10 điều bạn chưa biết về tấm pin mặt trời

Việc lắp đặt các tấm pin mặt trời là một trong nhiều cách để đặt cược vào năng lượng xanh hơn, bền vững hơn và sạch hơn, nhờ đó chăm sóc hành tinh và, sau khi lắp đặt ban đầu được khấu hao, cũng giúp tiết kiệm kinh tế.

Hôm nay chúng ta sẽ đi sâu vào bộ mặt ít được biết đến của các tấm pin mặt trời để cho bạn biết 10 sự tò mò về kỹ thuật hấp thụ bức xạ mặt trời này, từ nguồn gốc của nó cho đến ngày nay.

10 điều bạn chưa biết về tấm pin mặt trời

Tế bào quang điện đầu tiên

Bắt đầu với những gì làm cho một tấm pin mặt trời hoạt động, có lẽ quan trọng nhất là tế bào quang điện thương mại đầu tiên được phát minh vào năm 1954 bởi Phòng thí nghiệm Bell, những người đầu tiên trình bày tế bào đầu tiên thu được năng lượng điện trực tiếp từ ánh sáng mặt trời. với đủ hiệu quả và năng lượng để vận hành một đài bán dẫn.

Các tác giả là Gerald Pearson, một nhà vật lý, Daryl Chapin, một kỹ sư điện và Calvin Fuller, một nhà hóa học. Sau đó, Liên Xô đã triển khai chúng trong một số vệ tinh của mình để thực hiện các nhiệm vụ khác nhau trong không gian. Kể từ đó, họ cho rằng hiệu suất của pin mặt trời đã tăng lên khoảng 40%.

Albert Einstein và định luật hiệu ứng quang điện

Một nhà tiên phong khác trong việc phát triển năng lượng mặt trời là thiên tài Albert Einstein, người đã đoạt giải Nobel Vật lý năm 1921 nhờ phát hiện ra năng lượng mặt trời. Định luật về hiệu ứng quang điện .

Năm 1905, Einstein giải thích rằng ánh sáng được vận chuyển trong các gói năng lượng nhỏ, phụ thuộc vào tần số của ánh sáng, do đó cung cấp một hạt giống góp phần vào sự phát triển của vật lý lượng tử và trở thành cơ sở cho việc tạo ra quang điện.

Ánh sáng mất bao lâu để đến Trái đất?

Không gì có thể nhanh hơn ánh sáng di chuyển với tốc độ hơn 1,000 triệu km/h và 299,792.45 km/giây. Mất bao lâu để ánh sáng đến Trái đất? phải mất 8 phút và giây 19 để đến hành tinh và một vài giây để được các tấm pin mặt trời bắt giữ.

Hình ảnh sử dụng twitter
Biểu thị Mexico
@SignifyMexico
Bạn đã bao giờ nghĩ về việc mất bao lâu để ánh sáng mặt trời chiếu tới Trái đất chưa? Hãy cùng tìm hiểu: #LuzDeLaNature https://t.co/1uWygXwQIT
10 tháng 2017 năm 02 • 00:XNUMX

5

1

Nếu chúng ta nói về photon, mọi thứ thay đổi và một photon mất khoảng 1 triệu năm để rời khỏi lõi Mặt trời trên bề mặt của nó.

Cần bao nhiêu để cung cấp cho toàn bộ hành tinh?

Theo các tính toán khác nhau, nếu chúng ta muốn cung cấp năng lượng tái tạo cho toàn bộ Trái đất, chúng ta sẽ phải lắp đặt các tấm pin mặt trời trên hơn 494,687 km² . Để tham khảo, đây sẽ là gần như toàn bộ kích thước của Tây Ban Nha, nơi có diện tích xấp xỉ 505,990 km².

Nói cách khác, nếu chúng ta bao phủ hoàn toàn Tây Ban Nha bằng các tấm pin mặt trời từ đầu đến cuối và ở mọi khu vực trên bề mặt của nó, thì chúng ta không chỉ có thể cung cấp năng lượng cho phần còn lại của thế giới.

Họ cũng làm việc vào những ngày mưa hoặc nhiều mây

Một trong những lầm tưởng lớn về hệ thống hấp thụ năng lượng mặt trời là các tấm pin mặt trời chỉ hoạt động vào những ngày sáng sủa, trong khi chúng “tắt” trong thời gian còn lại.

Ồ không. Không nhất thiết phải có mặt trời rạng rỡ để các tấm pin của bạn tạo ra năng lượng. Các tấm pin mặt trời sẽ có thể tiếp tục sản xuất và tiết kiệm ngay cả khi trời nhiều mây, vì chúng có thể sử dụng cả ánh sáng mặt trời trực tiếp và gián tiếp .

