SINH NĂNG LƯỢNG - DƯỠNG TƯƠNG LAI

Năng lượng mặt trời: Sạch và tiết kiệm! (11/06/2013)

Trước những diễn biến bất thường của thời tiết, Viện Năng lượng Việt Nam nhận định: Tình trạng “khan hiếm” điện trong mùa nắng nóng, thiếu ổn định nguồn điện sẽ tiếp tục trong thập kỷ tới. 
 


 
Giàn Solar panel lắp trên Tòa nhà Viện Tài nguyên và Môi trường Đại học Quốc gia TP HCM.

Đây thực sự là một thách thức không nhỏ đối với ngành năng lượng.

Tuy nhiên, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại, nhiều giải pháp, công nghệ năng lượng mới đã được phát triển, gióp phần quan trọng giảm tải áp lực phát triển của toàn ngành năng lượng. Hệ thống năng lượng mặt trời (NLMT) là một trong số đó.

Dòng điện của khoa học

Nói đến NLMT, đầu tiên phải kể đến pin mặt trời, nguồn điện năng vô tận và miễn phí hoàn toàn. Pin mặt trời được ghép nối từ nhiều tế bào quang điện, thiết bị bán dẫn chứa lượng lớn các diod p-n. Dưới ánh sáng mặt trời nó có khả năng tạo ra dòng điện, sự chuyển đổi này gọi là hiệu ứng quang điện. Tùy theo nhu cầu sử dụng, công suất thiết bị điện có thể ghép nối nhiều tấm pin thành hệ thống pin mặt trời. Pin NLMT có dạng đơn tinh thể (hiệu suất cao nhất) hoặc đa tinh thể (hiệu suất trung bình) hoặc màng mỏng (hiệu suất thấp nhất). Tùy loại pin có hiệu suất 15-18%, công suất 3-200Wp và có tuổi thọ trung bình khoảng 25-30 năm.

Hệ thống điện từ NLMT hoạt động theo nguyên lý sau: Từ hệ thống pin mặt trời, ánh sáng được biến đổi thành điện năng, tạo ra dòng điện một chiều (DC). Dòng điện này được truyền dẫn tới bộ điều khiển xạc NLMT. Đây là một thiết bị điện tử có chức năng điều khiển tự động 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 hệ thống pin mặt trời và điện được tích trữ trong các ắc-quy đủ lớn, trong hệ thống sẽ có thêm bộ kích điện để biến đổi dòng điện một chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC) 220V, có thể sử dụng cho hầu hết các thiết bị điện gia đình (đèn, quạt, máy tính, TV…).

 Hệ thống điện mặt trời có nhiều mô hình theo các công năng và yêu cầu của người cần đầu tư nên có thể chia làm 4 loại. Thứ nhất là hệ thống có khả năng cung cấp điện không có hệ ắc-quy lưu trữ, chỉ dùng khi có nắng và chạy với công suất nhỏ. Hệ thống này có ưu điểm là có thể tiết giảm lượng điện tiêu thụ cho các thiết bị điện mặc định như hệ thống đèn chiếu sáng, quạt máy, bình nước nóng, máy lọc nước… thích hợp cho các văn phòng, công ty.

Hệ thống thứ 2 có khả năng cung cấp điện với hệ ắc-quy lưu trữ để dùng khi không đủ năng lượng mặt trời. Hệ thống này sẽ cung cấp điện dự trữ trong một khoảng nhất định (tùy thuộc trữ lượng của hệ thống ác-quy) cho hệ thống điện của gia đình khi bị cắt điện lưới.

Loại thứ 3 có thể hòa lưới điện quốc gia, cung cấp điện lên lưới như 1 máy phát điện. Đây là hệ thống cung cấp điện cho gia đình một cách hoàn toàn tự động. Lượng điện tiêu thụ sẽ được điều chỉnh tăng, giảm theo nhu cầu của hệ thống điện gia đình khi kết hợp nguồn điện lưới và nguồn điện dự trữ do hệ thống pin mặt trời cung cấp.

Cuối cùng là hệ thống có thể hoạt động độc lập như 1 hệ thống cung cấp điện toàn diện cho nhu cầu sử dụng của gia đình. Tùy khả năng kinh tế của gia đình, văn phòng công sở có thể lựa chọn loại hệ thống NLMT để đầu tư đưa vào sử dụng một cách hợp lý với mức đầu tư từ 36 triệu đồng./.