Lượt xem: 0 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 2025-11-01 Nguồn gốc: Địa điểm
Bạn có thể làm cho các tấm pin mặt trời của mình hoạt động tốt hơn bằng cách sử dụng công nghệ nhiệt điện. Công nghệ này lấy nhiệt thường bị mất và biến nó thành điện năng. Với phương pháp này, bạn sử dụng năng lượng sẽ bị lãng phí.
Bạn nhận được nhiều năng lượng hơn từ hệ thống của mình khi thêm các thiết bị biến đổi nhiệt thành năng lượng hữu ích.
Công nghệ nhiệt điện biến nhiệt thải thành điện năng. Điều này giúp các tấm pin mặt trời hoạt động tốt hơn.
Bổ sung các thiết bị nhiệt điện vào hệ thống năng lượng mặt trời tạo ra nhiều năng lượng hơn. Nó có thể cung cấp thêm năng lượng từ 15% đến 20%. Điều này giúp tận dụng tối đa năng lượng.
Sử dụng nhiệt thải giúp sử dụng năng lượng tốt hơn. Nó cũng có nghĩa là chúng ta cần ít nhiên liệu hóa thạch hơn. Điều này giúp giảm lượng khí thải carbon.
Các thiết bị quang điện nhiệt có thể tạo ra điện vào ban đêm. Họ sử dụng nhiệt được lưu trữ để cung cấp năng lượng mọi lúc.
Sử dụng những công nghệ này giúp giữ cho môi trường sạch sẽ. Nó cũng giúp đạt được các mục tiêu về năng lượng tái tạo.
Công nghệ nhiệt điện giúp biến nhiệt thành điện. Các thiết bị đặc biệt lấy nhiệt và biến nó thành năng lượng. Bạn không cần những cỗ máy lớn như tua-bin hay động cơ hơi nước. Những thiết bị này sử dụng một cách đơn giản để tạo ra năng lượng. Điều này làm cho quá trình hoạt động tốt hơn.
Các thiết bị nhiệt điện lấy nhiệt và tạo ra điện ngay lập tức.
Những thiết bị này có các tế bào quang điện với tiếp giáp p–n trong chất bán dẫn . Khi nhiệt tạo ra các photon, các photon chạm vào chất bán dẫn và đánh bật các electron.
Điện trường bên trong tế bào làm di chuyển các electron này, tạo ra dòng điện.
Năng lượng vùng cấm trong chất bán dẫn làm thay đổi mức điện áp và dòng điện mà thiết bị cung cấp.
Phương pháp này rất tốt cho việc tận dụng nhiệt thải từ nhiều nơi. Nó giúp bạn có được nhiều năng lượng hơn từ cùng một hệ thống.
Các thiết bị quang điện nhiệt sử dụng ý tưởng tương tự nhưng hoạt động với các nguồn nóng hơn. Những thiết bị này thay đổi bức xạ hồng ngoại hoặc nhiệt thành điện năng. Bạn có thể sử dụng chúng ở những nơi có nhiệt độ rất cao như nhà máy, nhà máy điện.
| Khía cạnh | Công nghệ nhiệt điện | Thiết bị quang điện nhiệt |
|---|---|---|
| Nguyên lý hoạt động | Thay đổi bức xạ hồng ngoại từ bề mặt nóng thành điện năng bằng tế bào quang điện. | Sử dụng bộ phát nhiệt và phù hợp với ánh sáng phù hợp. |
| Hiệu quả | 5-15% trong sử dụng thực tế; có thể đạt hơn 40% trong phòng thí nghiệm. | Hiệu quả phụ thuộc vào bandgap và việc kết hợp ánh sáng phù hợp. |
| Phạm vi nhiệt độ hoạt động | Cần nhiệt độ rất cao (>1000°C) để có kết quả tốt nhất. | Hoạt động trong phạm vi rộng (100-1000°C). |
Một thiết bị quang điện nhiệt có một tấm gương ở phía sau để phản xạ các photon năng lượng thấp trở lại bộ phát. Thiết kế này giúp thiết bị sử dụng lại năng lượng đã bị mất đi. Bạn có thể đạt được hiệu quả cao với thiết lập này. Đó là một lựa chọn tốt cho các hệ thống năng lượng tiên tiến.
