Pin Mặt Trời Có Hoạt Động Vào Buổi Tối Không?

Điện Mặt Trời Không Thể Sản Xuất Điện Vào Buổi Tối

Hệ thống Điện Mặt Trời có sản sinh điện vào buổi tối không? Đây có lẽ là câu hỏi mà một số người có thể đánh giá là ngô nghê bởi ai cũng đều biết hệ thống điện mặt trời sản sinh ra điện bằng quá trình chuyển hóa quang năng thành điện năng.

Điều đó đồng nghĩa với việc các tấm pin muốn sản xuất điện năng thì bề mặt của chúng phải được hấp thụ ánh sáng mặt trời.

Pin Mặt Trời Có Hoạt Động Vào Buổi Tối Không? 1

Như vậy vào ban đêm, ánh sáng mặt trời không có, đồng nghĩa với việc hệ thống sẽ đi vào trạng thái nghỉ.

Nhưng thực sự có phải như vậy, bài viết dưới đây sẽ khiến bạn phải thay đổi suy nghĩ của mình. Cùng theo dõi nhé…

Sơ Lược Về Nguyên Lý Điện Mặt Trời

Về cơ bản, tấm pin Năng Lượng Mặt Trời được tập hợp bởi một hệ thống tế bào quang điện.

Vật liệu bán dẫn tuyệt vời nhất được sử dụng sản xuất các tế bào quang điện này chính là silicon, đây là một trong những chất bán dẫn có nhiều nhất trên trái đất và cũng là chất bán dẫn phù hợp nhất để ứng dụng cho ngành điện mặt trời.

Pin Mặt Trời Có Hoạt Động Vào Buổi Tối Không? 2

Silicon có cấu trúc tinh thể bao gồm các liên kết mạng giữa các nguyên tử, cùng với đó các nhà sản xuất có thể thêm hoặc pha tạp vào cấu trúc với các thành phần như Bo và Photpho, chúng có thể làm tăng độ dẫn điện hay nói cách khác là tăng sản lượng điện sản xuất ra của các tấm pin.

Ánh sáng mặt trời được mô tả như những đợt sóng hạt gọi là photon và chúng tác động lên bề mặt Trái Đất xuyên suốt mỗi ngày.

Khi các hạt photon này chạm tới bề mặt silicon của tấm pin quang điện được pha tạp Bo và Photpho, chúng sẽ giải phóng các hạt điện tích tự do (gọi là các hạt electron).

Điều đó tạo ra sự chuyển động của điện tích tự do, từ đó tạo ra dòng điện, do đó khi có càng nhiều các electron được giải phóng hơn thì sẽ tạo ra nhiều năng lượng điện hơn.

Tóm lại, ánh nắng mặt trời là các hạt photon khi tiếp xúc với bề mặt của tấm pin sẽ làm giải phóng các điện tích electron, sau đó electron sẽ chuyển động tự do và tạo ra dòng điện, dòng điện này sau đó sẽ được dẫn truyền đến đầu ra của tấm pin để sử dụng.

Từ đây bạn có thể thấy, nguồn năng lượng chính trong quá trình quang điện là động năng của các hạt photon.

Vì vậy, nếu KHÔNG có ánh sáng mặt trời thì cũng sẽ KHÔNG có các hạt photon. Và nếu KHÔNG có photon thì dĩ nhiên các tấm pin sẽ KHÔNG THỂ tạo ra dòng điện.

Điều đó củng cố cho nguyên lý: Không có ánh sáng mặt trời thì không có điện năng được sinh ra

Pin Mặt Trời Hoạt Động Ra Sao Trong Điều Kiện Thời Tiết Xấu

Ở trên đã lý giải các tấm pin mặt trời không thể sản sinh điện vào buổi tối, vậy còn những ngày có thời tiết xấu thì sao.

Những ngày thời tiết xấu ở đây bạn có thể hiểu là những ngày thời tiết âm u, không có nắng hoặc ít nắng(bóng râm nhiều) do các điều kiện thời tiết gây ra.

Dù gặp phải thời tiết xấu, nhưng vẫn có ánh sáng, các tấm pin vẫn có thể hoạt động và sản sinh ra điện.

Tất nhiên, sản lượng điện sản sinh ra sẽ không được nhiều bằng những ngày nắng đẹp, cụ thể: hiệu suất sản xuất điện năng những ngày này sẽ rơi vào khoảng 10 đến 60% (tùy vào mức độ thời tiết) so với những ngày nắng đẹp.

Như vậy có thể khẳng định: dù vướng phải thời tiết xấu nhưng các tấm pin vẫn có thể hoạt động bình thường với hiệu suất kém chứ không dừng hẳn như một số người bàn tán.

