Sự khác biệt giữa pin và máy nước nóng năng lượng măt trời

Sự khác biệt giữa tấm pin và máy nước nóng năng lượng mặt trời là gì?

Các năng lượng mặt trời là nhà cung cấp năng lượng cuối cùng mà không tốn kém và là một nguồn năng lượng sạch. Sự phát triển của thị trường năng lượng tái tạo, đến một mức độ lớn, dựa trên thực tế đó để đem lại nguồn năng lượng thực tiễn. Hầu hết các công nghệ xanh hiện nay đang vận hành điều sử dụng năng lượng mặt trời thu hoạch kết quả, trực tiếp hoặc gián tiếp. Trong số các nguồn năng lượng mặt trời gián tiếp, gió, địa nhiệt cấp thấp (được sử dụng trong các hệ thống bơm nhiệt mặt đất), thủy triều và sóng được sử dụng chủ yếu và gió (được thiết lập tốt) (địa nhiệt thấp) hoặc đang phát triển (thủy triều và sóng).

năng lượng Solar
Năng lượng Solar

Nguồn năng lượng mặt trời trực tiếp bao gồm các tia năng lượng mặt trời đến khí quyển. Chúng có thể được thu thập bởi hai công nghệ khác nhau: quang điện mặt trời (còn được gọi là PV năng lượng mặt trời) và các hệ thống nhiệt mặt trời. Nếu bạn quan tâm về vấn đề này thì bạn có thể đọc thêm các bài viết khác tại website này của chúng tôi.

Công nghệ của Quang điện – Nhiệt

Sự khác biệt cốt lõi giữa PV năng lượng mặt trờinhiệt mặt trời có thể được tìm thấy trong nguyên tắc làm việc của chúng. PV năng lượng mặt trời là dựa trên hiệu ứng quang điện, theo đó một photon (đơn vị để đo ánh sáng cơ bản trong vật lý) tác động lên bề mặt làm bằng vật liệu đặc biệt tạo ra sự giải phóng các electron điện. Mặt khác, nhiệt mặt trời thì sử dụng ánh sáng mặt trời để làm nóng các chất lỏng (tùy thuộc vào các ứng dụng cụ thể, nó có thể là nước hoặc chất lỏng khác).

Các hiệu ứng quang điện chỉ xảy ra ở một số chất của vật liệu, được gọi là chất bán dẫn (chẳng hạn như -monocrystalline silicon, đa tinh thể và amorphous- và cadmium telluride), sau khi được thiết kế tính cụ thể, để cho phép việc tạo ra một dòng điện khi tiếp xúc với ánh sáng. Những chất bán dẫn này được định hình thành những lớp mỏng để phù hợp với yếu tố cốt lõi của pin mặt trời. Đây là một yếu tố cơ bản của hệ mặt trời PV, khi tạo ra dòng điện trực tiếp từ chất bán dẫn này.

quang điện mặt trời
Hệ thống quang điện mặt trời

Các tế bào năng lượng mặt trời được tích hợp vào các cấu trúc thiết kế lớn được gọi là các tấm pin mặt trời, nơi mà các giá trị mong muốn của dòng điện và điện áp có thể đạt được khhi hoạt động. Đối với các hệ thống kết nối lưới điện (hiện nay đang chiếm một phần lớn thị trường), việc sử dụng biến tần là cần thiết cho một hệ thống năng lượng (để chuyển đổi DC được tạo ra bởi các tế bào thành AC, được sử dụng trong lưới).

Nguyên tắc làm việc của các hệ thống nhiệt mặt trời không phức tạp hơn nhiều, nhưng hữu ích cho việc tạo ra năng lượng tiêu hao như hiệu ứng quang điện. Nó bao gồm việc làm nóng nước trực tiếp (hoặc các chất lỏng khác) bằng các tia năng lượng ánh sáng mặt trời. Việc chuyển đổi năng lượng diễn ra ở các thiết bị khác nhau tùy thuộc vào phạm vi nhiệt độ mà tại đó chất lỏng hoạt động đang được đun nóng.

bình nước nóng năng lượng mặt trời
Máy nước năng lượng mặt trời

Bộ thu nhiệt độ thấp và trung bình có thể là tấm năng lượn hoặc ống sơ năng lượng. Bộ thu nhiệt độ cao bao gồm các hệ thống năng lượng mặt trời tập trung dựa trên cấu tạo của nó, chẳng hạn như: parabol, Fresnel, Stirling và tháp năng lượng mặt trời.

Sử dụng công nghệ năng lượng

Việc sử dụng các công nghệ mặt trời là bạn phải có cho mình một hệ thống năng lượng mini, hộ gia đình khỏi các nhà máy điện, các điện năng lượng mặt trời và nhiệt điện lớn. Việc sử dụng bạn phải cần tính toán để có một hệ thống có công suất hoạt động đúng với yêu cầu các tiện ích của bạn.