Bạn có thể làm cho hệ mặt trời của mình hoạt động tốt hơn bằng cách bổ sung công nghệ nhiệt điện. Bằng cách này, bạn sử dụng cả ánh sáng mặt trời và lượng nhiệt bổ sung để tạo ra nhiều điện hơn. Có nhiều cách để xây dựng những hệ thống này và mỗi cách đều có những điểm hay riêng để tạo ra sức mạnh.
Đây là bảng liệt kê một số thiết kế hệ thống tốt nhất:
| Thiết kế hệ thống | Các tính năng chính | Lợi ích hiệu suất |
|---|---|---|
| Hệ thống lai quang điện-nhiệt điện | Thiết kế tích hợp | Tốt hơn là chỉ sử dụng hệ thống quang điện |
| Ống quang điện-nhiệt điện-nhiệt | Tốt cho hệ thống tập trung | Hoạt động tốt hơn vì nó nguội tốt |
| Mô-đun PV và nhiệt điện tích hợp | Sử dụng vật liệu nano dựa trên parafin | Ngăn chặn các vấn đề về nhiệt và bụi, bền lâu hơn |
| Hệ thống PV tổng hợp | Lấp đầy khoảng trống nghiên cứu | Tạo ra nhiều sức mạnh tổng thể hơn |
| Máy phát điện quang điện và nhiệt điện kết hợp | Sử dụng nhiệt thải | Tạo ra nhiều năng lượng hơn và hoạt động hiệu quả hơn |
Mẹo: Luôn luôn giữ cho hệ thống của bạn mát mẻ . Nếu bạn không làm mát tốt, nó sẽ không hoạt động tốt và bạn sẽ nhận được ít điện hơn.
Khi lập kế hoạch cho hệ thống của mình, bạn nên cố gắng lấy càng nhiều năng lượng càng tốt. Đây là một số những điều quan trọng cần suy nghĩ :
| Xem xét thiết kế | Mô tả |
|---|---|
| Phương pháp làm mát | Sử dụng tản nhiệt, cánh tản nhiệt hoặc quạt để giữ cho thiết bị luôn mát. |
| Vật liệu tiên tiến | Chọn vật liệu nhiệt điện mạnh và bố trí PV thông minh. |
| Hệ thống điều khiển | Thêm các điều khiển như MPPT để có kết quả tốt nhất. |
| Tối ưu hóa dành riêng cho ứng dụng | Thay đổi hệ thống của bạn theo nhu cầu thời tiết và năng lượng của bạn. |
Nếu bạn làm theo những ý tưởng này, hệ thống tái tạo của bạn sẽ hoạt động tốt hơn và tồn tại lâu hơn.
Bạn có thể làm cho hệ thống của mình mạnh mẽ hơn nữa bằng cách thêm một thiết bị quang điện nhiệt . Thiết bị này hoạt động với bộ hấp thụ năng lượng mặt trời để bắt ánh sáng mặt trời. Chất hấp thụ gửi nhiệt đến một tế bào đặc biệt gọi là tế bào bức xạ nhiệt. Tế bào này sử dụng nhiệt để tạo ra dòng điện. Ánh sáng từ bước này sẽ đi tới một tế bào quang điện, biến nó thành điện năng. Thiết lập này cho phép bạn sử dụng cả ánh sáng mặt trời và nhiệt lượng tiết kiệm, do đó hệ thống của bạn hoạt động ngay cả khi trời nhiều mây.
Khi bạn sử dụng công nghệ tpv, bạn kết nối nhiệt và ánh sáng một cách thông minh. Điều này giúp bạn có được nhiều năng lượng hơn từ cùng một không gian. Bạn cũng giúp hành tinh này bằng cách sử dụng nhiều năng lượng sạch hơn và ít lãng phí hơn. Nhiều công ty hiện nay sử dụng các hệ thống này để tạo ra nhiều năng lượng hơn và giảm ô nhiễm.
