Quang điện là gì và các ứng dụng của quang điện
Quang điện là thuật ngữ được sử dụng rộng rãi trong sản xuất điện mặt trời. Trong bài viết này, Việt Nam Solar sẽ chia sẻ với bạn khái niệm về quang điện và một số ứng dụng phổ biến của quang điện trong cuộc sống hiện đại.
- Quang điện là gì?
Năng lượng mặt trời (tiếng Anh: photovoltaic) được gọi là năng lượng mặt trời hoặc điện mặt trời. Quang điện là việc ứng dụng công nghệ để chuyển đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện năng nhờ pin mặt trời.
Khi bề mặt của tấm pin mặt trời được bức xạ bởi điện từ ở tần số lớn hơn tần số cắt của các electron sẽ hấp thụ năng lượng từ các photon và tạo ra điện.
Các electron sẽ không thể phát ra nếu tần số bức xạ nhỏ hơn tần số cắt vì electron không cung cấp đủ năng lượng cần thiết để vượt qua. Các electron phát ra dưới tác dụng của bức xạ điện từ sẽ được gọi là quang điện.
Điện được tạo ra bởi pin mặt trời để sử dụng hoặc để sạc.
Điện mặt trời đầu tiên chỉ được sử dụng cho các vệ tinh nhân tạo hoặc tàu vũ trụ, nhưng ngày nay mục đích chính của nó là cung cấp điện cho lưới điện chung nhờ bộ chuyển đổi từ dòng điện trực tiếp.
Và một phần nhỏ sử dụng điện cho nhà ở, trạm điện thoại, bộ điều khiển từ xa …
Quang điện đã tăng 48% mỗi năm kể từ năm 2002, có nghĩa là cứ sau hai năm, nó đã tăng gấp đôi và giúp ngành công nghiệp này đạt được tốc độ tăng trưởng cao nhất thế giới.
Dữ liệu vào cuối năm 2019 chỉ ra rằng thế giới đạt tới 124000 MW công suất quang điện trong đó khoảng 90% được kết nối với lưới điện chung.
Phần còn lại được lắp đặt trên tường hoặc mái của nhiều tòa nhà được gọi là hệ thống điện mặt trời áp mái.
Nhiều ưu đãi tài chính, như trợ cấp thuế, đã giúp ngành năng lượng mặt trời ở một số quốc gia như Đức, Nhật Bản, Israel, Hoa Kỳ và Úc thúc đẩy sản xuất.
Năng lượng mặt trời ở Việt Nam hiện đang được ưa chuộng sử dụng và tăng trưởng nhanh chóng.
Kịch bản nâng cao EPIA / Greenpeace dự đoán đến năm 2030, ngành công nghiệp năng lượng mặt trời trên toàn thế giới sẽ có công suất khoảng 2600 TWh, đủ cho 14% dân số toàn cầu.
Vấn đề khó khăn nhất là chi phí sản xuất và lắp đặt pin mặt trời khá cao so với các loại điện khác.
Tổng số trên 3 quốc gia hàng đầu, Đức, Nhật Bản và Hoa Kỳ, chiếm 89% sản lượng của thế giới.
Đức có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất trong năm 20146 và 2017, tạo ra hơn 100.000 việc làm trong sản xuất, kinh doanh và lắp đặt thiết bị của ngành công nghiệp này.
Tại EU vào cuối năm 2016, 88% năng lượng mặt trời được kết nối với lưới điện chung, phần còn lại được sử dụng trong các hệ thống riêng biệt như nhà ở, trang trại, trạm điện thoại, v.v.
- Ứng dụng của quang điện trong cuộc sống hiện tại
Hiện nay, pin quang điện mặt trời rất phổ biến, mang đến cho khách hàng nhiều ưu điểm và lợi thế.
- Tấm pin năng lượng mặt được lắp đặt trên mái nhà
Hệ thống điện mặt trời áp mái sử dụng công nghệ quang điện để chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện sạch để có thể sử dụng.
Nhờ các ứng dụng năng lượng mặt trời trên mái nhà, các hộ gia đình và doanh nghiệp có thể sử dụng điện một cách tự do mà không sợ lãng phí điện.
Đặc biệt, với chính sách hiện tại của chính phủ, nếu điện năng lượng mặt trời gia đình dư thừa, bạn có thể bán nó và kiếm thu nhập từ năng lượng mặt trời dư thừa đó.
- Ứng dụng năng lượng mặt trời trong nuôi trồng thủy sản
Trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm, cần có một hệ thống tạo oxy. Trước đây, hệ thống này được chạy bằng động cơ diesel, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Nhưng bây giờ, mọi người sử dụng năng lượng mặt trời để chạy hệ thống để tạo ra oxy. Sử dụng năng lượng mặt trời giúp giảm ô nhiễm môi trường và hạn chế tạp chất trong ao. Đặc biệt, nó cũng tiết kiệm cho các hộ gia đình một khoản chi phí lớn.
- Ứng dụng năng lượng mặt trời trong giao thông
Ở nhiều nước trên thế giới, hệ thống đèn giao thông được cung cấp năng lượng mặt trời. Hệ thống đèn giao thông sử dụng năng lượng mặt trời góp phần tạo ra một môi trường xanh sạch.
Cụ thể hơn, nhờ năng lượng mặt trời, ùn tắc giao thông do mất điện đã không xảy ra ở các quốc gia này.
Ô tô chạy bằng năng lượng mặt trời là một trong những phát minh vĩ đại của các nhà khoa học. Những chiếc xe chạy bằng xăng đã thải ra một lượng khí thải khổng lồ.
Nếu bạn thay thế xăng bằng năng lượng mặt trời, nó sẽ giảm thiểu khí thải. Trong tương lai, xe điện năng lượng mặt trời chắc chắn sẽ được sử dụng rộng rãi.
Tại Florence – Ý, vào ban đêm, trạm xe buýt sẽ trở thành một dự án chiếu sáng công cộng. Ánh sáng từ các trạm này vô cùng lung linh và sang trọng.
Điều này là nhờ điện năng lượng mặt trời được lưu trữ. Không chỉ được sử dụng để chiếu sáng, năng lượng mặt trời còn cung cấp điện để sạc điện thoại, tạo wifi …
- Ứng dụng năng lượng mặt trời trong xây dựng
Sân vận động lớn nhất ở Ý là Verona Stew Bentegodi. Đây cũng là sân vận động đầu tiên trên thế giới sử dụng năng lượng mặt trời.
Sân vận động này là hơn 13.000 tấm pin mặt trời. Mỗi năm hệ thống năng lượng mặt trời tạo ra hơn 1 MGW điện. Lượng điện này được ước tính sẽ giảm hơn 550 tấn khí thải CO2 mỗi năm.
Photovoltaic hay quang điện thực sự là một trong những phát hiện vĩ đại của các nhà khoa học. Nhờ quang điện, cuộc sống của con người ngày nay đã phát triển vượt bậc hơn bao giờ hết.
Nguồn bài viết: https://vietnamsolar.vn/photovoltaic-la-gi/