Lượt xem: 0 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 2025-11-01 Nguồn gốc: Địa điểm
Bạn sẽ thấy sự khác biệt lớn khi nhìn vào Tấm PV và tế bào nhiệt điện. Tấm PV biến ánh sáng mặt trời, chủ yếu là ánh sáng nhìn thấy được, thành điện năng. Các tế bào nhiệt điện sử dụng nhiệt, chủ yếu là từ bức xạ hồng ngoại, để tạo ra điện. Sự khác biệt này rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến cách bạn sử dụng từng cái.
Tấm PV hoạt động tốt nhất với ánh sáng nhìn thấy và cận hồng ngoại.
Các tế bào nhiệt điện có thể hoạt động mà không cần ánh sáng mặt trời, vì vậy chúng có thể cung cấp năng lượng cho bạn vào ban đêm hoặc trong nhà.
Hiệu quả là không giống nhau. Tấm PV có thể đạt hiệu suất tối đa khoảng 33%. Các tế bào nhiệt điện có thể hoạt động hiệu quả hơn nếu phù hợp với nguồn nhiệt.
Mỗi sự lựa chọn đều có điểm hay và hạn chế riêng. Những gì bạn chọn sẽ phụ thuộc vào những gì bạn cần và bạn đang ở đâu.
Tấm PV biến đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. Thay vào đó, các tế bào nhiệt điện sử dụng nhiệt. Điều này làm cho chúng tốt cho những nơi khác nhau.
Chọn tấm PV cho những điểm có nắng và mái nhà. Chúng hoạt động tốt nhưng mất điện khi trời quá nóng.
Sử dụng pin nhiệt điện nếu bạn có nguồn nhiệt. Chúng có thể tạo ra điện vào ban đêm hoặc bên trong các tòa nhà.
Bạn cũng có thể sử dụng hệ thống lai . Những công nghệ này kết hợp cả hai công nghệ để mang lại hiệu quả tốt hơn và nhiều năng lượng hơn.
Hãy suy nghĩ về việc bạn cần bao nhiêu năng lượng. Nhìn vào thời tiết địa phương và nguồn nhiệt. Điều này giúp bạn chọn công nghệ năng lượng mặt trời tốt nhất cho mình.
Tấm PV hoạt động nhờ một thứ gọi là hiệu ứng quang điện. Ánh sáng mặt trời có những gói năng lượng cực nhỏ gọi là photon. Khi các photon chạm vào pin mặt trời, chúng làm cho các electron bên trong chuyển động. Chuyển động này tạo ra điện. Phần chính của quá trình này là chất bán dẫn. Hầu hết thời gian, nó được làm bằng silicon. Silicon giúp biến ánh sáng mặt trời thành điện năng.
Mỗi tấm pin mặt trời đều sử dụng hiệu ứng quang điện. Đây là được tìm thấy vào những năm 1800 và được cải tiến để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày nay.
Tấm PV sử dụng một cách đơn giản để tạo ra điện từ ánh sáng mặt trời. Đây là những gì xảy ra:
Ánh sáng mặt trời chiếu vào bảng điều khiển và cung cấp năng lượng cho chất bán dẫn.
Bảng điều khiển có hai lớp silicon. Những lớp này tạo ra một điện trường. Trường đẩy các electron theo một hướng.
Các electron chuyển động tạo ra dòng điện một chiều (DC). Bạn có thể sử dụng nguồn điện này cho các thiết bị hoặc gửi lên lưới.
Bạn nhận được điện ngay khi ánh sáng mặt trời chạm vào bảng điều khiển. Không có bộ phận chuyển động nên Tấm PV có tuổi thọ cao và ít cần chăm sóc.
Hầu hết các tấm PV đều được làm bằng silicon tinh thể. Vật liệu này được sử dụng trong khoảng 90% tấm pin mặt trời trên toàn thế giới. Các chuyên gia cho rằng vật liệu kết tinh sẽ giữ phần lớn thị trường trong tương lai. Một số tấm sử dụng loại màng mỏng, như cadmium Telluride (CdTe) và copper indium gallium selenide (CIGS). Tấm màng mỏng không hiệu quả bằng silicon tinh thể. Nhưng chúng nhẹ hơn và dễ uốn cong hơn.
Silic tinh thể: được sử dụng nhiều nhất và hiệu quả nhất
Màng mỏng (CdTe, CIGS): nhẹ hơn, dễ uốn cong, kém hiệu quả
Hầu hết mọi người chọn tấm nền silicon. Họ cung cấp một sự kết hợp tốt giữa giá cả, hiệu quả và sức mạnh.
