Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng dồi dào nhất trên Trái Đất. Nó có thể được thu thập và sử dụng theo nhiều cách, và là nguồn năng lượng tái tạo, là một phần quan trọng trong tương lai năng lượng sạch của chúng ta.

Năng lượng mặt trời là gì? Những điểm chính

• Năng lượng mặt trời đến từ mặt trời và có thể được thu thập bằng nhiều công nghệ khác nhau, chủ yếu là tấm pin mặt trời
• “Hiệu ứng quang điện” là cơ chế mà các tấm pin mặt trời silicon khai thác năng lượng mặt trời và tạo ra điện
• Bạn muốn tự mình tận dụng năng lượng mặt trời? Hãy tham gia EnergySage Marketplace để so sánh các báo giá năng lượng mặt trời cho bất động sản của bạn

Năng lượng mặt trời: nó là gì và hoạt động như thế nào?

Mặt trời không chỉ cung cấp ánh sáng vào ban ngày cho hành tinh của chúng ta – mỗi hạt ánh sáng mặt trời (gọi là photon) chiếu đến Trái đất đều chứa năng lượng cung cấp nhiên liệu cho hành tinh của chúng ta. Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng cuối cùng chịu trách nhiệm cho tất cả các hệ thống thời tiết và nguồn năng lượng trên Trái đất, và đủ bức xạ mặt trời chiếu xuống bề mặt hành tinh mỗi giờ để về mặt lý thuyết có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng toàn cầu của chúng ta trong gần một năm.

Tất cả năng lượng này đến từ đâu? Mặt trời của chúng ta, giống như bất kỳ ngôi sao nào trong thiên hà, giống như một lò phản ứng hạt nhân khổng lồ. Sâu trong lõi Mặt trời, các phản ứng tổng hợp hạt nhân tạo ra một lượng lớn năng lượng tỏa ra từ bề mặt Mặt trời và vào không gian dưới dạng ánh sáng và nhiệt.

Năng lượng mặt trời có thể được khai thác và chuyển đổi thành năng lượng có thể sử dụng bằng cách sử dụng quang điện hoặc bộ thu nhiệt mặt trời. Mặc dù năng lượng mặt trời chỉ chiếm một lượng nhỏ trong tổng mức sử dụng năng lượng toàn cầu, nhưng chi phí lắp đặt tấm pin mặt trời đang giảm có nghĩa là ngày càng nhiều người ở nhiều nơi có thể tận dụng năng lượng mặt trời. Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch, tái tạo và được cho là đóng vai trò quan trọng trong tương lai năng lượng toàn cầu.

Khai thác năng lượng mặt trời để tạo ra nguồn điện có thể sử dụng

Có nhiều cách để sử dụng năng lượng từ mặt trời. Hai cách chính để sử dụng năng lượng từ mặt trời là quang điện và thu nhiệt mặt trời. Quang điện phổ biến hơn nhiều đối với các dự án điện quy mô nhỏ (như lắp đặt tấm pin mặt trời dân dụng), và thu nhiệt mặt trời thường chỉ được sử dụng để sản xuất điện ở quy mô lớn trong các hệ thống năng lượng mặt trời tiện ích. Ngoài việc sản xuất điện, các biến thể nhiệt độ thấp hơn của các dự án nhiệt mặt trời có thể được sử dụng để sưởi ấm và làm mát.

Năng lượng mặt trời là một trong những nguồn năng lượng phát triển nhanh nhất và rẻ nhất trên thế giới, và sẽ tiếp tục lan rộng nhanh chóng trong những năm tới. Với công nghệ tấm pin mặt trời được cải thiện mỗi năm, lợi ích kinh tế của năng lượng mặt trời được cải thiện, tăng thêm các lợi ích về môi trường khi lựa chọn nguồn năng lượng sạch, tái tạo.

Năng lượng mặt trời quang điện

Một cách phổ biến để chủ sở hữu bất động sản tận dụng năng lượng mặt trời là sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời quang điện (PV). Với hệ thống PV năng lượng mặt trời, các tấm pin mặt trời chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng có thể sử dụng ngay, lưu trữ trong pin mặt trời hoặc gửi đến lưới điện để ghi có vào hóa đơn tiền điện của bạn.

