Trả lời nhanh
Nguyên lý hoạt động của điện mặt trời dựa trên hiệu ứng quang điện: khi ánh sáng chiếu vào lớp silicon của tấm pin, các hạt điện tử bị bật ra và chạy thành dòng điện một chiều. Biến tần đổi dòng này thành điện xoay chiều giống điện lưới để dùng trong nhà, phần thừa hoặc thiếu do lưới hoặc pin lưu trữ bù. Tấm pin phổ biến chuyển được khoảng 21–24% năng lượng ánh sáng thành điện, và không cần nhiên liệu hay bộ phận chuyển động.
Tấm pin mặt trời hoạt động như thế nào ở cấp độ tế bào
Ở cấp độ tế bào, tấm pin mặt trời hoạt động nhờ hiệu ứng quang điện: ánh sáng làm bật điện tử trong lớp silicon và điện trường đẩy chúng chạy một chiều. Nếu bạn sắp bỏ vài chục triệu đồng lên mái nhà, câu trả lời này đủ để hiểu tấm kính phẳng đó làm gì.
Hai lớp silicon tạo ra một hàng rào điện
Mỗi tế bào pin gồm hai lớp silicon được pha tạp khác nhau. Lớp thứ nhất thừa điện tử, lớp thứ hai thiếu điện tử. Chỗ tiếp giáp giữa hai lớp hình thành một điện trường cố định, như một dốc thoải chỉ cho điện tử trôi theo một chiều.
Ánh sáng đẩy điện tử lên dốc để tạo dòng điện
Khi hạt ánh sáng (photon) đập vào, nó truyền năng lượng cho điện tử và làm bật chúng ra khỏi vị trí. Điện trường ở mối nối đẩy các điện tử này về một phía, còn dây dẫn ở hai mặt tế bào gom chúng lại thành dòng điện một chiều. Có nắng là có dòng, tắt nắng là dòng dừng lại.
Một tấm pin ghép từ hàng chục tế bào để đủ điện áp
Mỗi tế bào chỉ cho điện áp khoảng nửa vôn, nên nhà sản xuất nối nhiều tế bào lại. Một tấm 550–650 W thường có điện áp hở mạch (Voc) khoảng 40–55 V.
Bốn chặng đi của điện từ mái xuống ổ cắm
Sau khi tấm pin tạo dòng điện, điện phải đi qua bốn chặng trước khi bật được máy lạnh nhà bạn.
| Chặng | Thiết bị | Việc làm chính | Loại điện |
|---|---|---|---|
| 1 | Tấm pin | Đổi ánh sáng thành điện | Một chiều (DC) |
| 2 | Dây dẫn và tủ DC | Gom điện các chuỗi tấm pin, bảo vệ quá dòng | Một chiều (DC) |
| 3 | Biến tần (inverter) | Đổi sang điện chuẩn, đồng bộ với lưới | Xoay chiều (AC) |
| 4 | Tủ điện nhà, công tơ | Phân phối cho thiết bị, đo điện dư và điện mua | Xoay chiều (AC) |
Chặng 2: tấm pin nối tiếp cho điện áp cao
Các tấm được nối thành chuỗi để cộng điện áp lên vài trăm vôn DC, giúp dây nhỏ hơn và ít hao hơn. Nối tiếp hay song song sẽ đổi cách hệ chịu bóng che, bạn có thể xem thêm ở bài cách đấu tấm pin nối tiếp, song song.
Chặng 3: biến tần là bộ não của cả hệ thống
Biến tần không chỉ đổi DC sang AC. Nó còn dò điểm công suất cực đại của tấm pin (MPPT), theo dõi điện lưới và tự ngắt khi lưới mất. Mỗi hãng có thế mạnh riêng, xem so sánh inverter Deye, SolaX, Huawei.
Cách điện mặt trời tạo ra điện: những con số thực tế cần biết
Hiểu nguyên lý xong, bạn cần vài con số để không bị lời hứa quá tay đánh lừa.
Hiệu suất 21–24% nghĩa là gì
Phần còn lại của ánh sáng biến thành nhiệt hoặc phản xạ. Đây là hiệu suất của tấm pin áp mái hiện nay, chứ không phải "hao 76–79% điện". Điện đã tạo ra vẫn được dùng gần như trọn vẹn. Với hộ gia đình, các con số này quy ra công suất lắp đặt trong giải pháp điện mặt trời cho hộ gia đình.
