Pin điện mặt trời là gì? Tại sao hiện nay rất nhiều thiết bị công nghiệp sử dụng loại pin này để làm nguồn điện chính? Với những ưu điểm to lớn, pin năng lượng mặt trời là một trong những nguồn năng lượng mà bạn không nên bỏ qua nếu muốn giảm chi phí tiền điện mỗi tháng xuống 70%. Cùng Thiết bị công nghiệp Sài Gòn tìm hiểu ngay pin năng lượng mặt trời là gì.

Pin điện mặt trời là gì?

Pin điện mặt trời/ pin năng lượng mặt trời pin solar là một loại vật liệu có khả năng chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng, và các chỉ số như cường độ dòng điện, hiệu điện thế, hoặc điện trở sẽ thay đổi tùy theo lượng ánh sáng chiếu lên. Thông thường, tấm pin được ghép lại từ 60 hoặc 72 tế bào quang điện để tạo thành một khối pin mặt trời.

Pin mặt trời là một nguồn điện được tạo ra từ ánh sáng mặt trời, tương tự như thủy điện được tạo ra từ nước và nhiệt điện được tạo ra từ than. Nhờ khả năng chuyển đổi ánh sáng thành điện năng với hiệu suất cao, tấm pin năng lượng mặt trời có tuổi thọ trung bình lên đến 30 năm.

Cấu tạo pin mặt trời là gì?

Tấm pin điện mặt trời bao gồm 8 thành phần khác nhau, bao gồm khung nhôm, lớp kính cường lực, màng EVA, tế bào quang điện, tấm nền pin (phía sau), hộp nối dây (junction box), cáp điện và jack kết nối MC4.

Khung nhôm

Khung nhôm được thiết kế vững chắc để gắn kết solar cell và các bộ phận khác. Với trọng lượng nhẹ và cấu trúc cứng cáp, khung nhôm có thể bảo vệ và cố định các thành phần bên trong trước tác động của gió mạnh và lực tác động bên ngoài.

Kính cường lực

Kính cường lực được sử dụng để bảo vệ solar cell khỏi các tác động của môi trường bên ngoài như mưa, tuyết, bụi, mưa đá (đường kính 2,5cm trở xuống) và các va đập khác. Độ dày của kính thường dao động từ 2-4mm (đa số là khoảng 3.2-3.3mm) để đảm bảo vừa đủ khả năng bảo vệ và độ trong suốt cho tấm pin mặt trời, giảm thiểu hiện tượng phản xạ ánh sáng và tăng khả năng hấp thụ tối đa.

Lớp màng EVA (ethylene vinyl acetate)

Chất kết dính EVA được sử dụng để liên kết solar cell với kính cường lực phía trên và tấm nền phía dưới. Chất này bảo vệ và ngăn chặn rung động, bụi và hơi ẩm từ môi trường bên ngoài. EVA có khả năng chịu nhiệt và độ bền cao. Nó là một loại polymer trong suốt được đặt giữa các lớp để giữ cho tấm pin mặt trời ổn định và bảo vệ các thành phần bên trong.

Lớp Solar cell (tế bào quang điện)

Cấu trúc của tấm pin mặt trời bao gồm nhiều solar cell nhỏ hơn. Các loại pin năng lượng mặt trời thông dụng như mono và poly được làm từ silic – một loại vật liệu bán dẫn phổ biến. Mỗi solar cell bao gồm một tinh thể silic nằm giữa hai lớp dẫn điện, gồm ribbon và busbar. Các tế bào quang điện sử dụng hai loại silic khác nhau, loại N và loại P.

Tấm nền pin (phía sau)

Tấm nền của pin mặt trời có tác dụng cách điện, bảo vệ khỏi va chạm cơ học và chống ẩm. Chất liệu được sử dụng cho tấm nền có thể là polymer, nhựa PP, PVF hoặc PET. Độ dày của tấm nền khác nhau tùy vào nhà sản xuất. Hầu hết các tấm nền có màu trắng.

