Những công nghệ điện năng lượng mặt trời tiên tiến mới đang được khai thác

Không có lĩnh vực nào trong khoa học và công nghệ tồn tại mãi mãi, và ngành năng lượng mặt trời cũng không phải là ngoại lệ. Tuy nhiên, sự tiến bộ liên tục trong lĩnh vực này đã tạo ra nhiều bước đột phá quan trọng. Từ những ngày đầu tiên khi người ta sử dụng kính lúp để tạo lửa cho đến khi tế bào quang điện đầu tiên được phát minh vào thế kỷ 20, chúng ta đã chứng kiến những sự cải tiến đáng kể trong năng lượng mặt trời.

Tuy nhiên, điều thú vị là những gì sẽ xảy ra trong tương lai. Có nhiều tin tức và nghiên cứu mới nhất trong lĩnh vực này sẽ giúp chúng ta dự đoán được những cải tiến tiếp theo sẽ như thế nào. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về bốn công nghệ năng lượng mặt trời đáng chú ý nhất hiện nay. Chúng được dự đoán sẽ trở thành xu hướng chủ đạo trong tương lai gần và mang lại nhiều lợi ích cho con người và môi trường.

1. Tấm pin mặt mặt trời dẻo

Trong một tấm pin mặt trời tiêu chuẩn, cell pin của nó chỉ chiếm 10% trọng lượng tổng thể. Phần lớn trọng lượng của tấm pin năng lượng mặt trời đến từ tấm kính phía trước. Bảo vệ tế bào năng lượng mặt trời mỏng manh được bọc trong lớp kính đó.

Vì lý do này, nhiều công ty sử dụng tấm pin mặt trời dẻo, có thể uốn cong hoặc gập lại như một tấm thảm. Tấm pin dẻo có nhiều lợi ích, như là nhẹ, chống vỡ và dễ dàng để vận chuyển, lưu trữ và cài đặt. Tuy nhiên, tấm pin mặt trời dẻo thường được sản xuất bằng công nghệ tấm màng mỏng, mà có hiệu suất thấp hơn đáng kể so với công nghệ tấm pin tinh thể silic đang được sử dụng rộng rãi.

Một số công ty đã sản xuất các tấm pin mặt trời dẻo từ một tinh thể duy nhất, nhưng chúng đắt hơn so với loại truyền thống. Do đó, các tấm pin mặt trời dẻo thường không khả thi cho các dự án lớn. Chúng được sử dụng chủ yếu cho các dự án mà không thể lắp đặt các tấm pin năng lượng mặt trời thông thường.

Tuy nhiên, với sự tiến bộ trong nghiên cứu, các tấm pin mặt trời dẻo hiệu quả và giá cả hợp lý có thể trở thành hiện thực trong tương lai.

2. Tòa nhà quang điện tích hợp (bipv)

Một ví dụ khác về sự thay đổi nhanh chóng là việc kết hợp điện thoại và máy ảnh. Trong quá khứ, chúng hoàn toàn khác nhau và không ai có thể tưởng tượng chúng sẽ được kết nối. Tuy nhiên, với sự phát triển của điện thoại di động, mọi thứ đã thay đổi hoàn toàn.

Công nghệ tích hợp năng lượng mặt trời vào tòa nhà (BIPV) sử dụng tấm pin năng lượng mặt trời để tạo điện trực tiếp từ các bộ phận của tòa nhà. Ví dụ thường thấy nhất là việc sử dụng ngói năng lượng mặt trời. Ngói mái tích hợp sẵn tấm pin mặt trời, giúp mái nhà trông giống như những ngôi nhà thông thường, thậm chí còn tốt hơn. Đồng thời, ngôi nhà sẽ sản xuất được năng lượng và giúp tiết kiệm chi phí tiền điện cho gia đình.

Còn một ví dụ khác là sử dụng các tấm năng lượng mặt trời tích hợp vào bức tường BIPV, mà không cần phải phụ thuộc vào cấu trúc của tòa nhà.

Ví dụ khác là sử dụng nhà để xe tích hợp năng lượng mặt trời, trong đó các tấm pin mặt trời hoạt động để tạo ra năng lượng.

BIPV giải quyết hai vấn đề quan trọng – tính thẩm mỹ và giới hạn không gian. Một số người không thích ý tưởng về các tấm pin mặt trời trên những ngôi nhà xinh đẹp của họ. Nhiều hiệp hội nhà ở cũng cân nhắc lắp đặt các hệ thống năng lượng mặt trời để duy trì tính thẩm mỹ đặc trưng của một địa điểm.

Thứ hai, chỉ có một số lượng hạn chế các tấm pin mặt trời có thể được lắp đặt trên mái nhà của bạn hoặc mặt đất sẵn có. BIPV mở ra khả năng sử dụng bất kỳ và tất cả các khu vực tiếp xúc của tòa nhà hoặc cấu trúc để tạo ra năng lượng mặt trời. Khả năng của BIPV chỉ bị giới hạn bởi trí tưởng tượng mà thôi.

