Năng lượng ngày càng trở thành nhu cầu thiết yếu của cuộc sống
Với tốc độ phát triển như ở hiện tại, mức tiêu thu năng lượng trong tương lai sẽ ngày càng tăng không ngừng. Các nguồn năng lượng hóa thạch như dầu mỏ, than đá, khí đốt là các nguồn năng lượng không tái tạo trong tương lai sẽ đối mặt với sự suy giảm và cạn kiệt nhanh chóng. Chính vì thế nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, sức nước ngày càng được phát triển và sử dụng phổ biến, nhất là năng lượng mặt trời-nguồn năng lượng vô tận. Ngày nay nguồn năng lượng mặt trời không chỉ sử dụng trong ngàng công nghiệp, các công trình ứng dụng công nghệ hiện đại mà hiện hữu ở mọi nơi. điện năng lượng mặt trời dùng cho hộ gia đình cũng được quan tâm phát triển và ứng dụng.
Điểm qua các công nghệ sử dụng điện năng lượng mặt trời dùng cho hộ gia đình
Bài viết sẽ giới thiệu 2 công nghệ phổ biến là công nghệ điện mặ trời quang điện và công nghệ nhiệt năng từ mặt trời.
Công nghệ điện mặt trời Quang điện
Loại công nghệ này đặc trưng với những tấm pin mặt trời mà bất kỳ ai cũng từng nhìn thấy. Khi pin mặt trời được ánh sáng chiếu vào thì năng lượng mặt trời được biến đổi thành năng lượng dòng điện một chiều. Hiện tượng biến đổi này được gọi là hiệu ứng quang-điện. Thành phần chính của pin mặt trời là các lớp tiếp xúc bán dẫn Silic loại n và loại p, nSi/pSi.
Hiệu suất biến điổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện của công nghệ quang-điện vào khoảng 11-14%
Công nghệ này có thể tận dụng điện năng lượng mặt trời dùng cho hộ gia đình từ ánh sáng dồi dào mà không gây nên bất kỳ ảnh hưởng nào đến môi trường.
Công nghệ Nhiệt năng từ năng lượng mặt trời
Từ xa xưa, nhiệt năng của bức xạ mặt trời được sử dụng cho việc phơi, sấy, sưởi ấm... lâu nhiệt năng từ bức xạ mặt trời đã được dùng để phơi sấy, sưởi ấm,… Hiện nay bên cạnh điện năng lượng mặt trời dùng cho hộ gia đình thì nhiệt năng cũng được phát triển không kém. Sự phát triển của công nghệ giúp cho nhiệt năng mặt trời được sử dụng hiệu quả hơn. Để khai thác năng lượng nhiệt mặt trời có 2 cách là ứng dụng công nghệ nhà kính và hiệu ứng hội tụ bức xạ mặt trời. Ứng dụng hiệu ứng nhà kính: sử dụng các tấm kính đặc biệt để tạo ra các hộp thu năng lượng mặt trời. Công nghệ này có ứng dụng trong đời sống và sản xuất như làm máy nước nóng năng lượng mặt trời, sấy nông sản, sưởi ấm,….
Hiệu suất của các hộp thu nhiệt của bộ thu có thể đạt đến 50%
Để sản xuất điện năng từ nhiệt năng của mặt trời, người ta sử dụng các gương cầu lõm hay còn được gọi là gương parabol để hội tụ các tia sáng. Nhiệt độ ở điểm hội tụ rất cao, có thể lên đến hàng nghìn độ và dễ dàng làm các chất lỏng như nước bốc hơi làm quay các tua bin phát điện.