Tìm hiểu năng lượng mặt trời là gì, được dùng để làm gì?

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng đầu tiên trên thế giới và được con người tận dụng trước cả khi học cách tạo ra lửa. Năng lượng mặt trời được hiểu là năng lượng bức xạ và nhiệt xuất phát từ mặt trời.

Năng lượng mặt trời và các tài nguyên thứ cấp của nó như sức gió, sức sóng, sức nước, sinh khối… tạo nên hầu hết năng lượng tái tạo trên trái đất. Con người và các sinh vật trên trái đất sẽ không thể tồn tại nếu không có mặt trời và nguồn năng lượng từ mặt trời.

Mặt trời tạo ra nhiệt và ánh sáng. Con người và vạn vật cần cả nhiệt và ánh sáng để tồn tại và phát triển. Chính vì thế, nếu hỏi năng lượng mặt trời có tác dụng gì thì trước hết phải nói đến vai trò sống còn của nó đối với sự sống của các sinh vật trên trái đất, chẳng hạn như để thực vật thực hiện quá trình quang hợp, chiếu sáng, sưởi ấm không gian, làm nước nóng lên…

• Năng lượng điện mặt trời kết hợp nông nghiệp: Xu hướng mới tại Việt Nam
• Năng lượng tái tạo là gì, các loại năng lượng tái tạo bao gồm dạng nào?

Vậy con người sử dụng nguồn năng lượng mặt trời để làm gì? Có thể kể đến một số ứng dụng năng lượng mặt trời trong đời sống của con người: tạo ra nước nóng nhờ ánh sáng mặt trời; tạo hệ thống sưởi ấm, làm mát, thông gió; giúp chưng cất nước, biến nước mặn hoặc nước lợ thành nước uống được; dùng để nấu nướng, làm khô, khử trùng…

Năng lượng mặt trời cần thiết cho sự tồn tại của mọi sinh vật trên trái đất này (Ảnh AI)

Ngoài ra, điện năng lượng mặt trời để làm gì nữa? Như bạn đã biết, năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo với trữ lượng dồi dào, có thể gọi là vô tận, hơn nữa lại sạch, thân thiện với môi trường. Việc sử dụng nguồn năng lượng mặt trời thay thế các nguyên liệu hóa thạch còn bao gồm góp phần giảm ô nhiễm môi trường và hiệu ứng nhà kính.

Chính vì vậy, con người ngày càng cải tiến các công nghệ khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên này. Và một ứng dụng của năng lượng mặt trời đang được phổ biến trên hầu khắp thế giới hiện nay là điện năng lượng mặt trời.

Điện năng lượng mặt trời là nguồn điện được tạo ra từ công nghệ dựa trên nhiên liệu là năng lượng mặt trời. Điện năng lượng mặt trời đang được xếp vào nguồn năng lượng tái tạo sạch cần khuyến khích phát triển, không chỉ mang lại nhiều giá trị cho con người mà còn giúp chống lại quá trình biến đổi khí hậu đang diễn ra trên toàn cầu, ngày càng ảnh hưởng nghiêm trọng đến cuộc sống của con người cũng như tất cả sinh vật trên trái đất.

Ứng dụng điện năng lượng mặt trời là gì? Điện năng lượng mặt trời được dùng để cung cấp cho tất cả các thiết bị điện, như: hệ thống chiếu sáng (các loại đèn), hệ thống làm mát (quạt, điều hòa...), các thiết bị di động, thiết bị sinh hoạt, máy móc sản xuất, giao thông vận tải (các loại xe, tàu thuyền, máy bay năng lượng mặt trời), máy bơm nước năng lượng mặt trời… Các dự án điện mặt trời thường sử dụng mô hình PPA (Power Purchase Agreement) để bán điện.

Để tạo ra điện năng lượng mặt trời, cần một hệ thống điện mặt trời được cấu thành bởi nhiều thành phần, thực hiện quá trình chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. Các hệ thống này thường được thiết kế với công suất tính bằng đơn vị kWp (kilowatt-peak). Việc vận hành và bảo trì (O&M) các hệ thống này rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất cao và tuổi thọ lâu dài.

Hệ thống điện năng lượng mặt trời bao gồm hệ thống sử dụng tấm pin quang điện (tấm pin năng lượng mặt trời) và một số thành phần khác, hoạt động dựa trên hiệu ứng quang điện, chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. Cấu tạo của hệ thống điện năng lượng mặt trời gồm các thành phần như:

• Tấm pin quang điện
• Bộ hòa lưới điện (thiết bị biến tần inverter)
• Tủ phân phối và bảo vệ DC/AC (tủ điện)
• Khung giá đỡ và các phụ kiện chuyên dụng
• Hệ thống đo đếm điện năng và giám sát từ xa
• Hệ thống lưu trữ điện năng (ESS) (trong hệ thống điện độc lập hoặc hòa lưới có dự trữ)

Bảo trì, bảo dưỡng pin mặt trời trong hệ thống điện mặt trời

Hệ thống điện mặt trời có thể chia thành 3 loại: hệ thống hòa lưới, hệ thống độc lập và hệ thống hòa lưới có dự trữ (loại hỗn hợp). Trong đó, điện mặt trời hòa lưới là hình thức đang được áp dụng phổ biến nhất hiện nay, ở cả quy mô hộ gia đình, trên mái nhà xưởng doanh nghiệp, điện mặt trời kết hợp nông nghiệp và dụng cho nhà máy điện mặt trời quy mô lớn. Các hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong việc giảm phát thải khí nhà kính và bảo vệ môi trường.