3. Năng lượng mặt trời nổi

Thường thì, các hệ thống điện năng lượng mặt trời được cài đặt trên mặt đất hoặc trên mái nhà. Tuy nhiên, nếu xem xét thực tế rằng gần ba phần tư diện tích bề mặt Trái đất là nước, sẽ thấy rất nhiều vị trí trên nước có thể dùng để lắp đặt các tấm pin mặt trời mà không gian trống ở đất liền. Điều này rất quan trọng ở các khu vực đô thị, nơi không có đủ không gian trống nhưng lại có bờ biển hoặc hồ.

Nhà máy điện năng lượng mặt trời trên nước sử dụng cấu trúc nổi thường được làm bằng nhựa để tránh ăn mòn khi tiếp xúc với nước. Tuy nhiên, hệ thống dây điện và kết nối cần phải được bảo vệ khỏi nước. Mặc dù vậy, việc lắp đặt tấm pin mặt trời trên nước có nhiều lợi ích quan trọng. Ở những vùng khô hạn, bảo tồn nước là rất quan trọng, và thiết bị nổi có thể giúp giảm sự bốc hơi của nước. Bên cạnh đó, việc đặt gần nước cũng giúp giảm quá trình tăng nhiệt độ của tấm pin mặt trời, nâng cao hiệu suất và tuổi thọ của chúng.

4. Pin năng lượng mặt trời perovskite

Trong năm 2017, Giáo sư Vật lý Zeev Valy Vardeny tại Đại học Utah mô tả perovskite là một "vật liệu đặc biệt, khó tin". Theo Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia Hoa Kỳ (NREL), perovskites là vật liệu có khả năng hấp thụ ánh sáng tuyệt vời, khả năng di chuyển của chất mang điện tích và tuổi thọ cao, giúp tăng hiệu suất thiết bị với chi phí thấp và khả năng mở rộng trong ngành.

Perovskites là một loại vật liệu có cấu trúc tinh thể đặc biệt. Nó được đặt tên theo khoáng chất có cấu trúc tương tự và chỉ trong vòng 15 năm kể từ khi phát hiện ra, perovskites đã cho thấy tiềm năng lớn như một vật liệu cho các tế bào pin mặt trời. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng của chúng dao động trong khoảng 25-26%, và thậm chí có thể vượt qua 29% đối với tế bào song song perovskite-Silico. Trong khi đó, pin mặt trời thông thường hiếm khi đạt hiệu suất 25%.

Tuy nhiên, perovskites hiện vẫn còn đối mặt với nhiều thách thức để trở thành xu hướng chủ đạo. Điều này bao gồm tính ổn định thấp và khả năng sản xuất hạn chế. Đa số tế bào perovskites hiện nay chỉ tồn tại vài tháng trước khi phân hủy. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu dự đoán sẽ có sự tiến bộ đáng kể để tăng tuổi thọ của chúng lên đến 20 hoặc thậm chí 30 năm.

Perovskites đã chứng kiến sự phát triển nhanh chóng trong một thời gian ngắn và có thể thay thế hoàn toàn các tế bào pin năng lượng mặt trời truyền thống trong vài năm tới.

Công nghệ năng lượng mặt trời đang tiếp tục phát triển với tốc độ vượt trội. Các tiến bộ mới trong lĩnh vực này có thể được chia thành hai loại: một là các ứng dụng tiên tiến hơn của công nghệ hiện có, chẳng hạn như BIPV, năng lượng mặt trời nổi, và những ứng dụng khác; và hai là các tiến bộ về công nghệ cơ bản, bao gồm cả các vật liệu tế bào mới.

Dù là loại nào, chắc chắn rằng chúng ta sẽ chứng kiến một sự thay đổi đáng kể trong việc sử dụng năng lượng mặt trời trong tương lai gần. Theo lời của Ernest Hemmingway, "sự thay đổi xảy ra một cách chậm rãi rồi đột ngột". Và chúng ta có thể đang tiến gần đến giai đoạn "đột ngột" này.

-----------------------------------------------------------------------

Khách hàng cần giải pháp đầu tư điện năng lượng mặt trời liên hệ ngay KMD SOLAR qua số hotline 094.678.1873 – 0931.000.266 để được tư vấn và hỗ trợ nhanh chóng.

CÔNG TY TNHH ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ KMD EDU TECH

Hotline: 094.678.1873 – 0931.000.266

Zalo: 094.678.1873 - 0931.000.266

Website: www.kmdsolar.com

Fanpage Facebook: https://www.facebook.com/dienmattroik...

Kênh Youtube: www.youtube.com/@kmdsolar

Trụ sở: 681A –Tỉnh Lộ 15 – Huyện Củ Chi – Tp Hồ Chí Minh