Công nghệ nhiệt điện có thể giúp hệ mặt trời của bạn hoạt động tốt hơn. Khi bạn sử dụng cả tấm quang điện và thiết bị nhiệt điện hoặc quang điện, bạn sẽ nhận được nhiều năng lượng hơn từ cùng một ánh sáng mặt trời. Điều này có nghĩa là bạn tạo ra nhiều điện hơn mà không cần thêm không gian.
Đây là bảng cho thấy bạn nhận được bao nhiêu năng lượng với hệ thống hybrid:
| Loại hệ thống | Công suất đầu ra (W) | Hiệu suất chuyển đổi (%) |
|---|---|---|
| Hệ thống PV truyền thống | 8.78 | 11.6 |
| Hệ thống lai PV-TEG | 10.84 | 14 |
| Tăng | 19% | 17% |
MỘT hệ thống hybrid mang lại cho bạn công suất đầu ra cao hơn 19% và hiệu suất cao hơn 17%. Một số thiết kế mới, như quang điện đa tinh thể với mô-đun bismuth Telluride, cho thấy điện năng tăng 5% và hiệu suất tăng 6%. Các nghiên cứu mô phỏng cũng cho thấy mức tăng công suất 7%, đạt hiệu suất gần 19%. Những kết quả này cho thấy các tấm pin mặt trời của bạn có thể hoạt động tốt hơn nhiều với công nghệ này.
Lưu ý: Biến lượng nhiệt dư thừa thành điện năng giúp hệ thống của bạn mạnh hơn và hiệu quả hơn.
Hầu hết các tấm pin mặt trời đều mất rất nhiều năng lượng dưới dạng nhiệt. Bạn có thể thay đổi điều này bằng cách sử dụng nhiệt thải bằng công nghệ nhiệt điện hoặc TPV. Nếu bạn thêm một tế bào nhiệt lỏng vào mô-đun năng lượng mặt trời, bạn có thể lấy lại lượng nhiệt đã mất. Bước này giúp hệ thống của bạn tạo ra nhiều điện hơn và hoạt động tốt hơn.
Một hệ thống hybrid như thế này có thể đạt hiệu suất chuyển đổi 20,70% và mật độ năng lượng điện là 207,0 W/m². Đây là mức cải thiện 7,64% so với các tấm pin mặt trời thông thường. Sử dụng nhiệt thải giúp hệ thống của bạn sử dụng năng lượng tốt hơn và tận dụng tối đa ánh sáng mặt trời.
Sử dụng ít nhiên liệu hóa thạch
Cắt giảm lượng khí thải carbon
Giúp đạt được mục tiêu 'carbon kép'
Làm cho hiệu suất năng lượng tăng lên khoảng 5% đến 15%
Cho phép bạn tạo ra cả điện và nhiệt từ mặt trời cùng một lúc
Bạn giúp hành tinh này bằng cách sử dụng nhiều năng lượng tái tạo hơn và ít gây ô nhiễm hơn.
Các thiết bị nhiệt điện giúp hệ mặt trời của bạn hoạt động lâu hơn. Những hệ thống này không dừng lại khi mặt trời lặn. Chúng sử dụng nhiệt dự trữ hoặc sự thay đổi nhiệt độ để tiếp tục phát điện vào ban đêm hoặc khi trời nhiều mây.
| Các tính năng chính | Mô tả |
|---|---|
| Phát điện liên tục | Hệ thống PV-TEG-PCM phát điện cả ngày lẫn đêm. |
| Quản lý nhiệt độ | Vật liệu thay đổi pha (PCM) ngừng quá nhiệt và giúp ích vào ban đêm. |
| Hiệu quả hệ thống lai | Kết hợp PV, TEG và PCM để sử dụng năng lượng tốt hơn. |
| Kết quả chính | Mô tả |
|---|---|
| Phát điện vào ban đêm | TEG cho phép bạn tạo ra điện vào ban đêm bằng cách thay đổi nhiệt độ. |
| Hiệu suất ban ngày nâng cao | Hệ thống làm mát ngừng quá nhiệt và giúp hiệu quả trong ngày. |
| Ứng dụng thực tế | Bạn có thể sử dụng hệ thống này cho đèn và những thứ khác, ngay cả sau khi mặt trời lặn. |
Bạn sẽ có nhiều giờ sử dụng năng lượng hơn nên có thể sử dụng hệ thống của mình cho nhiều việc hơn. Trong các nhà máy và trang trại, điều này giúp tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí. Bạn cũng giúp hành tinh này bằng cách sử dụng ít carbon hơn trong nhiều lĩnh vực, như nhà máy, đun nóng nước bằng năng lượng mặt trời, khử muối, trồng trọt và làm mát bằng năng lượng mặt trời.