Sản lượng phụ thuộc vào giờ nắng đỉnh
Điện thu được không tính theo số giờ có nắng mà theo giờ nắng đỉnh. Ở miền Nam, 1 kWp cho khoảng 4–4,5 kWh mỗi ngày, miền Bắc khoảng 3,2–3,8 kWh (tham khảo, nguồn Global Solar Atlas). Khái niệm này được giải thích riêng ở số giờ nắng đỉnh là gì.
Công suất kWp và điện năng kWh là hai thứ khác nhau
Tấm pin ghi công suất (kW), còn hóa đơn tính điện năng (kWh). Nếu bạn còn lẫn hai đơn vị này, hãy đọc kW, kWh, kVA khác nhau thế nào trước khi so báo giá.
Tấm pin suy hao chậm theo năm
Mỗi năm tấm pin giảm khoảng 0,5–0,7% công suất, sau 25 năm còn khoảng 80–85%. Khi hết tuổi thọ, tấm được xử lý ra sao có ở bài tấm pin hết tuổi thọ xử lý thế nào.
Vì sao hệ hòa lưới tắt khi cúp điện, còn hybrid thì không
Đây là câu hỏi phần lớn người mới hỏi sau khi hiểu nguyên lý. Biến tần hòa lưới chỉ chạy khi thấy điện lưới để bám theo. Khi lưới mất, nó tự ngắt trong tích tắc để dòng điện không chảy ngược lên đường dây khi thợ đang sửa. Cách hệ tự cân công suất theo tải nhà nằm ở bài hòa lưới bám tải là gì.
Hybrid thêm pin lưu trữ và bộ chuyển nguồn, nên tự tạo lưới nhỏ trong nhà khi cúp điện. Nhà đang dùng hòa lưới có thể nâng cấp sau, xem lắp thêm pin cho hệ hòa lưới.
Ba nhầm lẫn hay gặp khi tìm hiểu nguyên lý
Nhầm nóng là tốt: nắng gắt thì tấm pin ra nhiều điện nhất
Thực ra tấm pin ưa ánh sáng chứ không ưa nhiệt. Nhiệt độ cao làm điện áp giảm và công suất tức thời thấp đi. Vì vậy lắp có khe thoáng bên dưới quan trọng hơn bạn nghĩ.
Nhầm bóng che nhỏ chỉ mất một phần nhỏ điện
Một tán cây che vài tế bào có thể kéo tụt cả chuỗi tùy cách đấu. Đây là lý do khảo sát mái kỹ trước khi thiết kế.
Nhầm tấm pin "lưu" được điện
Tấm pin chỉ phát điện, không chứa điện. Muốn dùng đêm phải có pin lưu trữ riêng.
Bước tiếp theo sau khi hiểu nguyên lý
Nếu bạn mới bắt đầu, hãy đọc điện mặt trời là gì để có bức tranh tổng quan, rồi đọc cấu tạo hệ thống điện mặt trời để biết từng hạng mục trong báo giá là gì.
Bạn muốn ước tính điện hệ nhà bạn phát được bao nhiêu? Gửi hóa đơn điện qua hotline 0888 068 666 hoặc Zalo METASOLAR, chúng tôi báo giá trong 5 phút. Các mẫu cấu hình dành cho nhà ở có tại điện mặt trời hộ gia đình.
Câu hỏi thường gặp
Tấm pin mặt trời hoạt động như thế nào?
Ánh sáng đập vào lớp silicon làm bật điện tử ra, điện trường trong tế bào đẩy chúng chạy một chiều tạo thành dòng điện một chiều.
Vì sao phải có biến tần trong hệ thống điện mặt trời?
Tấm pin phát điện một chiều còn thiết bị trong nhà dùng điện xoay chiều. Biến tần đổi loại điện, đồng bộ với lưới và tự ngắt khi lưới mất.
Trời râm có tạo ra điện mặt trời không?
Có nhưng ít hơn nhiều so với lúc nắng gắt. Sản lượng giảm chứ không về 0.
Hiệu suất tấm pin mặt trời hiện nay khoảng bao nhiêu?
Tấm pin áp mái phổ biến có hiệu suất khoảng 21 đến 24 phần trăm, tùy công nghệ và từng model.
Tấm pin mặt trời có lưu được điện không?
Không. Tấm pin chỉ phát điện khi có ánh sáng. Muốn dùng điện ban đêm cần lắp thêm pin lưu trữ trong hệ hybrid.
Cần tư vấn cụ thể cho nhà bạn? Gọi 0888 068 666 hoặc xem bảng giá — METASOLAR báo giá chính xác trong 5 phút.