Hộp đấu dây (junction box)

Phần cuối cùng của hệ thống pin mặt trời, được đặt ở phía sau, chịu trách nhiệm thu thập và chuyển đổi năng lượng điện từ solar cell ra môi trường bên ngoài. Được đặt trong một hộp đấu dây, nơi này được thiết kế với tính bền vững cao để đảm bảo an toàn cho hệ thống.

Cáp điện DC

Dây điện đặc biệt dành cho năng lượng mặt trời, có khả năng cách điện tốt với dòng điện một chiều DC, đồng thời có khả năng chịu được tác động của các điều kiện thời tiết khắc nghiệt (bụi, nước, nhiệt độ, UV…) và các tác động cơ học.

Jack kết nối MC4

Jack kết nối MC4 là một loại đầu nối điện được sử dụng để nối các tấm pin mặt trời với nhau. MC4 là viết tắt của Multi-Contact, một nhà sản xuất nổi tiếng trong ngành. Sử dụng loại đầu nối này giúp dễ dàng kết nối các tấm pin mặt trời và các chuỗi pin với nhau bằng cách thực hiện việc gắn jack giữa các tấm pin liền kề.

Phân loại pin năng lượng mặt trời

Trên thị trường hiện nay có 2 loại pin năng lượng mặt trời:

Pin năng lượng mặt trời Mono (pin đơn tinh thể)

Pin đơn tinh thể/ pin năng lượng mặt trời Mono (Mono-crystalline silicon solar panel) được sản xuất từ silicon nguyên khối sử dụng công nghệ cắt Czochralski, là loại pin năng lượng mặt trời cao cấp nhất hiện nay. Loại pin này có hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao nhất, lên đến 16% do cấu trúc tinh thể đồng nhất, nhưng giá pin năng lượng mặt trời Mono cũng cao hơn các loại khác. Pin mặt trời Mono thích hợp cho những khu vực có diện tích lắp đặt khó kết nối với nguồn điện vì hiệu suất cao.

Pin năng lượng mặt trời Poly (pin đa tinh thể)

Pin đa tinh thể hay còn gọi là pin năng lượng mặt trời Poly là loại pin năng lượng mặt trời phổ biến thứ hai hiện nay. Loại pin này được sản xuất từ những mảnh silicon vụn sau khi cắt pin Mono. So với pin mặt trời Mono, pin đa tinh thể có giá thành rẻ hơn nhiều nên được lựa chọn sử dụng trong nhà hay các khu vực dân dụng khá nhiều. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng của pin đa tinh thể đạt khoảng 15-17% nên có thể đáp ứng mọi nhu cầu sử dụng điện của dân cư hoặc doanh nghiệp nhỏ.

Lợi ích khi sử dụng pin năng lượng mặt trời

Không phải tự nhiên mà pin điện mặt trời được sử dụng phổ biến như vậy, tất cả là vì chúng đem lại những lợi ích to lớn sau đây:

• Tiết kiệm chi phí điện năng vì có thể tự sản xuất điện từ ánh mặt trời.
• Thân thiện với môi trường, đem lại nguồn không khí sạch cho nơi sử dụng.
• Độc lập về năng lượng nên không bị ảnh hưởng bởi tình trạng mất điện hay giá điện tăng.
• Nguồn điện không bị tổn thất vì được sử dụng trực tiếp tại chố chứ không cần truyền qua đường dây điện như nguồn điện thông thường.
• Giữ cho không gian mát mẻ vì giúp phản xạ nhiệt mặt trời ra khỏi nơi sử dụng.
• Giải pháp điện hàng đầu cho vùng sâu xa không có lưới điện.

Ứng dụng của pin mặt trời

Sản xuất đèn năng lượng mặt trời

Trong những năm gần đây, đèn năng lượng mặt trời đã trở thành một sản phẩm phổ biến và được yêu thích tại các gia đình Việt Nam. Các sản phẩm đèn mặt trời thường có thời gian chiếu sáng từ 8-12g/ngày và chỉ mất từ 4-6g sạc. Điểm mạnh của những sản phẩm này là không tốn điện, nên người dùng có thể an tâm sử dụng điện cả ngày, nhất là vào những ngày hè nắng nóng.