Mẹo: Sử dụng hệ thống tái tạo bằng công nghệ nhiệt điện giúp tạo ra một tương lai sạch hơn và xanh hơn.
Công nghệ quang điện nhiệt được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp ngày nay. Các nhà máy sử dụng nó để có được điện từ nhiệt thải . Điều này giúp tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu ô nhiễm. Các thiết bị quang điện nhiệt cũng có trong các thiết bị điện tử cầm tay. Họ cung cấp điện yên tĩnh và ổn định. Một số nhà máy hạt nhân sử dụng công nghệ này để tạo ra năng lượng im lặng. Hệ thống lưu trữ dạng lưới sử dụng điện quang nhiệt để lưu trữ và cung cấp điện khi cần thiết. Những công dụng này giúp bạn có được nhiều năng lượng hơn từ mọi nguồn.
Lấy điện từ nhiệt thải trong các nhà máy
Cung cấp năng lượng cho thiết bị điện tử cầm tay
Tạo ra năng lượng yên tĩnh từ năng lượng hạt nhân
Giúp lưu trữ lưới quản lý năng lượng tốt hơn
Bạn có thể tìm thấy các ví dụ thực tế cho thấy cách hoạt động của tính năng này:
| lĩnh vực ứng dụng | Mô tả |
|---|---|
| Thu hồi nhiệt thải công nghiệp | Công nghệ TPV biến nhiệt thải nóng từ nhà máy thành điện năng. Điều này tiết kiệm năng lượng và giảm ô nhiễm. |
| Quân sự và hàng không vũ trụ | Hệ thống TPV yên tĩnh và đáng tin cậy. Chúng hoạt động tốt với các công cụ và phương tiện từ xa không có bộ phận chuyển động. |
| Người tiêu dùng và dân cư | Hệ thống gia đình mới sử dụng TPV cho cả nhiệt và điện, đặc biệt ở những nơi có chi phí điện cao. |
| Hệ thống TPV của Lockheed Martin | Những hệ thống quân sự này tạo ra công suất 50-200W ở những nơi khó khăn và tồn tại trong thời gian dài. |
Có một số vấn đề khi sử dụng quang điện nhiệt để cung cấp năng lượng. Nhiều hệ thống chuyển đổi nhiệt thành điện không tốt lắm. Một phần năng lượng bị mất do tái hợp không bức xạ và tổn thất Ohmic. Thật khó để tạo ra vật liệu tốt với số lượng lớn. Nhiệt có thể thoát ra ngoài và các giới hạn thiết kế có thể ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của hệ thống. Nhiệt độ cao có thể gây ra vấn đề và chi phí vẫn cao.