Các tế bào nhiệt điện biến đổi nhiệt thành điện năng. Chúng không hoạt động giống như tấm PV. Những tế bào này sử dụng bức xạ hồng ngoại, không phải ánh sáng nhìn thấy được. Những vật nóng phát ra năng lượng hồng ngoại. Nếu bạn đặt một tế bào nhiệt điện gần một vật nóng, nó sẽ hấp thụ các photon hồng ngoại. Tế bào có một chất bán dẫn đặc biệt có thể biến đổi các photon này thành điện năng. Ánh sáng mặt trời không cần thiết để làm việc này. Bất kỳ nguồn nhiệt mạnh nào cũng được, như lò nung hoặc nhiệt thải từ máy móc.
Tế bào nhiệt điện sử dụng các photon có ít năng lượng hơn các tấm PV. Điều này cho phép bạn tạo ra năng lượng từ những thứ không tỏa sáng như mặt trời.
Các tế bào nhiệt điện lấy năng lượng theo hai cách chính. Chúng có thể sử dụng năng lượng hồng ngoại tầm xa từ những vật nóng ở xa. Nhưng chụp hồng ngoại trường gần hoạt động tốt hơn nhiều. Nếu bạn đặt tế bào rất gần nguồn nhiệt, một khe hở nhỏ gọi là nanogap sẽ hình thành. Khe nano này giúp tế bào hấp thụ nhiều năng lượng hơn.
Các tế bào nhiệt điện trường gần có thể tạo ra tới Năng lượng gấp 25 lần so với năng lượng từ trường xa.
Ở nhiệt độ rất cao, như 1435°C, khoảng 20-30% photon nhiệt có thể tạo ra điện.
Tế bào càng gần nhiệt thì càng tạo ra nhiều năng lượng. Đây là lý do tại sao pin nhiệt điện hoạt động tốt ở những nơi có nhiều nhiệt nhưng không có nhiều ánh sáng.
Tế bào nhiệt điện cần vật liệu đặc biệt để hoạt động tốt. Chất bán dẫn phải phù hợp với năng lượng của các photon hồng ngoại. Dưới đây là một số vật liệu phổ biến và những gì chúng có thể làm: Hiệu suất khoảng cách
| vật liệu | (eV) | (%) |
|---|---|---|
| AlGaInAs | 1.2 | 41.1 |
| Đạt được | 1.0 | 41.1 |
| GaAs | 1.4 | 41.1 |
Những vật liệu này có thể rất hiệu quả nếu được sử dụng đúng cách. Các kỹ sư lựa chọn vật liệu dựa trên nguồn nhiệt và loại năng lượng hồng ngoại mà họ muốn thu.
Tấm PV và pin nhiệt điện tạo ra điện theo những cách khác nhau. Tấm PV sử dụng hiệu ứng quang điện. Ánh sáng mặt trời chiếu vào bảng điều khiển và làm di chuyển các electron trong chất bán dẫn. Chuyển động này tạo ra dòng điện. Bạn nhận được điện ngay khi ánh sáng mặt trời chạm vào bảng điều khiển.
Các tế bào nhiệt điện sử dụng nhiệt thay vì ánh sáng. Khi bạn đặt chúng gần vật nóng, chúng sẽ hấp thụ bức xạ hồng ngoại. Chất bán dẫn đặc biệt bên trong biến nhiệt lượng này thành điện năng. Ánh sáng mặt trời không cần thiết cho tế bào nhiệt điện. Bất kỳ nguồn nhiệt mạnh nào cũng có tác dụng.
Sự thay đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến cả hai công nghệ theo những cách khác nhau.
Tấm PV mất hiệu quả khi trời nóng hơn . Đối với mỗi độ trên 25°C, bạn mất khoảng 0,3% đến 0,5% hiệu quả.
Nhiệt độ cao làm giảm điện áp và tăng điện trở trong Tấm PV.
Giữ cho các tấm PV luôn mát mẻ giúp chúng hoạt động tốt hơn và bền hơn.
Các tế bào nhiệt điện hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ cao. Nếu nhiệt độ duy trì dưới 1600 K, chúng sẽ giữ được hiệu quả cao. Ở 1600 K, chúng đạt đến nhiệt độ làm việc cao nhất. Nếu vượt quá 1600 K, hiệu suất sẽ giảm xuống 0.
| Nhiệt độ (K) | Tác động hiệu quả |
|---|---|
| Dưới 1600 | Hiệu suất giảm khi nhiệt độ tăng |
| 1600 | Nhiệt độ làm việc hàng đầu |
| Trên 1600 | Hiệu quả trở thành số không |
Mẹo: Tấm PV làm mát giúp chúng hoạt động tốt hơn và bền hơn.
