Các loại năng lượng mặt trời: Cách khai thác năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời là một dạng năng lượng tái tạo thu được trực tiếp hoặc gián tiếp từ mặt trời.Bức xạ mặt trời rời khỏi Mặt trời và truyền qua hệ mặt trời cho đến khi đến Trái đất dưới bức xạ điện từ.

Khi đề cập đến các loại năng lượng mặt trời khác nhau, chúng ta đề cập đến những cách khác nhau mà chúng ta phải chuyển đổi năng lượng này.Mục tiêu chính của tất cả các chiến lược này là thu được điện hoặc năng lượng nhiệt.

Các loại năng lượng mặt trời chính được sử dụng hiện nay là:

Toàn màn hình
Nhà máy điện chu trình hỗn hợp hoạt động như thế nào?
Năng lượng mặt trời quang điện
Năng lượng mặt trời nhiệt
Năng lượng mặt trời tập trung
Năng lượng mặt trời thụ động
Năng lượng mặt trời quang điện
Năng lượng mặt trời quang điện được sản xuất thông qua pin mặt trời, giúp chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng.Những tế bào này được làm bằng vật liệu bán dẫn như silicon và thường được sử dụng trong các tấm pin mặt trời.

Các tấm pin mặt trời quang điện có thể được lắp đặt trên mái nhà, trên mặt đất hoặc ở những nơi khác nơi chúng nhận được đủ ánh sáng mặt trời.

Năng lượng mặt trời nhiệt
Năng lượng nhiệt mặt trời được sử dụng để làm nóng nước hoặc không khí.Bộ thu năng lượng mặt trời thu năng lượng mặt trời và làm nóng chất lỏng dùng để làm nóng nước hoặc không khí.Hệ thống năng lượng nhiệt mặt trời có thể ở nhiệt độ thấp hoặc cao.

Hệ thống nhiệt độ thấp được sử dụng để làm nóng nước cho sinh hoạt, trong khi hệ thống nhiệt độ cao được sử dụng để tạo ra điện.

Năng lượng mặt trời tập trung
Các loại năng lượng mặt trời: cách khai thác năng lượng của Mặt Trời Năng lượng mặt trời tập trung là loại hình nhiệt điện mặt trời nhiệt độ cao.Hoạt động của nó dựa trên việc sử dụng gương hoặc thấu kính để tập trung ánh sáng mặt trời vào một tiêu điểm.Nhiệt sinh ra tại tiêu điểm được sử dụng để tạo ra điện hoặc làm nóng chất lỏng.

Hệ thống năng lượng mặt trời tập trung hiệu quả hơn hệ thống quang điện trong việc chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng, nhưng chúng đắt hơn và cần bảo trì chuyên sâu hơn.

Năng lượng mặt trời thụ động
Năng lượng mặt trời thụ động đề cập đến thiết kế tòa nhà khai thác ánh sáng mặt trời và nhiệt để giảm nhu cầu năng lượng nhân tạo để chiếu sáng và sưởi ấm.Hướng của tòa nhà, kích thước và vị trí của cửa sổ cũng như việc sử dụng vật liệu phù hợp là những yếu tố quan trọng trong thiết kế tòa nhà sử dụng năng lượng mặt trời thụ động.

Các loại năng lượng mặt trời: cách khai thác năng lượng của Mặt trờiMột số ví dụ về chiến lược năng lượng mặt trời thụ động là:

Hướng xây dựng: Ở Bắc bán cầu nên hướng cửa sổ và khu vực sinh hoạt về hướng Nam để tận dụng ánh nắng trực tiếp vào mùa đông và về hướng Bắc vào mùa hè để tránh quá nóng.
Thông gió tự nhiên: Cửa sổ và cửa ra vào có thể được thiết kế để tạo ra gió lùa tự nhiên giúp giữ không khí trong lành lưu thông bên trong tòa nhà.
Cách nhiệt: Cách nhiệt tốt có thể làm giảm nhu cầu sử dụng hệ thống sưởi và làm mát, giảm lượng năng lượng tiêu thụ.
Vật liệu xây dựng: Những vật liệu có khả năng chịu nhiệt cao như đá hoặc bê tông có thể hấp thụ và lưu trữ nhiệt mặt trời vào ban ngày và thải ra vào ban đêm để giữ ấm cho công trình.
Mái nhà và tường xanh: Cây xanh hấp thụ một phần năng lượng mặt trời để thực hiện quá trình quang hợp, giúp tòa nhà luôn mát mẻ và cải thiện chất lượng không khí.
Năng lượng mặt trời lai
Năng lượng mặt trời lai kết hợp công nghệ năng lượng mặt trời với các công nghệ năng lượng khác, chẳng hạn như năng lượng gió hoặc thủy điện.Hệ thống năng lượng mặt trời lai hiệu quả hơn hệ thống năng lượng mặt trời độc lập và có thể cung cấp năng lượng ổn định ngay cả khi không có ánh sáng mặt trời.

Sau đây là sự kết hợp phổ biến nhất của công nghệ năng lượng mặt trời lai:

Năng lượng mặt trời và gió: Hệ thống lai năng lượng mặt trời-gió có thể sử dụng tua-bin gió và các tấm pin mặt trời để tạo ra điện.Bằng cách này, các tuabin gió có thể tiếp tục tạo ra năng lượng vào ban đêm hoặc những ngày nhiều mây.
Năng lượng mặt trời và sinh khối: Hệ thống năng lượng mặt trời và sinh khối lai có thể sử dụng các tấm pin mặt trời và hệ thống sưởi ấm sinh khối để tạo ra điện.
Máy phát điện năng lượng mặt trời và diesel: Trong trường hợp này, máy phát điện diesel là nguồn năng lượng không thể tái tạo nhưng đóng vai trò dự phòng khi các tấm pin mặt trời không nhận được bức xạ mặt trời.
Năng lượng mặt trời và thủy điện: Năng lượng mặt trời có thể sử dụng vào ban ngày, thủy điện có thể sử dụng vào ban đêm hoặc những ngày nhiều mây.Nếu dư thừa năng lượng trong ngày, điện có thể được sử dụng để bơm nước lên và sau này được sử dụng để chạy tua-bin.
Tác giả: Oriol Planas – Kỹ sư kỹ thuật công nghiệp