năng lượng mặt trời uy tín Đèn năng lượng mặt trời  đang là sản phẩm được bán phổ...

Chủ đề Hot Chủ đề Hot

Viết bình luận

Bình luận

Hiện tại bài viết này chưa có bình luận.

Lên đầu trang
0
Danh mục Nhắn tin Liên hệ Giỏ hàng