Tấm PV cần ánh sáng mặt trời trực tiếp để hoạt động tốt nhất. Chúng tốt cho mái nhà, đồng ruộng và những nơi đầy nắng. Giữ chúng mát mẻ giúp chúng tạo ra nhiều sức mạnh hơn. Phương pháp làm mát giúp duy trì sản lượng cao.
Các tế bào nhiệt điện cần một nguồn nhiệt mạnh. Họ không cần ánh sáng mặt trời. Bạn có thể sử dụng chúng trong nhà, gần lò sưởi hoặc nơi có nhiệt thải. Chúng hoạt động tốt nhất khi ở gần nguồn nhiệt.
Tấm PV và tế bào nhiệt điện được sử dụng ở những nơi khác nhau. Ứng dụng
| công nghệ | phổ biến |
|---|---|
| Tấm PV | Nhà cửa, doanh nghiệp, trang trại năng lượng mặt trời lớn |
| Tế bào TPV | Thu hồi nhiệt thải, nhiệt và điện kết hợp, không gian |
Tấm PV được sử dụng cho:
Điện gia dụng
Tòa nhà kinh doanh
Trang trại năng lượng mặt trời lớn
Các tế bào nhiệt điện được sử dụng cho:
Thu hồi nhiệt thải từ các nhà máy
Cung cấp năng lượng cho mọi thứ trong không gian
Bạn nên nhìn vào điểm tốt và điểm xấu trước khi chọn một.
| Khía cạnh/Công nghệ | Ưu điểm | Nhược điểm |
|---|---|---|
| Tấm PV | Giá đang giảm. Hiệu quả ngày càng tốt hơn (14%-25%). Cần ít sự chăm sóc. | Chi phí ban đầu có thể cao. Hiệu quả giảm nhiệt. Tấm có thể bị vỡ và có thể cần bảo hiểm. |
| Tế bào nhiệt điện | Mật độ năng lượng cao. Có thể chạy cả ngày. Không có bộ phận chuyển động. Tốt cho nhiệt thải. | Vật liệu có thể đắt tiền hoặc có hại. Hiệu quả và độ tin cậy cần phải làm việc. Giá cao giới hạn sử dụng. |
Tấm PV kéo dài 25 đến 30 năm . Hầu hết đều có bảo hành cho sản lượng ít nhất 80% trong thời gian này.
Làm tấm PV thải ra khí nhà kính. Tấm silicon làm 50–60 gam CO2 mỗi kWh . Các tấm CIGS tạo ra ít năng lượng hơn, khoảng 12–20 gram mỗi kWh.
Tái chế tấm PV là quan trọng . Nó làm giảm ô nhiễm và loại bỏ các kim loại có hại khỏi bãi chôn lấp.
Pin nhiệt điện hoạt động êm ái và có thể sử dụng nhiều loại nhiên liệu. Họ làm việc cả ngày lẫn đêm. Nhưng vấn đề về chi phí và vật liệu cao khiến chúng ngày càng ít phổ biến hơn.
Lưu ý: Tái chế và xử lý thích hợp cả hai công nghệ giúp bảo vệ thiên nhiên và giảm thiểu tác động lâu dài.
Hệ thống hybrid sử dụng cả tấm PV và máy phát nhiệt điện. Các hệ thống này nhận ánh sáng mặt trời và nhiệt từ mặt trời. Tấm PV biến đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. TEG sử dụng lượng nhiệt tăng thêm để tạo ra nhiều năng lượng hơn. Bằng cách này, bạn sẽ nhận được nhiều năng lượng hơn từ mặt trời. bạn có thể tạo ra nhiều điện hơn ngay cả khi mặt trời không mạnh. Các thử nghiệm cho thấy các hệ thống này có thể Hiệu suất 23% . Hiệu suất này tốt hơn 25% so với các tấm PV thông thường. TEG hoạt động tốt nhất khi có sự chênh lệch nhiệt độ lớn. Bảng dưới đây cho thấy các hệ thống hybrid tốt hơn như thế nào:
| theo hệ mét | độc lập | tiến PV-TEG | Cải |
|---|---|---|---|
| Tổng công suất đầu ra (W) | 8.78 | 10.84 | 19% |
| Hiệu quả (%) | 11.6 | 14.0 | 17% |
| Nhiệt độ hoạt động (° C) | 55 | 52 | Thấp hơn 5,5% |
Hệ thống hybrid giúp giữ cho tấm mát hơn. Tấm làm mát tồn tại lâu hơn và hoạt động tốt hơn. Bạn có được sức mạnh ổn định và giá trị tốt hơn cho số tiền của bạn.
