Tấm pin năng lượng mặt trời là tập hợp các mảng quang điện ( gọi là cell pin-tế bào quang điện) hình vuông lắp ghép và bảo vệ bởi khung nhôm, kính cường lực và phụ kiện kết nối. Tấm pin tạo ra điện DC ( giống với điện của bình acquy ) khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Nắng càng lớn, bạn càng thu được nhiều điện.
Cấu tạo tấm pin năng lượng mặt trời:
Gồm 6 thành phần:
- Các tế bào quang điện mặt trời ( tế bào PV ) là nguyên liệu làm pin mặt trời nhằm giúp việc chuyển đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành năng lượng điện DC.
- Kính cường lực – thành phần bảo vệ các tế bào PV khỏi thời tiết và tác động từ mưa đá hoặc mảnh vụn trong không khí. Thường là kính cường lực với cường độ cao, dày từ 3.0 đến 4.0mm và được thiết kế chống lại tải trọng cơ học và thay đổi nhiệt độ khắc nghiệt.
- Khung nhôm ép bảo vệ cạnh của phần gỗ chứa các tế bào, cung cấp một cấu trúc vững chắc để gắn bảng điều khiển năng lượng mặt trời vào vị trí. Được thiết kế cực kỳ nhẹ, cứng và có thể chịu được áp lực cực lớn, tải từ gió lớn và các lực bên ngoài.
- Lớp phim EVA là lớp Polymer được thiết kế đặc biệt có độ trong suốt (nhựa) được sử dụng để bọc các tế bào và giữ chúng ở đúng vị trí trong quá trình sản xuất.
- Tấm nền phía sau Polymer là lớp phía sau cùng để cấu tạo pin năng lượng mặt trời, là một vỏ bọc chống thời tiết nhỏ nằm ở phía sau của bảng điều khiển.
- Hộp đấu nối là một vỏ bọc chống thời tiết nhỏ nằm ở phía sau của bảng điều khiển, để gắn chắc chắn các dây cáp để kết nối các bảng.
Các loại tấm pin năng lượng:
1. Tấm pin năng lượng mặt trời Mono:
Ưu điểm:
-
Có mức hiệu quả cao nhất ở mức 15 – 24%
-
Không cần quá nhiều không gian hơn so với các loại khác, hiệu quả hoạt động cao.
-
Các nhà sản xuất cam kết tấm pin mặt trời này tồn tại lâu bền nhất, được bảo hành lên đến 25 năm.
-
Tấm pin năng lượng mặt trời này hoạt động tốt hơn ở mức độ thấp của ánh sáng mặt trời, khiến cho loại này trở nên lý tưởng khi lắp đặt ở mọi vị trí.
Nhược điểm:
-
Giá khá cao trên thị trường.
-
Các mức hiệu suất có xu hướng bị tăng nhiệt độ. Tuy nhiên, đó là một khuyết điểm khá nhỏ khi so sánh với các dạng pin mặt trời khác.
-
Có rất nhiều chất thải khi silicon bị cắt đào thải ra trong quá trình sản xuất.
2. Tấm pin năng lượng mặt trời Poly:
Ưu điểm:
- Giá thành thấp hơn nhiều so với tấm pin năng lượng mặt trời Mono nên được ứng dụng nhiều vào việc sử dụng để tạo ra các loại đèn năng lượng ở nước ta.
- Tránh chất thải silicon ra ngoài môi trường ở mức thấp nhất.
Nhược điểm:
- Hiệu quả khoảng 13-16% do mức độ tinh khiết silicon thấp. Vì vậy, chúng không phải là loại hoạt động hiệu quả nhất trên thị trường.
- Cần nhiều không gian lắp đặt để có thể thu được lượng nhiệt năng lượng mặt trời một cách tối đa và hiệu quả nhất.
- Lượng nhiệt thoát ra khá nhiều, điều này gây ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của pin.
- Hấp thụ ánh sáng mạnh.
Nguyên lý hoạt động:
Các tinh thể silic được ép thành các lớp loại n và loại p, xếp chồng lên nhau. Ánh sáng chiếu vào các tinh thể tạo ra hiệu ứng quang điện trong, tạo ra điện. Điện được sản xuất từ tấm pin được gọi là dòng điện trực tiếp (DC) và có thể được sử dụng ngay lập tức hoặc được lưu trữ trong pin để chuyển hóa thành dòng điện xoay chiều AC sử dụng cho các thiết bị.