• Biến tần inverter là gì, có mấy loại?
• Điện năng lượng mặt trời "sáng" từ Nam ra Bắc
• Hướng dẫn vận hành bảo trì bảo dưỡng hệ thống O&M

Hòa lưới điện là quá trình kết nối điện năng từ hệ thống điện mặt trời vào lưới điện quốc gia. Trong hệ thống điện điện năng lượng mặt trời, các tấm pin quang điện tạo ra dòng điện một chiều (DC). Dòng điện DC này sau đó sẽ được bộ biến tần hoà lưới inverter chuyển thành AC (điện xoay chiều) cùng pha và cùng tần số với điện lưới của hệ thống điện quốc gia. Ở hệ thống điện hòa lưới hoặc hòa lưới có dự trữ, dòng diện mặt trời tạo ra sẽ được hòa vào lưới điện. Quá trình lắp đặt điện mặt trời hòa lưới thường được thực hiện bởi các tổng thầu EPC chuyên nghiệp.

Điện mặt trời hòa lưới là hệ thống điện năng lượng mặt trời nối trực tiếp vào hệ thống điện lưới có sẵn. Trong hệ thống điện mặt trời hòa lưới, điện tạo ra nếu không cung cấp cho các thiết bị điện thì sẽ tự động hòa lên lưới điện, không lưu trữ ở các thiết bị như ắc-quy, các pin năng lượng mặt trời lưu trữ… Ở gia đình hay các doanh nghiệp lắp đặt của hệ thống này, điện năng lượng mặt trời sẽ được ưu tiên sử dụng trước, nếu thiếu sẽ tự động lấy điện từ lưới điện.

Còn nếu hệ thống điện mặt trời tạo ra nhiều hơn so với điện tiêu thụ thì điện dư sẽ hòa vào lưới điện để bán lại cho ngành điện với giá hấp dẫn, tạo nguồn thu nhập thụ động cho chủ đầu tư và rút ngắn thời gian hoàn vốn, giúp điện mặt trời trở thành một hình thức đầu tư sinh lời hiệu quả, an toàn với độ rủi ro rất thấp.

Cũng chính vì vậy, ngày càng nhiều hộ gia đình, doanh nghiệp đầu tư lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái để vừa dùng vừa bán điện dư - một cách đầu tư đơn giản trong khi lại được dùng điện sạch, góp phần bảo vệ môi trường. Vũ Phong Energy Group, một trong những công ty hàng đầu trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, đã triển khai nhiều dự án nhà máy điện mặt trời và hệ thống điện mặt trời hòa lưới cho các doanh nghiệp và hộ gia đình.

• Tìm hiểu thêm hệ thống điện mặt trời hòa lưới là gì tại đây!
• Xem thêm về giá bán điện mặt trời (giá FIT2) đang áp dụng tại đây!
• Tìm hiểu thêm có mấy loại năng lượng tái tạo tại đây!

Điện mặt trời áp mái là một hình thức lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời trên mái nhà. Theo Quyết định số 13/2020/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về chính sách hệ thống điện mặt trời áp mái hay điện mặt trời mái nhà là hệ thống điện mặt trời đáp ứng được các tiêu chuẩn sau:

• Có các tấm quang điện được lắp đặt trên mái nhà của công trình xây dựng.
• Có công suất không quá 01 MW.
• Được đấu nối trực tiếp hoặc gián tiếp vào lưới điện có cấp điện áp từ 35 kV trở xuống của Bên mua điện.

Hệ thống điện năng lượng mặt trời thường có tuổi thọ lên đến 30-50 năm. Để đảm bảo tuổi thọ của hệ thống cũng như khả năng sinh lời, người sử dụng cần chọn các thiết bị chất lượng cao từ thương hiệu uy tín, thi công đúng chuẩn. Các tấm pin quang điện đang ngày càng được cải tiến về hiệu suất, người dùng nên chọn các tấm pin có hiệu suất cao, cung cấp bởi đơn vị uy tín để đảm bảo chất lượng hệ thống. Năng lượng mặt trời có tác dụng gì? Nó giúp tiết kiệm chi phí điện và bảo vệ môi trường.

• Phát triển bền vững là gì? Các nguyên tắc và tiêu chí đánh giá
• Pin năng lượng mặt trời – năng lượng tương lai hay rác thải tiềm tàng?
• Vì sao các nhà máy điện mặt trời cần dịch vụ vận hành, bảo dưỡng (O&M)?

Một hệ thống điện mặt trời áp mái của nhà xưởng doanh nghiệp do Vũ Phong Energy Group thi công. Chi phí lắp đặt điện năng lượng mặt trời có thể thay đổi tùy theo quy mô và loại hệ thống.