Tấm pin năng lượng mặt trời là cái tên không còn xa lạ gì hiện nay. Tấm pin mặt trời giúp chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện để sử dụng trong gia đình, nhà máy…Nhưng nhiều người có thể chưa biết được cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời như thế nào? Nguyên lý hoạt động của tấm pin mặt trời ra sao?
Hôm nay, Tứ Trụ Solar sẽ chia sẽ những kiến thức cơ bản về tấm pin mặt trời để Quý khách hàng có thể hiểu rõ hơn về sản phẩm này.
Tấm pin năng lượng mặt trời là gì?
Tấm pin năng lượng mặt trời là sản phẩm có khả năng chuyển đổi quang năng của ánh sáng mặt trời thành điện năng được lắp trong hệ thống điện mặt trời. Cấu tạo của pin năng lượng mặt trời được làm bằng các tế bào quang điện (cells) đơn tinh thể (monocrystalline) và đa tinh thể (polycrystalline). Chúng có hiệu suất cao và có tuổi thọ trung bình lên đến 30 năm.
Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời
Pin năng lượng mặt trời được chia làm 8 bộ phận gồm:
- Khung nhôm
- Kính cường lực
- Lớp màng EVA
- Cell
- Tấm nền pin (phía sau)
- Hộp đấu dây (junction box)
- Cáp điện
- Jack kết nối MC4
1. Khung nhôm:
Khung nhôm có chức năng cố định các bộ phận khác và bảo vệ tấm pin chắc chắn. Với thiết kế cứng cáp nhưng vẫn đảm bảo trọng lượng đủ nhẹ, khung nhôm có thể bảo vệ và cố định các thành phần bên trong trước tải trọng gió lớn và ngoại lực tác động bên ngoài.
2. Kính cường lực:
Kính cường lực giúp bảo vệ các module Cell khỏi các tác động của thời tiết như nhiệt độ, mưa, tuyết, bụi, mưa đá (đường kính 2,5cm trở xuống) và các tác động va đập khác từ bên ngoài. Kính cường lực được thiết kế có độ dày từ 2-4mm (đa số là khoảng 3.2-3.3mm) để đảm bảo vừa đủ khả năng bảo vệ và duy trì được độ trong suốt cho tấm pin mặt trời (ánh sáng ít bị phản xạ, khả năng hấp thụ tốt).
3. Lớp màng EVA:
EVA là (ethylene vinyl acetate) còn được được gọi là chất kết dính, là 2 lớp màng polymer trong suốt được đặt trên và dưới lớp Cell có tác dụng kết dính Cell với lớp kính cường lực phía trên và tấm nền phía dưới. Lớp này còn có tác dụng hấp thụ và bảo vệ Cell khỏi sự rung động, tránh bám bụi và hơi ẩm. Vật liệu EVA có khả năng chịu đựng nhiệt độ khắc nghiệt và có độ bền cực kỳ cao.
4. Lớp Cell (tế bào quang điện)
Pin mặt trời được cấu tạo từ nhiều đơn vị nhỏ hơn là solar cell. Những loại pin năng lượng mặt trời thông dụng như mono và poly được làm từ silic, một loại chất bán dẫn phổ biến. Trong một cell, tinh thể silic bị kẹp giữa hai lớp dẫn điện (ribbon và các thanh busbar). Một tế bào quang điện sử dụng hai lớp silic khác nhau, loại N và loại P.
5. Tấm nền pin (phía sau)
Có chức năng cách điện, bảo vệ cơ học và chống ẩm. Vật liệu được sử dụng có thể là polymer, nhựa PP, PVF, PET. Tấm nền có độ dày khác nhau tùy vào hãng sản xuất. Phần lớn tấm nền sẽ có màu trắng.
6. Hộp đấu dây (junction box)
Được thiết kế nằm ở phía sau cùng, là nơi tập hợp và chuyển năng lượng điện được sinh ra từ tấm pin năng lượng mặt trời ra ngoài. Vì đây là điểm trung tâm nên được thiết kế bảo vệ khá chắc chắn. Trang bị khả năng chống nước, chống bụi, đảm bảo tấm pin có hiệu suất và tuổi thọ cao nhất.