Năng lượng mặt trời đang thay đổi nhanh chóng. Các nhà khoa học đang tạo ra các vật liệu mới như perovskite và tế bào đa chức năng. Những thứ này có thể làm cho các tấm pin mặt trời hoạt động tốt hơn và chi phí thấp hơn. Thiết kế thiết bị cũng ngày càng tốt hơn. Các tế bào chấm lượng tử và song song có thể cung cấp nhiều năng lượng hơn.
Lưới điện thông minh sử dụng hệ thống PV để giúp cân bằng năng lượng. Bạn sẽ thấy nhiều tấm pin mặt trời hơn ở nhà, trường học và nhà máy. Một số hệ thống hybrid tạo ra cả điện và nhiệt. Những điều này có thể đạt tới hiệu suất lên tới 70-80% . Các giống lai perovskite-silicon mới có thể đạt hiệu suất trên 30%. Một số loại mới có thể tạo ra năng lượng nhiều hơn 20-25% so với pin chỉ dùng silicon.
Các vật liệu mới như perovskite và tế bào đa chức năng
Thiết kế thiết bị tốt hơn như tế bào chấm lượng tử và song song
Hệ thống PV được sử dụng trong lưới điện thông minh
Hiệu quả cao hơn và được sử dụng nhiều hơn ở nhiều nơi
Công nghệ năng lượng mặt trời ngày càng tốt hơn. Chẳng bao lâu nữa, bạn sẽ có những lựa chọn mạnh mẽ hơn, linh hoạt hơn và rẻ hơn.
Nhặt Tấm PV nếu bạn muốn sử dụng ánh sáng mặt trời để cung cấp năng lượng ở nhà hoặc nơi làm việc. Những tấm này phù hợp tốt trên mái nhà và không cần thêm đất . Bạn có thể đặt chúng trên hầu hết các tòa nhà mà không gặp nhiều khó khăn. Chúng chạy lặng lẽ nên rất tốt cho khu vực lân cận. Nếu sau này bạn cần thêm năng lượng, bạn có thể thêm nhiều bảng hơn. Tấm PV có tuổi thọ cao và không cần chăm sóc nhiều. Đó là lý do tại sao nhiều người chọn chúng.
| lợi thế | Mô tả |
|---|---|
| Hiệu quả không gian | Mái nhà hoạt động được nên bạn không cần thêm đất. |
| Dễ dàng cài đặt | Hầu hết các tòa nhà có thể có chúng với ít nỗ lực. |
| Cân nhắc về tiếng ồn | Họ im lặng, vì vậy họ phù hợp với gia đình và trường học. |
| Khả năng mở rộng | Bắt đầu nhỏ và thêm nhiều bảng hơn nếu bạn cần. |
Mẹo: Bạn có thể nhận được các khoản tín dụng thuế hoặc giảm giá cho Tấm PV. Điều này có thể giúp bạn tiết kiệm tiền.
Pin nhiệt điện hoạt động tốt nhất khi bạn có nhiều nhiệt nhưng không có nhiều ánh sáng mặt trời. Bạn có thể sử dụng chúng gần lò nung, động cơ hoặc nơi phát sinh nhiệt thải. Những tế bào này không có bộ phận chuyển động nên chúng hoạt động êm ái và không thường xuyên bị vỡ. Bạn có thể sử dụng chúng làm nguồn điện cầm tay, dụng cụ quân sự hoặc trong không gian. Chúng có thể tạo ra rất nhiều điện từ nhiệt, thậm chí vào ban đêm hoặc trong nhà.
Các tế bào nhiệt điện hoạt động yên tĩnh và ít cần chăm sóc.
Bạn có thể sử dụng chúng để lấy năng lượng khi cần, chẳng hạn như trong quân sự hoặc thiết bị cầm tay.
Họ làm việc với nhiều loại nguồn nhiệt.
Những tế bào này có thể tạo ra hiện tại hơn các tấm pin mặt trời thông thường.
Lưu ý: Một số nơi cho tài trợ hoặc tiền cho các dự án nhiệt điện . Điều này có thể giúp trả tiền cho họ.