| giới hạn | Mô tả |
|---|---|
| Hiệu suất chuyển đổi nhiệt thành điện thấp | Hầu hết các hệ thống TPV không biến nhiệt thành điện tốt lắm. |
| Tái hợp không bức xạ và tổn thất Ohmic | Một phần năng lượng bị mất do sức cản của hệ thống và các quá trình khác. |
| Thử thách sản xuất | Thật khó để tạo ra vật liệu tốt với số lượng lớn, do đó hệ thống hoạt động kém hiệu quả hơn. |
| Mất nhiệt ký sinh | Cần có những cách tốt hơn để ngăn nhiệt thoát ra ngoài. |
| Độ tin cậy cơ và nhiệt | Nhiệt độ cao có thể làm cho hệ thống TPV kém tin cậy hơn. |
| Trị giá | Hệ thống TPV vẫn còn đắt tiền nên không có nhiều người sử dụng. |
| Hạn chế về thiết kế | Ý tưởng thiết kế cũ khiến các bộ phát nhiệt khó có thể hoạt động tốt trong đời thực. |
Những ý tưởng mới đang giúp khắc phục những vấn đề này. Các vật liệu như skutterudites và silicon-germanium hiện hoạt động tốt hơn cho việc sử dụng nhiệt điện. Các nhà khoa học đang chế tạo máy phát nhiệt điện nhẹ, có thể uốn cong và đeo được. Vật liệu nano và tản nhiệt giúp giữ nhiệt độ ổn định. Thiết bị điện tử mềm giúp quản lý năng lượng và tạo ra nhiều năng lượng hơn. Các thiết bị nhiệt điện hiện nay được sử dụng trong các nhà máy, bệnh viện và hệ thống năng lượng mặt trời. Những thứ mới này giúp tạo ra nhiều năng lượng hơn, cung cấp năng lượng sạch và khả năng lưu trữ tốt hơn.
Bạn có thể nhận được nhiều năng lượng mặt trời hơn bằng cách sử dụng công nghệ nhiệt điện và quang điện. Các hệ thống này lấy nhiệt lượng lãng phí và biến nó thành điện năng. Điều này làm cho việc thiết lập năng lượng của bạn hoạt động tốt hơn và có ích cho môi trường. Đây là cách chúng hoạt động:
| cơ chế | Mô tả |
|---|---|
| Kiểm soát quang phổ | Điều chỉnh ánh sáng phù hợp với tế bào để có kết quả tốt hơn. |
| Bức xạ trường gần | Sử dụng đường hầm photon để tiết kiệm không gian và sử dụng năng lượng tốt. |
| Thiết kế trao đổi nhiệt | Xếp chồng các bộ phận lại với nhau để tạo ra nhiều năng lượng hơn và mất ít năng lượng hơn. |
| Thành tựu hiệu quả | Các tế bào tiên tiến có thể đạt hiệu suất lên tới 44%. |
Bạn cũng nhận được những điều tốt đẹp này:
Lấy lại nhiệt thải mà không cần thêm đất.
Tạo ra ít tiếng ồn hơn và giảm ô nhiễm nhiệt.
Giúp giữ cho thành phố mát hơn.
Ngày càng có nhiều người sử dụng những công nghệ này mỗi năm. Chính phủ và các công ty đang chi tiền để thực hiện hệ thống năng lượng sạch tốt hơn . Các thiết bị nhiệt điện và quang điện sẽ rất quan trọng đối với năng lượng tái tạo trong tương lai.
Các thiết bị nhiệt điện biến đổi nhiệt thành điện năng. Các thiết bị quang điện nhiệt sử dụng những vật rất nóng và tập trung vào tia hồng ngoại. Cả hai đều giúp bạn có được nhiều năng lượng hơn, nhưng các thiết bị quang điện nhiệt hoạt động tốt nhất với nhiệt độ cao hơn.
Bạn có thể đặt các thiết bị nhiệt điện trên hầu hết các tấm pin mặt trời. Bạn nên kiểm tra thiết kế và không gian của hệ thống trước. Làm mát tốt và vị trí thông minh giúp bạn có được kết quả tốt nhất.
Bạn có thể kiếm được 15% đến 20% nhiều điện hơn với hệ thống này. Một số hệ thống thậm chí còn mang lại lợi ích lớn hơn. Số tiền chính xác phụ thuộc vào thiết kế hệ thống của bạn và nơi bạn sống.
| Khu vực | Ví dụ sử dụng |
|---|---|
| Nhà máy | Lấy điện từ nhiệt thải |
| Quân đội | Nguồn điện yên tĩnh cho thiết bị |
| Nhà | Sản xuất cả nhiệt và điện |
Bạn thấy công nghệ này ở những nơi muốn tiết kiệm năng lượng hoặc sử dụng nhiệt thải.