Một số loại đèn năng lượng mặt trời được sử dụng phổ biến gồm có:

• Đèn pha năng lượng mặt trời.
• Đèn năng lượng mặt trời UFO.
• Đèn đường năng lượng mặt trời.
• Đèn bulb năng lượng mặt trời.
• Đèn năng lượng mặt trời sân vườn.

Sản xuất quạt năng lượng mặt trời

Quạt năng lượng mặt trời cũng là một trong những thiết bị sử dụng pin năng lượng mặt trời phổ biến nhất hiện nay. Giống với đèn NLMT thì quạt NLMT cũng có thời gian hoạt động lâu lên đến 18g/ngày mà không tốn điện. Các dòng quạt năng lượng mặt trời còn có jack cắm để làm nguồn sạc điện cho các thiết bị khác như điện thoại, máy tính,… bên cạnh đó còn có bộ sạc điện 220V để sạc quạt khi không có ánh nắng.

Sấy khô các sản phẩm nông nghiệp

Vì sản lượng nông nghiệp ở Việt Nam rất lớn, việc sấy khô các sản phẩm nông nghiệp nhanh chóng là rất cần thiết. Để giải quyết vấn đề này, nhiều thiết bị sấy bằng năng lượng mặt trời đã được phát triển và nghiên cứu.

Tuy nhiên, các máy sấy hiệu suất cao thường có chi phí đắt đỏ và không phù hợp cho hộ nông dân có quy mô nhỏ. Nguyên lý hoạt động của các thiết bị sấy bằng năng lượng mặt trời giống như hiệu ứng nhà kính, trong đó nguồn nhiệt từ mặt trời được tập trung bên trong hệ thống sấy để tăng nhiệt độ và giúp nông sản khô nhanh hơn.

Hệ thống sưởi ấm, làm mát và thông gió

Hệ thống sưởi ấm cho các tòa nhà được cải tiến bằng việc lắp đặt các cửa sổ kính rộng để thu hút ánh nắng mặt trời. Một phần của hệ thống làm nóng nước hoặc lưu trữ nhiệt từ năng lượng mặt trời. Khi tòa nhà cần sử dụng nhiệt, các thiết bị được phân phối trong toàn bộ tòa nhà sẽ truyền nhiệt như quạt, ống dẫn không khí, bộ tản nhiệt…

Máy nước nóng năng lượng mặt trời

Hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời được sử dụng để tận dụng năng lượng mặt trời để làm nóng nước. Trong đó, máy nước nóng năng lượng mặt trời là sản phẩm phổ biến nhất được ứng dụng. Ngoài ra, hệ thống còn bao gồm bình trữ nước nóng để đảm bảo sẵn sàng sử dụng khi không có ánh nắng mặt trời.

Đồng hồ mặt trời

Hiện nay, con người đã tạo ra đồng hồ sử dụng năng lượng mặt trời. Đồng hồ này có thiết kế tương tự như đồng hồ thông thường, nhưng được trang bị tấm pin mặt trời phía trên để thu nhận ánh sáng mặt trời. Đồng hồ này có thể tạo ra điện ngay cả khi nó được sử dụng trong nhà, và được sạc đầy chỉ sau một giờ tiếp xúc với ánh sáng.

Bộ sạc bằng năng lượng mặt trời

Sạc pin từ năng lượng mặt trời là một giải pháp hữu ích để sạc các thiết bị di động như điện thoại và iPad mà không cần phải tìm kiếm ổ cắm điện. Điều này đặc biệt hữu ích cho những người thường xuyên đi du lịch hoặc làm việc ngoài trời.

Bộ sạc pin điện thoại năng lượng mặt trời có kích thước nhỏ và tiện lợi để mang theo bên mình. Tốc độ sạc pin cho điện thoại cũng khá nhanh, chỉ mất khoảng 2 giờ để sạc đầy cho một điện thoại có pin dung lượng 4,300 mAh.

Ứng dụng năng lượng mặt trời trong xử lý nước

Việc sử dụng năng lượng mặt trời để xử lý nước là một giải pháp tiết kiệm và hiệu quả trong các nước đang phát triển. Để đạt được điều này, nước được đựng trong chai nhựa PET sau đó được đặt dưới ánh nắng mặt trời để khử trùng. Thời gian cần thiết để đạt được mức độ khử trùng mong muốn phụ thuộc vào thời tiết và thường mất từ 6 tiếng đến 2 ngày.