Hãy suy nghĩ về một vài điều trước khi bạn chọn một công nghệ năng lượng mặt trời . Hãy xem bạn cần bao nhiêu năng lượng, khu vực và ngân sách của bạn. Bảng dưới đây trình bày một số điều giúp bạn lựa chọn:
| Hệ số | Tấm PV | Pin nhiệt điện |
|---|---|---|
| Nguồn năng lượng | Ánh sáng mặt trời | Nhiệt (bức xạ hồng ngoại) |
| Vị trí tốt nhất | Mái nhà, điểm nắng | Gần nhiệt, bên trong hoặc bên ngoài |
| Hiệu quả về nhiệt | Đi xuống khi trời nóng | Giữ ở mức cao với nhiệt độ mạnh |
| BẢO TRÌ | Cần làm sạch và kiểm tra | Cần ít sự chăm sóc hơn |
| Ưu đãi của Chính phủ | Tín dụng thuế và giảm giá thường được đưa ra | Tài trợ và giúp đỡ ở một số nơi |
| Tuổi thọ | 25-30 năm | Thường dài vì không có bộ phận chuyển động |
Bạn cũng nên suy nghĩ về thời tiết nơi bạn sống. Bụi và nhiệt có thể giảm mức năng lượng mà các tấm PV tạo ra . Làm sạch chúng giúp chúng hoạt động tốt hơn. Nếu bạn có nhiều nhiệt thải, tế bào nhiệt điện có thể là lựa chọn tốt hơn.
Hãy nhớ: Chọn những gì phù hợp với nhu cầu năng lượng, thời tiết địa phương và nguồn điện của bạn.
Các tấm PV tạo ra điện từ ánh sáng mặt trời. Nếu trời quá nóng, chúng sẽ không hoạt động tốt. Nhiệt độ cao cũng có thể khiến chúng bị mòn nhanh hơn . Các tế bào nhiệt điện sử dụng nhiệt thay vì ánh sáng. Chúng hoạt động tốt nhất ở gần những thứ rất nóng. Bạn có thể sử dụng cả hai cùng nhau để có thêm năng lượng. Dưới đây là một số điều cần xem xét khi bạn chọn:
Công suất định mức (Pmax): Nó phải phù hợp với những gì bạn cần
Hiệu suất mô-đun: Số càng lớn thì càng tốt
Loại tế bào: Đơn tinh thể cung cấp nhiều năng lượng hơn
NOCT: Số thấp hơn có nghĩa là nó mát hơn
Hệ số nhiệt độ nguồn: Càng gần 0 thì càng tốt
Hãy chắc chắn rằng bạn chọn những gì phù hợp với nhu cầu năng lượng của bạn. Nếu bạn không chắc chắn, hãy hỏi người biết về năng lượng mặt trời.
Các tấm PV tạo ra điện từ ánh sáng mặt trời. Các tế bào nhiệt điện sử dụng nhiệt để tạo ra năng lượng. Các tấm PV cần mặt trời để hoạt động. Pin nhiệt điện có thể sử dụng bất kỳ nguồn nhiệt mạnh nào.
Có, bạn có thể sử dụng cả hai cùng một lúc. Hệ thống hybrid sử dụng ánh sáng mặt trời và nhiệt cùng nhau. Bạn sẽ nhận được nhiều điện hơn bằng cách sử dụng cả hai. Điều này là tốt nếu bạn muốn sử dụng tất cả năng lượng có thể.
Vâng, họ làm việc vào ban đêm. Các tế bào nhiệt điện sử dụng nhiệt chứ không phải ánh sáng mặt trời. Bạn có thể đặt chúng gần động cơ hoặc lò nung. Họ tiếp tục tạo ra sức mạnh ngay cả khi trời tối.
Tấm PV có tuổi thọ khoảng 25 đến 30 năm. Các tế bào nhiệt điện cũng có thể tồn tại trong một thời gian dài. Chúng không có bộ phận chuyển động nên không dễ bị gãy. Hệ thống của bạn tồn tại được bao lâu tùy thuộc vào vật liệu và cách bạn sử dụng nó.
Cả tấm PV và tế bào nhiệt điện đều giúp giảm lượng khí thải carbon. Các tấm PV có thể tạo ra một số khí nhà kính khi được tạo ra. Pin nhiệt điện sử dụng nhiệt thải nên giúp tiết kiệm năng lượng. Tái chế cả hai loại giúp giữ cho thiên nhiên an toàn.
