Tấm Pin Quang Điện (PV) – Biến Ánh Sáng Thành Điện Sạch

1. Hấp thụ ánh sáng: Ánh sáng mặt trời (gồm các hạt photon) chạm vào tấm pin.
2. Kích thích electron: Photon làm các electron trong chất bán dẫn (silicon) chuyển động.
3. Tạo dòng điện: Electron di chuyển qua mạch ngoài, tạo ra điện DC (dòng một chiều).
4. Chuyển thành điện AC: Biến tần (inverter) đổi điện DC thành AC để dùng cho nhà cửa, máy móc (theo NREL, https://www.nrel.gov/research/re-solar).

Vật liệu chính: Silicon dẫn đầu

• Silicon đơn tinh thể (Monocrystalline): Cấu trúc đồng nhất, hiệu suất cao (20-22%), giá đắt hơn, lý tưởng cho nhà xưởng.
• Silicon đa tinh thể (Polycrystalline): Rẻ hơn, hiệu suất thấp hơn (15-18%), phổ biến cho hộ gia đình.
• Công nghệ màng mỏng (Thin-Film): Nhẹ, linh hoạt, dùng cho thiết bị nhỏ hoặc nơi thiếu không gian.
• Công nghệ mới (Perovskite): Kết hợp silicon, hiệu suất kỷ lục 29.15%, đang phát triển cho tương lai.

Silicon chiếm 95% tấm pin hiện nay vì rẻ và dễ tìm (từ cát). Ở Việt Nam (4-5 giờ nắng/ngày), hệ thống 5 kW tạo 500 kWh/tháng, tiết kiệm 1-1.5 triệu VND/tháng cho hộ gia đình.Từ tế bào đến hệ thống lớn

• Tế bào PV (Solar Cell): Mỗi tế bào tạo 1-2W điện, nhỏ như bàn tay.
• Tấm pin (Module): Nhiều tế bào ghép lại, chống nước, bền 25-30 năm.
• Hệ thống lớn (Array): Nhiều tấm pin kết nối, dùng cho nhà xưởng (10-50 kW) hoặc nhà máy điện lớn.

Hiệu suất và hạn chếHiệu suất PV (tỷ lệ ánh sáng thành điện) thường 15-22%. Một số yếu tố giảm hiệu suất:

• Phản xạ ánh sáng: Lớp phủ chống phản xạ (anti-reflective coating) giảm mất 30% ánh sáng.
• Nhiệt độ cao: Trời nóng giảm hiệu suất, cần làm mát tấm pin.
• Mất electron: Electron quay lại “lỗ trống”, làm giảm dòng điện.

Kết nối với lưới điện

• Quang điện (Photovoltaic – PV): Công nghệ biến ánh sáng thành điện.
• Chất bán dẫn (Semiconductor): Vật liệu (như silicon) giúp tạo dòng điện từ ánh sáng.
• Biến tần (Inverter): Thiết bị đổi điện DC thành AC để dùng cho nhà cửa.
• PDP8 (Kế hoạch Phát triển Điện lực 8): Mục tiêu 20 GW năng lượng mặt trời đến 2030.

Tấm pin quang điện PV là cách đơn giản, hiệu quả để dùng năng lượng mặt trời, tiết kiệm điện và bảo vệ môi trường. MPower mang giải pháp PV chất lượng cao đến gia đình và doanh nghiệp toàn quốc.