Đối với mưa, nó có thể làm giảm năng suất sản xuất của nhà máy, nhưng nước mưa cũng rửa trôi bụi bẩn tích tụ để chúng có thể hấp thụ ánh sáng mặt trời hiệu quả hơn. Ngoài ra, nước này cũng sẽ giúp làm mát chúng, giảm nhiệt độ của các tấm pin và cải thiện hiệu suất của chúng.

Họ có tiện ích của họ vào ban đêm

Được liên kết với phần trước, khi mặt trời lặn và nó được tối, sẽ không có ánh sáng mặt trời mà các tấm pin mặt trời có thể thu thập . Tuy nhiên, chúng vẫn hữu ích vì nhiều người cũng cài đặt một bộ tích lũy cho phép họ sử dụng năng lượng đã hấp thụ trong ngày.

Nếu chúng tôi cài đặt bộ lưu trữ này, chúng tôi sẽ có thể sử dụng vào ban đêm tất cả năng lượng mà chúng ta đã tích lũy trong suốt cả ngày . Vấn đề là việc làm này làm tăng chi phí lắp đặt hệ thống này, nhưng nó có thể được thực hiện chứ không phải như một chính trị gia đã nói cách đây ít lâu.

Đứng đầu thế giới về năng lượng mặt trời

Nếu bạn đang thắc mắc quốc gia nào thống trị phần còn lại của thế giới về năng lượng mặt trời, thì đó là Trung Quốc . Theo Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế IRENA, Trung Quốc là quốc gia dẫn đầu về lắp đặt năng lượng mặt trời với hơn 35% công suất của thế giới và theo sau là Hoa Kỳ với 10.6%. Trong trường hợp của Châu Âu, Đức là quốc gia có nhiều công trình lắp đặt năng lượng mặt trời nhất trên toàn bộ lãnh thổ của mình.

Một số công trình lắp đặt năng lượng mặt trời lớn nhất trên thế giới được đặt tại quốc gia châu Á này và đang giúp đẩy nhanh quá trình đô thị hóa và phát triển của các thành phố lớn của Trung Quốc.

Cài đặt quang điện lớn hơn

Thật kỳ lạ, nếu chúng ta nhìn vào quy mô của các công trình lắp đặt tấm pin mặt trời này, thì bốn trong số mười công trình lắp đặt quang điện lớn nhất trên thế giới là ở Ấn Độ. Đất nước này có các công viên quang điện như Công viên năng lượng mặt trời Bhadla , nằm trong sa mạc Thar ở phía tây Rajasthan.

Do khí hậu nắng ấm gần như quanh năm nên thị trấn này được mệnh danh là “thành phố của mặt trời”. Cụ thể, nhà máy có tổng công suất 2,245 MW và chiếm tổng diện tích 5,665 ha. Khi hoạt động hết công suất, Công viên năng lượng mặt trời Bhadla tạo ra tổng nhu cầu năng lượng của vùng Rajasthan, nơi sinh sống của hơn 70 triệu người.

Năng lượng mặt trời bị mất

Mỗi mét vuông của hành tinh chúng ta nhận được khoảng 1,366 watt bức xạ mặt trời trực tiếp . Nếu bạn có thể thu được tất cả năng lượng mặt trời chiếu xuống bề mặt Trái đất trong một giờ, bạn có thể cung cấp năng lượng cần thiết để trang trải toàn bộ mức tiêu thụ của toàn hành tinh trong một năm.

Như chúng ta có thể thấy, việc lắp đặt các tấm pin mặt trời có nghĩa là tận dụng năng lượng có sẵn và nếu không sẽ bị lãng phí và sẽ vượt xa những gì chúng ta hiện đang sử dụng.

Chúng ta không thể tiêu thụ hết năng lượng của Mặt trời

Mặt trời phát ra nhiều năng lượng hơn cho Trái đất so với khả năng chúng ta có thể tiêu thụ, thứ nhất là vì nó lớn hơn hành tinh Trái đất của chúng ta 109 lần (đường kính 1,392,000 km của Mặt trời gấp 109 lần, trong khi đường kính xích đạo của Trái đất là 12,756 km).

Vì lý do này, nó có khả năng phát ra Năng lượng gấp 4,000 lần so với những gì chúng ta tiêu thụ . Bức xạ mặt trời mà Trái đất nhận được trong một giờ tương đương với lượng điện năng tiêu thụ hàng năm trên thế giới.