Công nghệ năng lượng mặt trời có 2 hình thức hoạt động thụ động , hoặc chủ động tùy thuộc vào cách chúng nắm bắt , chuyển đổi và phân phối năng lượng mặt trời . Hệ thống pin năng lượng mặt trời đã và đang được ứng dụng khá nhiều lĩnh vực khác nhau . Dưới đây là một số ứng dụng rất thiết thực từ năng lượng mặt trời để phục vụ cuộc sống hàng ngày của con người .
Tình hình phát triển và các ứng dụng công nghệ năng lượng mặt trời
Trong những năm gần đây , các công nghệ về năng lượng mặt trời , có tốc độ tăng trưởng khá cao và liên tục . Lý do của xu hướng trên bởi công nghệ ngày càng được cải tiến và hoàn thiện dẫn đến trung bình gia năng lượng mặt trời càng ngày càng giảm sâu , hơn nữa nó không phụ thuộc vào các biến đổi chính trị và các tác động xã hội khác .
Tính đến thời điểm hiện tại nguồn cung từ các nguồn năng lượng không tái tạo – năng lượng hóa thạch đã dần cạn kiệt , và nhu cầu về năng lượng không ngừng tăng ; Hơn nữa ô nhiễm môi trường do khai thác và sử dụng nguồn năng lượng hóa thạch đã đến mức báo động , góp phần vào các tác nhân dẫn đến các hiện tượng biến đổi khí hậu trên toàn cầu . Việc cắt giảm phát thải , sử dụng các nguồn năng lượng sạch – các nguồn năng lượng tái tạo ngày càng trở nên cấp bách có tính nghĩa vụ đối với các quốc gia .
Năng lượng mặt trời và ứng dụng
Công nghệ năng lượng mặt trời là các công nghệ khai thác nguồn năng lượng từ mặt trời , chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác như : điện , nhiệt nhằm mục đích phục vụ cho các lĩnh vực khác nhau của quá trình phát triển kinh tế , xã hội .
Hiện nay , công nghệ năng lượng mặt trời được phân chia thành 3 loại :
- Công nghệ quang điện (Solar Photovoltaic, PV)
- Công nghệ NLMT hội tụ (Concentrating Solar Thermal Power, CSP) hay công nghệ nhiệt điện mặt trời
- Công nghệ nhiệt mặt trời nhiệt độ thấp hay còn gọi là công nghệ nhiệt mặt trời (Solar thermal heating and cooling)
Công nghệ quang điện PV
Trong công nghệ quang điện , thiết bị thu và chuyển đổi năng lượng mặt trời là các mô đun pin mặt trời , nó biến đổi trực tiếp bức xạ năng lượng mặt trời thành điện năng . Nhờ các bộ biến đổi điện (inverter) dòng điện DC được chuyển thành dòng xoay chiều AC .
Công nghệ nhiệt điện mặt trời CSP
Trong công nghệ quang điện thì các bộ thu năng lượng là các bộ hội tụ . Quá trình chuyển đổi năng lượng được thực hiện qua 2 bước . Đầu tiên , năng lượng mặt trời được hội tụ để tạo ra nguồn năng lượng có mật độ và nhiệt độ rất cao . Sau đó nguồn năng lượng này làm hóa hơi nước ở áp suất và nhiệt độ cao để cấp cho tuốc bin của máy phát điện để sản xuất điện .
Công nghệ nhiệt mặt trời nhiệt độ thấp
Là công nghệ thu năng lượng mặt trời và chuyển đổi thành nguồn năng lượng nhiệt có nhiệt độ thấp (dưới 2000C) . Công nghệ này hiện nay chủ yếu được ứng dụng dể sản xuất nước nóng ( cho sinh hoạt , cho các dây chuyền sản xuất công nghiệp…) . Các bộ thu và chuyển đổi năng lượng mặt trời trong công nghệ này là các thiết bị nước nóng nước nóng năng lượng mặt trời hay còn gọi là Collector nhiệt mặt trời .