Nghĩ tới pin năng lượng mặt trời, chắc hẳn không ít người trong số chúng ta đều có suy nghĩ rằng, nếu như chỉ sử dụng năng lượng mặt trời để sinh hoạt, vậy khi trời tối thì chúng ta lấy đâu ra năng lượng để sử dụng? Để trả lời cho thắc mắc trên, hôm nay VinPower Solar xin được gửi tới các bạn một số thông tin về kỹ thuật sản xuất điện mặt trời, giúp các bạn có một cái nhìn rõ hơn về việc năng lượng mặt trời.
Năng lượng mặt trời được tạo ra như thế nào?
Các tấm pin năng lượng là thiết bị điện được thiết kế bao gồm bộ khung nhôm, một mặt kính, dây điện và các chất bán dẫn được cấu tạo dạng mỏng hay còn được gọi là tế bào quang điện.
Vật liệu bán dẫn tuyệt vời nhất được sử dụng cho pin mặt trời chính là silicon, đây là một trong những chất bán dẫn có nhiều nhất trên trái đất. Silicon có cấu trúc tinh thể bao gồm các liên kết mạnh giữa các nguyên tử, cùng với đó các nhà sản xuất thêm hoặc pha tạp vào cấu trúc với các thành phần như Bo và phốt pho, chúng có thể làm tăng độ dẫn điện hay nói cách khác là tăng sản lượng điện sản xuất ra của các tấm pin.
Ánh sáng mặt trời được mô tả như những đợt sóng hạt gọi là photon và chúng tác động lên bề mặt Trái Đất xuyên suốt mỗi ngày.
Khi các hạt photon này chạm tới bề mặt silicon được pha tạp Bo và phốt pho của tấm pin mặt trời, chúng sẽ giải phóng các hạt điện tích tự do (gọi là electron). Sự chuyển động của điện tích tự do sẽ tạo ra dòng điện, do đó khi có nhiều electron được giải phóng hơn thì sẽ tạo ra nhiều năng lượng điện hơn.
Tóm lại, ánh nắng mặt trời là các hạt photon khi tiếp xúc với bề mặt của tấm pin năng lượng sẽ giải phóng electron, sau đó electron sẽ chuyển động tự do và tạo ra dòng điện, dòng điện này sau đó sẽ được dẫn truyền đến đầu ra của tấm pin năng lượng mặt trời để sử dụng.
Từ đây bạn có thể thấy, nguồn năng lượng chính trong quá trình quang điện là động năng của các hạt photon. Vì vậy, nếu KHÔNG có ánh sáng mặt trời thì cũng sẽ KHÔNG có các hạt photon. Và nếu KHÔNG có photon thì dĩ nhiên các tấm pin sẽ KHÔNG THỂ tạo ra dòng điện.
Vậy tại sao nhà cung cấp vẫn nói với tôi rằng năng lượng mặt trời có thể hoạt động vào ban đêm?
Việc khai thác năng lượng mặt trời bắt đầu tạo ra một ít năng lượng vào sáng sớm và sản lượng cao nhất vào giữa trưa và giảm dần cho đến chiều tối.
Tuy nhiên trong nhiều nhiều khung giờ, sản lượng điện mặt trời vượt mức tiêu thụ vào giữa trưa (đây là khoảng thời gian chúng ta đi làm và ít tiêu thụ điện trong nhà). Còn vào buổi tối mức tiêu thụ điện sẽ tăng mạnh (nấu nướng, bật đèn, TV, giặt giũ…) và không hề tạo ra lượng điện nào (không có ánh sáng mặt trời).
Do đó hệ thống sẽ thường đi kèm các pin lưu trữ điện hoặc hoà lưới trực tiếp với mạng điện quốc gia để lưu trữ điện. Như vậy, lượng điện sản xuất dư thừa vào ban ngày sẽ được dự trữ và cung cấp điện vào ban đêm khi chúng không hoạt động.
Đây chính là lý do vì sao ban đêm hệ thống điện mặt trời vẫn có thể cung cấp điện cho hoạt động sinh hoạt của gia đình bạn.