Còn đối với các nhà máy điện, PV và các hệ thống nhiệt chia sẻ việc sản xuất điện như mục tiêu của chúng đem lại cho người dùng. Trong khi các hệ thống PV tạo ra điện trực tiếp từ năng lượng mặt trời, thì các hệ thống nhiệt làm nóng một số chất lỏng (nước, dầu, sats, không khí, vv) sẽ chạy động cơ hơi nước, tuabin khí hoặc tương tự. Và số điện đó được chuyển vào lưới điện, dòng điện được chuyển vào dưới dạng AC và cùng giá trị điện áp.

Trong trường hợp các nhà máy điện quang điện, công suất lớn nhất là trên 500 MW, trong khi đó các nhà máy nhiệt điện lớn nhất thấp hơn tầm 400 MW. Cả hai loại hình này đang trải qua một sự tăng trưởng nhanh chóng ở nhiều nơi trên thế giới, với nhiều loại đang được xây dựng và có kế hoạch hơn trong tương lai.

Lắp đặt PV cho hộ gia đình tạo ra điện DC trực tiếp từ năng lượng mặt trời thông qua biến tần. Có hai loại hệ thống PV dân cư: kết nối lưới và”nối lướt” hoặc “độc lập”. Những người đầu tiên cung cấp khả năng cho lưới kết nối (được khuyến khích bởi các ưu đãi kinh tế) thông qua một biến tần để sử dụng. Những cái sau hoàn toàn dành riêng cho tự tiêu thụ (ánh sáng, sưởi ấm, sưởi ấm nước, vv) và yêu cầu sử dụng các ngân hàng pin để tách ứng dụng tiêu thụ khỏi hệ thống.

Hệ thống sử dụng chính của hệ thống “nhiệt năng lượng mặt trời” ở khu dân cư là nước nóng. Chúng thường hoạt động kết hợp với các hệ thống sưởi ấm (gas hoặc nhiên liệu), nó bắt đầu hoạt động khi nhiệt độ trong bể nước giảm xuống dưới một giá trị được thiết lập trong hệ thống. Do đó, hệ thống này có thể cung cấp nước nóng quanh năm ngay khi khí hậu trong thời tiết mát mẻ. Ngoài ra, các hệ thống nhiệt dựa trên động lực học có thể làm nóng nước bằng cách sử dụng máy nén tích hợp, nếu bạn sử dụng hết nước. Bằng cách này, bạn có thể thiết lập một hệ thống độc lập sử dụng. Hệ thống nhiệt mặt trời cũng có thể được sử dụng cho mục đích sưởi ấm trong không gian.

Sử dụng nhiệt năng lượng mặt trời
Nhiệt năng lượng mặt trời

Ưu điểm và nhược điểm

Một số lợi thế quan trọng nhất của PV năng lượng mặt trời :

  • Về các nhà máy điện, thiết kế PV là đơn giản hơn nhiều so với nhiệt. Một nhà máy điện PV được hình thành từ nhiều tấm pin mặt trời được kết nối song song và trong serie. Mặt khác, phát điện bằng cách sử dụng công nghệ nhiệt mặt trời ngụ ý việc truyền năng lượng từ chất lỏng nóng sang máy phát điện. Điều đó đã dẫn đến các thiết kế khác nhau và phức tạp, một số đã đề cập ở trên.
  • Ở quy mô nhỏ hơn, các hệ thống PV trong nước linh hoạt hơn các hệ thống nhiệt, vì chúng có thể cấp nguồn cho nhiều thiết bị (nhiệt mặt trời bị giới hạn trong không gian và nước nóng). Họ cũng có tuổi thọ lớn hơn.

Một số ưu điểm nổi bật nhất của nhiệt mặt trời là:

  • Khả năng của nó để lưu trữ năng lượng được tạo ra, vì các nhà máy nhiệt điện không chuyển đổi năng lượng mặt trời trực tiếp thành điện và các hệ thống nhiệt trong nhà luôn bao gồm một bể chứa nước có thể lưu trữ nhiệt. Ngược lại, các hệ thống PV gặp phải sự gián đoạn cố hữu bắt nguồn từ các mô hình ánh sáng mặt trời. Việc lưu trữ điện thường không được coi là một lựa chọn, do tổn thất năng lượng làm cho nó thực sự không hiệu quả. Điều đó dẫn đến việc cung cấp điện thống nhất và đáng tin cậy hơncho các nhà máy nhiệt điện.
  • Công nghệ nhiệt mặt trời để sử dụng trong nước ít phức tạp hơn nhiều so với năng lượng mặt trời. Điều quan trọng là chỉ ra rằng việc tạo ra năng lượng cho việc sử dụng nhà ở thay đổi từ nhiệt đến các hệ thống PV. Nhiệt tạo ra nhiệt, trong khi điện PV. Tấm nhiệt cũng có nhiều không gian hiệu quả hơn.

Vậy là bạn có thể giải đáp được sự khác biệt giữa tấm pin và máy nước nóng năng lượng mặt trời cần thiết để có thể lắp đặt sử dụng cho căn nhà của mình trong thời gian sắp tới rồi đây. Hay vọng bạn có thể chọn cho mình loại phù hợp với công suất của mình trong thời điểm hiện tại.

Nguồn IT