Tấm pin mặt trời chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng có thể sử dụng thông qua một quá trình được gọi là hiệu ứng quang điện. Ánh sáng mặt trời chiếu vào vật liệu bán dẫn (thường là silicon) và đánh bật các electron ra, khiến chúng chuyển động và tạo ra dòng điện có thể được thu bằng hệ thống dây điện. Dòng điện này được gọi là điện một chiều (DC) và phải được chuyển đổi thành điện xoay chiều (AC) bằng bộ biến tần năng lượng mặt trời. Việc chuyển đổi này là cần thiết vì lưới điện Hoa Kỳ hoạt động bằng điện xoay chiều, cũng như hầu hết các thiết bị điện gia dụng.

Năng lượng mặt trời có thể được thu thập ở nhiều quy mô bằng cách sử dụng quang điện, và lắp đặt tấm pin mặt trời là một cách thông minh để tiết kiệm tiền hóa đơn tiền điện của bạn trong khi giảm sự phụ thuộc của bạn vào nhiên liệu hóa thạch không tái tạo. Các công ty lớn và các công ty điện cũng có thể hưởng lợi từ việc tạo ra năng lượng mặt trời quang điện bằng cách lắp đặt các mảng năng lượng mặt trời lớn có thể cung cấp năng lượng cho hoạt động của công ty hoặc cung cấp năng lượng cho lưới điện.

Nhiệt mặt trời

Một cách thứ hai để sử dụng năng lượng mặt trời là thu nhiệt từ bức xạ mặt trời trực tiếp và sử dụng nhiệt đó theo nhiều cách khác nhau. Năng lượng nhiệt mặt trời có phạm vi sử dụng rộng hơn hệ thống quang điện, nhưng sử dụng năng lượng nhiệt mặt trời để phát điện ở quy mô nhỏ không thực tế bằng sử dụng quang điện.

Có ba loại năng lượng nhiệt mặt trời thường được sử dụng: nhiệt độ thấp, dùng để sưởi ấm và làm mát; nhiệt độ trung bình, dùng để đun nước; và nhiệt độ cao, dùng để phát điện.

Hệ thống năng lượng nhiệt mặt trời nhiệt độ thấp liên quan đến việc sưởi ấm và làm mát không khí như một phương tiện kiểm soát khí hậu. Một ví dụ về loại sử dụng năng lượng mặt trời này là trong thiết kế tòa nhà năng lượng mặt trời thụ động. Trong các tòa nhà được xây dựng để sử dụng năng lượng mặt trời thụ động, các tia nắng mặt trời được phép chiếu vào không gian sống để sưởi ấm một khu vực và bị chặn lại khi khu vực đó cần được làm mát.

Hệ thống năng lượng nhiệt mặt trời nhiệt độ trung bình bao gồm hệ thống sưởi ấm nước nóng bằng năng lượng mặt trời. Trong hệ thống nước nóng bằng năng lượng mặt trời, nhiệt từ mặt trời được thu thập bởi các bộ thu nhiệt trên mái nhà của bạn. Nhiệt này sau đó được truyền đến nước chạy qua đường ống của ngôi nhà bạn để bạn không phải phụ thuộc vào các phương pháp sưởi ấm nước truyền thống, chẳng hạn như máy nước nóng chạy bằng dầu hoặc gas.

Hệ thống năng lượng nhiệt mặt trời nhiệt độ cao được sử dụng để tạo ra điện ở quy mô lớn hơn. Trong nhà máy điện nhiệt mặt trời, gương tập trung tia nắng mặt trời vào các ống chứa chất lỏng có thể giữ nhiệt tốt. Chất lỏng được đun nóng này sau đó có thể được sử dụng để biến nước thành hơi nước, sau đó có thể làm quay tua-bin và tạo ra điện. Loại công nghệ này thường được gọi là năng lượng mặt trời tập trung.

Tận dụng năng lượng mặt trời trên tài sản của bạn

Cách tốt nhất để chủ sở hữu bất động sản cá nhân tiết kiệm tiền bằng năng lượng mặt trời là lắp đặt hệ thống quang điện mặt trời tại nhà. Để tìm đúng hệ thống với mức giá phù hợp, bạn nên mua sắm trên EnergySage Solar Marketplace. Sau khi đăng ký, bạn sẽ nhận được báo giá năng lượng mặt trời miễn phí từ các đơn vị lắp đặt năng lượng mặt trời đủ điều kiện, đã được thẩm định trước gần bạn. Xem báo giá trong thiết lập so sánh của chúng tôi là một cách tuyệt vời để hiểu các ưu đãi và so sánh các số liệu chính như nhu cầu năng lượng được đáp ứng và chi phí cho mỗi watt.