Ngoài ra, trong một số trường hợp vào những ngày nhiều mây thời tiết sẽ mát mẻ hơn cũng giúp các tấm pin sản xuất điện tốt hơn (nguyên lý điện áp tỷ lệ nghịch với nhiệt độ).

Từ đó hệ thống cũng có thể được bù trừ một phần nào đó tổn thất. Suy cho cùng thời tiết xấu nhiều mây cũng chưa phải là dấu hiệu xấu hoàn toàn.

Tại Sao Vẫn Có Thể Sử Dụng Điện Khi Hệ Thống Không Tạo Ra Điện?

Trước khi đi vào câu hỏi trên, chúng ta cùng theo dõi biểu đồ sản xuất và tiêu thụ năng lượng mặt trời của mỗi gia đình dưới đây:

Pin Mặt Trời Có Hoạt Động Vào Buổi Tối Không? 3
?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

Như bạn có thể thấy, việc khai thác năng lượng mặt trời bắt đầu tạo ra một ít năng lượng vào sáng sớm và sản lượng cao nhất vào giữa trưa sau đó giảm dần cho đến chiều tối.

Vào nhiều khung giờ trong ngày, cũng sẽ phát sinh nhu cầu sử dụng điện khác nhau. Nhưng nhìn chung nhu cầu ban ngày là không cao so với ban đêm.

Điều đó cũng dễ hiểu khi ban ngày, chúng ta đi làm và ít có nhu cầu sử dụng điện.

Còn vào buổi tối mức tiêu thụ điện sẽ tăng mạnh (do chúng ta phát sinh nhiều nhu cầu như: nấu nướng, bật đèn, TV, giặt giũ…) và không hề tạo ra lượng điện nào
(không có ánh sáng mặt trời).

Chúng ta cũng đã biết, các hệ thống điện mặt trời chỉ sản sinh điện vào ban ngày khi có ánh sáng mặt trời, vậy tại sao buổi tối chúng đã dừng hoạt động nhưng con người vẫn có thể sử dụng điện năng.

Câu trả lời nằm ở chỗ: “Mặc dù ban đêm không sản sinh ra điện nhưng lượng điện năng sản xuất ban ngày đã được lưu trữ lại”. Do đó ta vẫn có thể sử dụng điện được trong lúc hệ thống đang nghỉ.

Hiện nay, một hệ thống điện mặt trời sản sinh ra điện sẽ được lưu trữ lại bằng 2 cách sau đây:

1 – Ắc Quy Trữ Điện

Cách này khá dễ hiểu, nôm na là khi tấm pin hấp thụ ánh sáng chuyển hóa thành dòng điện 1 chiều DC.

Dòng DC này sẽ đi qua biến tần inverter độc lập và chuyển hóa chúng thành dòng AC xoay chiều.

Sau đó dòng điện AC này sẽ được sạc vào ắc quy tích trữ nhờ bộ sạc để phục phụ nhu cầu sử dụng của con người.

Lúc nào trong ắc quy còn điện thì bạn còn sử dụng được, ắc quy hết(tiêu thụ quá tải, sản xuất không kịp) thì lúc đó mọi hoạt động cũng sẽ dừng.

Hệ thống trên được gọi là hệ thống độc lập có ắc quy tích trữ, bạn có thể tham khảo bài viết dưới để rõ chi tiết.

2 – Hòa Lưới Điện Quốc Gia

Khác với cách số 1, dòng điện AC xoay chiều sau khi được sinh ra sẽ hòa trực tiếp vào lưới điện quốc gia nhờ một thiết bị đó là công tơ điện 2 chiều.

Cách này đỡ tốn kém hơn cách 1 do không phải sắm hệ thống dàn ắc quy điện đắt đỏ mà tận dụng trực tiếp lưới điện quốc gia.

Hệ thống như trên gọi là hệ thống hòa lưới, bạn có thể xem chi tiết tại bài viết dưới để rõ chi tiết.

Kết Luận

Hy vọng với những kiến thức chúng tôi cung cấp bên trên đã giải đáp được yêu cầu của bạn, nếu có vấn đề gì chưa rõ, đừng ngần ngại liên lạc với Công Nghệ Xanh nhé.

Hiện tại hệ thống NLMT không thể sản sinh điện vào buổi tối, nhưng một số nhà khoa học và khu vực trên thế giới đang ngày càng nỗ lực phát triển công nghệ tấm pin để chúng có thể hoạt động được vào ban đêm, từ đó tăng hiệu suất sản xuất điện. Xem thêm 2 bài viết dưới để rõ chi tiết:

1 – Giáo Sư Mỹ Chế Tạo Pin Năng Lượng Hoạt Động Vào Buổi Tối

2 – Nhà Máy Điện Mặt Trời Hoạt Động Ban Đêm Đầu Tiên Trên Thế Giới

5/5 (1 Review)

Bình luận

Các trường gắn * là bắt buộc nhập