7. Cáp điện DC và Jack kết nối MC4
Cáp điện DC loại cáp điện chuyên dụng cho điện năng lượng mặt trời, có khả năng cách điện một chiều DC cực tốt, kèm với đó là khả năng chống chịu tốt trước sự khắc nghiệt của thời tiết (tia cực tím, bụi, nước, ẩm..) và tác động cơ học khác.
Jack kết nối MC4, là đầu nối điện thường được dùng để kết nối các tấm pin mặt trời. “MC” trong MC4 là viết tắt của nhà sản xuất Multi-Contact. Loại jack kết nối này giúp bạn dễ dàng kết nối các tấm pin và dãy pin bằng cách gắn jack từ các tấm pin liền kề với nhau bằng tay. Giúp các tấm pin được kết nối với nhau chắc chắn, đảm bảo an toàn và hiệu suất tốt nhất.
Nguyên lý hoạt động của tấm pin mặt trời
Để giải thích nguyên lý làm việc của pin năng lượng mặt trời thì phải lại giải thích nguyên lý của một đơn vị nhỏ hơn là solar cell (Pin mặt trời được cấu tạo từ nhiều solar cell). Như đã đề cập ở phần cấu tạo tấm pin năng lượng mặt trời, một tế bào quang điện sử dụng hai lớp silic khác nhau, loại N có các electron dư thừa và loại P có các khoảng trống cho các electron dư thừa, gọi là lỗ trống.
Tại nơi tiếp xúc giữa 2 loại silic (P/N Junction), electron có thể di chuyển qua tiếp diện P/N để lại điện tích dương ở một mặt và tạo ra điện tích âm ở mặt còn lại.
Bạn có thể hình dung, ánh sáng là một dòng các hạt nhỏ li ti gọi là các hạt photon (bắn ra từ mặt trời).
Khi một trong các hạt này va đập vào solar cell với đủ năng lượng, nó có thể đánh bật một electron khỏi liên kết để lại một lỗ trống.
Electron mang điện tích âm và lỗ trống mang điện tích dương nay có thể di chuyển tự do, nhưng bởi vì trường điện từ tại tiếp diện P/N nên chúng chỉ có thể đi theo một hướng. Electron bị hút về mặt N và lỗ trống bị hút về mặt P.
Các electron di động được thu thập ở các lá kim loại tại đỉnh solar cell (ribbon và các thanh busbar). Từ đây chúng đi vào mạch tiêu thụ thực hiện chức năng điện trước khi quay trở về lá nhôm ở mặt sau.
Electron là thứ duy nhất di chuyển trong solar cell và quay về nơi xuất phát. Chẳng có thứ gì hao mòn hay cạn kiệt nên solar cell có tuổi thọ lên tới hàng chục năm.
Điện được tạo ra từ tấm pin năng lượng mặt trời là điện một chiều (DC). Để có thể sử dụng cho các tải, thiết bị bình thường thì cần phải chuyển điện DC thành AC (điện xoay chiều). Và đó là chức năng của inverter.
TUTRU-SOLAR cung cấp tấm pin mặt trời chất lượng hàng đầu
Tứ Trụ Solar là đối tác thương mại, phân phối đa dạng các dòng sản phẩm có thương hiệu hàng đầu thế giới. Chúng tôi cam kết mang đến những sản phẩm chất lượng, cùng chính sách bảo hành chính hãng, chế độ hậu mãi tuyệt vời, đảm bảo hệ thống luôn hoạt động hiệu quả, tối ưu hóa hiệu suất.
Hiện tại TUTRU-SOLAR đang là đối tác của các thương hiệu pin hàng đầu như: Risen, Jinko, Canadian, Topray, JA… Quý khách hàng cần mua hàng vui lòng liên hệ ngay để được báo giá tốt nhất.
CÔNG TY TNHH TM & DV TƯ VẤN TUTRU SOLAR
Chuyên thi công điện năng lượng mặt trời áp mái cho hộ gia đình, doanh nghiệp tại Bình Thuận, Ninh Thuận.
Cung cấp vật tư thiết bị cho hệ thống điện năng lượng mặt trời.
Địa chỉ: 01 Lê Duẩn, Phường Phú Tài, Thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận
Điện Thoại: 0843.605.888
Email: tutrusolar@gmail.com
Website: diennangluongmattroitutru.com