Ngoài ra, nước cũng có thể được thu gom lại thông qua phương pháp chưng cất. Ví dụ, nước mặn có thể được đặt trong bồn kính thủy tinh có dạng dốc về một phía.

Sau khi nước bốc hơi, hơi nước sẽ ngưng tụ trên một tấm kính, rồi chảy về bình chứa để sử dụng. Kết quả là nước thu được là nước tinh khiết có thể uống được. Đây được gọi là hệ thống lọc nước rửa pin điện mặt trời.

Mua các sản phẩm pin điện mặt trời ở đâu tốt?

Hiện nay, địa chỉ cung cấp các sản phẩm sử dụng pin năng lượng mặt trời như đèn năng lượng mặt trời, quạt tích điện mặt trời uy tín nhất chỉ có thể là Thiết bị công nghiệp Sài Gòn.

Thiết bị công nghiệp Sài Gòn cung cấp các sản phẩm đèn pha LED năng lượng mặt trời và quạt quạt năng lượng mặt trời Jindian chính hãng. Chúng tôi có đầy đủ hóa đơn chứng từ CO, CQ, nhập khẩu chính hãng. Đặc biệt là vì nhập khẩu với số lượng lớn nên các sản phẩm tại Thiết bị công nghiệp Sài Gòn được nhà sản xuất chiết khấu với mức giá rất hấp dẫn. Ngoài ra khi mua hàng tại đây, bạn sẽ được bảo hành chính hãng 12-24 tháng tùy sản phẩm, được đổi trả 1-1 trong 7 ngày nếu có bất cứ lỗi nào từ phía nhà sản xuất và người bán.

Cách lắp đặt pin năng lượng mặt trời

Để các tấm pin năng lượng mặt trời của bạn hấp thụ ánh năng một cách tối đa, sau đây là một số kinh nghiệm lắp đặt pin mặt trời bạn cần biết:

Chọn hướng lắp pin mặt trời

Để tận dụng tối đa hiệu quả của tấm pin năng lượng mặt trời tại Việt Nam, thì việc lắp đặt tấm pin cần được cân nhắc và thực hiện theo hướng Nam, vì đây là hướng đón nhận bức xạ ánh nắng mặt trời tốt nhất ở Bắc bán cầu.

Tuy nhiên, do không phải tất cả các công trình đều có mái hướng Nam, việc lựa chọn hướng lắp đặt pin mặt trời cần dựa trên nhiều yếu tố khác nhau như kiểu lắp đặt và phụ kiện cần thêm. Theo đó, các hướng lắp đặt pin năng lượng mặt trời tại Việt Nam có thể được sắp xếp theo thứ tự ưu tiên từ cao đến thấp là Nam, Đông Nam và Tây Nam.

Tối ưu góc ngang khi lắp pin mặt trời

Để đạt được hiệu quả tối đa, tấm pin năng lượng mặt trời cần được hướng về phía xích đạo. Tuy nhiên, tại các vị trí khác nhau trên trái đất, sự lệch của la bàn từ tính sẽ tác động khác nhau, dẫn đến độ suy giảm khác nhau. Điều này có thể gây ra kết quả sai lệch lên tới 25°.

Do đó, để đảm bảo hiệu quả tối đa, tốt nhất là tìm đến các chuyên gia hoặc kỹ sư chuyên về điện mặt trời để được tư vấn và chọn phương án lắp đặt tối ưu nhất. Nếu bạn sống ở Bắc bán cầu, thì tấm pin nên hướng về phía Nam, còn nếu bạn sống ở Nam bán cầu, thì tấm pin nên hướng về phía Bắc.

Chọn góc nghiêng phù hợp theo mùa

• Có thể tối ưu hóa sản lượng điện từ tấm pin mặt trời bằng cách điều chỉnh góc nghiêng theo mùa vụ như sau:

  Mùa xuân: nghiêng tấm pin theo vĩ độ của khu vực.

• Mùa hạ: nghiêng tấm pin theo vĩ độ của khu vực và giảm 10 độ.
• Mùa thu: nghiêng tấm pin theo vĩ độ của khu vực.
• Mùa đông: nghiêng tấm pin theo vĩ độ của khu vực và tăng thêm 10-15 độ.

Cách vệ sinh pin năng lượng mặt trời

Bước 1: Tắt công tắc DC trong hộp nối điện để ngắt kết nối mảng pin mặt trời với biến tần.

Bước 2: Chuẩn bị một bộ dụng cụ vệ sinh bao gồm xà bông, chổi vệ sinh pin năng lượng mặt trời,…

Bước 3: Trộn xà bông với nước theo tỉ lệ được ghi trên bao bì trong một cái xô.

Bước 4: Nhúng bàn chải vào hỗn hợp xà phòng và nhẹ nhàng lau chùi bề mặt pin mặt trời. Nếu pin được chia thành các cell nhỏ, sử dụng bàn chải nhỏ để lau chùi. Lưu ý: lau chùi khi tấm pin còn ướt, không để xà phòng khô trên bề mặt.

Bước 5: Sau khi lau chùi, rửa lại bề mặt pin bằng vòi xịt áp suất thấp.

Bước 6: Để cho mô đun pin khô trong khoảng thời gian từ 30 đến 45 phút trước khi bật lại công tắc.

Lưu ý khi sử dụng pin điện mặt trời

Tấm pin điện mặt trời thường được lắp đặt ở những vị trí cao nhất trên ngôi nhà. Khi vệ sinh tấm pin, an toàn là điều quan trọng nhất cần chú ý. Dưới đây là một số lưu ý để vệ sinh tấm pin mặt trời một cách hiệu quả và an toàn:

Tắt hệ thống điện mặt trời PV trước khi vệ sinh: Điều này sẽ giúp đảm bảo an toàn cho bạn và tránh làm hỏng tấm pin do dây điện tiếp xúc với nước. Hệ thống quang điện có thể tắt nhanh chóng và điện áp sẽ giảm xuống 0 để dễ dàng tiếp cận.

Sử dụng các thiết bị lau chùi mềm: Lớp kính của tấm pin rất bền nhưng vẫn có thể bị trầy xước nếu sử dụng vật liệu cứng. Với các hệ thống lắp đặt thấp, bạn có thể dùng bàn chải mềm hoặc tấm bọt biển để vệ sinh. Nếu hệ thống được lắp đặt cao, nên sử dụng bàn chải chuyên dụng với tay cầm dài.

Tránh tác động mạnh: Áp lực nước quá mạnh có thể khiến nước xâm nhập vào hộp nối điện hoặc phích cắm không được bịt kín hoàn toàn.

Không sử dụng các chất tẩy rửa ăn mòn: Sử dụng xà phòng rửa chén hoặc nước để vệ sinh tấm pin. Chỉ nên sử dụng các sản phẩm chuyên dụng và không nên sử dụng các chất tẩy rửa khác.

Không dẫm lên tấm pin mặt trời: Tấm pin rất bền nhưng không thể chịu được tải trọng người. Vì thế, khi vệ sinh tấm pin, không được dẫm lên để tránh gây hư hỏng cho mô đun và đảm bảo an toàn cho bản thân.

Đọc kỹ hướng dẫn của nhà cung cấp tấm pin: Nhà cung cấp tấm pin sẽ cung cấp cho bạn hướng dẫn vệ sinh tấm pin tốt nhất. Hướng dẫn thường được cung cấp trên bao bì hoặc trên website của công ty đó.

Như vậy quý khách đã hiểu được pin điện mặt trời là gì và tại sao nên sử dụng loại pin này. Là một giải pháp giúp tối ưu chi phí tiền điện mỗi tháng, cũng như dễ sử dụng và có giá thành khá rẻ, chúng tôi tin quý khách sẽ vô cùng hài lòng khi sử dụng chúng. Nếu bạn quan tâm về sản phẩm nào, hãy liên hệ Thiết bị công nghiệp Sài Gòn để được tư vấn trực tiếp.