Điện mặt trời là gì? Các công bố khoa học về Điện mặt trời
Điện mặt trời là một hình thức năng lượng tái tạo thu được từ ánh sáng mặt trời. Năng lượng này được chuyển đổi thành điện thông qua việc sử dụng các tấm pin mặ...
Điện mặt trời là một hình thức năng lượng tái tạo thu được từ ánh sáng mặt trời. Năng lượng này được chuyển đổi thành điện thông qua việc sử dụng các tấm pin mặt trời hoặc tấm nhiệt áp lực cao. Điện mặt trời được sử dụng rộng rãi để tạo ra điện trong công nghiệp và gia đình, và đóng góp đáng kể vào việc giảm tiêu thụ năng lượng từ các nguồn hóa thạch và giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính.
Điện mặt trời hay còn được gọi là năng lượng mặt trời, là quá trình chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện. Quá trình này dựa trên hiệu ứng quang điện, trong đó các tia tử ngoại từ ánh sáng mặt trời gặp vào các tế bào pin mặt trời được tạo thành từ chất bán dẫn như silic (Si). Khi tia tử ngoại va chạm vào các hạt của chất bán dẫn, nó sẽ tạo ra các điện tử tự do. Chúng sau đó sẽ di chuyển qua các lớp phủ trên mặt bán dẫn và tạo ra dòng điện liên tục.
Các tế bào pin mặt trời có thể được chế tạo từ nhiều vật liệu khác nhau như các tinh thể đơn lẻ (đơn tinh thể), các tế bào nhiều tinh thể hoặc các vật liệu màng mỏng. Các tế bào pin mặt trời được chia làm hai loại chính:
1. Tế bào pin mặt trời quang điện (Photovoltaics - PV): Đây là loại phổ biến nhất và sử dụng chất bán dẫn bằng silic. Các tế bào pin PV được chia thành hai loại chính là PV nối dẫn và PV nguyên tắc tấm nhiệt.
- PV nối dẫn (Conductive PV): Có các tấm pin phẳng và tạo ra điện một cách trực tiếp từ ánh sáng mặt trời. Đây là loại phổ biến nhất của điện mặt trời và được sử dụng rộng rãi trên các mặt phẳng như mái nhà, bảng quảng cáo, v.v.
- PV nguyên tắc tấm nhiệt (Principle PVs): Sử dụng việc tạo ra điện từ ánh sáng mặt trời và cũng có thể sử dụng nhiệt từ các tấm mặt trời.
2. Tấm nhiệt áp lực cao: Điện mặt trời nhiệt áp lực cao (Concentrated Solar Power - CSP) sử dụng ánh sáng mặt trời để tạo ra nhiệt, sau đó áp lực cao và thông qua một động cơ chuyển đổi nhiệt thành điện. CSP thường áp dụng trong các trạm điện lớn và đòi hỏi không gian lớn.
Điện mặt trời có nhiều ưu điểm, bao gồm sử dụng nguồn năng lượng tái tạo, không gây khí thải và ô nhiễm, khả năng lắp đặt linh hoạt và hơn nữa, giảm tiêu thụ năng lượng từ các nguồn hóa thạch. Tuy nhiên, điện mặt trời cũng có một số hạn chế như chi phí đầu tư ban đầu cao, khả năng lưu trữ năng lượng hạn chế và phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời.
Danh sách công bố khoa học về chủ đề "điện mặt trời":
Chúng tôi cho thấy rằng hiệu suất chuyển đổi năng lượng của các thiết bị quang điện hữu cơ dựa trên sự pha trộn polymer liên hợp/methanofullerene bị ảnh hưởng đáng kể bởi hình thái phân tử. Bằng cách cấu trúc sự pha trộn thành một hỗn hợp mật thiết hơn, chứa ít sự phân tách pha của các methanofullerenes, đồng thời tăng cường mức độ tương tác giữa các chuỗi polymer liên hợp, chúng tôi đã chế tạo được một thiết bị với hiệu suất chuyển đổi công suất đạt 2,5% dưới ánh sáng AM1.5. Đây là mức tăng gần gấp ba lần so với các giá trị đã được báo cáo trước đó cho loại thiết bị này, và nó gần đạt được mức yêu cầu cho việc sử dụng thực tiễn của các thiết bị này trong việc thu thập năng lượng từ ánh sáng mặt trời.
Phát triển các tế bào năng lượng mặt trời perovskite bán trong suốt với hiệu suất cao theo một cách đơn giản và nhanh chóng sẽ mở ra cơ hội ứng dụng trong các hệ thống quang điện tích hợp.
Dân số Thổ Nhĩ Kỳ đang gia tăng liên tục, do đó, nhu cầu tiêu thụ năng lượng cũng đang gia tăng. Các tuabin gió, nhà máy điện hạt nhân, và các nguồn tài nguyên boron cũng như uranium được sử dụng cho nhu cầu năng lượng. Thổ Nhĩ Kỳ đáp ứng nhu cầu năng lượng của mình bằng cách sử dụng các nguồn tài nguyên này. Mặt trời, một nguồn tài nguyên tự nhiên và vô hạn trong số các tài nguyên này, là một trong những nguồn năng lượng tự nhiên quan trọng nhất. Vấn đề quan trọng nhất cần xem xét để sử dụng năng lượng mặt trời một cách hiệu quả nhất và thu được lợi ích là việc chọn lựa địa điểm phù hợp cho các nhà máy điện mặt trời. Mục tiêu của nghiên cứu này là lựa chọn địa điểm phù hợp nhất cho các nhà máy điện mặt trời và cung cấp hướng dẫn để xây dựng các nhà máy điện mặt trời tại các địa điểm thích hợp. Mười một lớp dữ liệu (thời gian nắng, bức xạ mặt trời, độ dốc, hướng, đường giao thông, nguồn nước, khu vực dân cư, đường đứt gãy động đất, khu vực mỏ, đường dây điện và biến áp) đã được chuẩn bị bằng phương pháp phân tích thứ bậc (AHP) trong GIS đã được sử dụng và phân tích. Dựa trên kết quả phân tích, vị trí của các khu vực có thể xây dựng năng lượng mặt trời đã được lựa chọn. Kết quả nghiên cứu cho thấy đặc biệt là khu vực đông bắc Nigde là khu vực phù hợp nhất cho các nhà máy điện mặt trời. Huyện Ulukisla có đặc điểm thích hợp nhất cho các nhà máy điện mặt trời trong số các huyện của Nigde. 80% các nhà máy điện mặt trời hiện có nằm trong các khu vực đã được phát hiện. Đã xác định rằng 20% còn lại của nhà máy điện mặt trời cũng nằm trong các khu vực phù hợp, nhưng vị trí của chúng không đạt hiệu quả tối ưu nhất.
Việc chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng ngày nay dựa vào silicon, một chất liệu tinh khiết, cuối cùng là tinh thể, và những chuyển tiếp hiệu quả nhất của nó giới hạn ở những điểm khác xa khỏi cực đại bức xạ mặt trời. Cuộc tìm kiếm liên tục các vật liệu quang điện hiệu quả đã tập trung gần đây vào các vật liệu perovskite halide chì hữu cơ-vô cơ nhờ vào quy trình chế tạo rất linh hoạt, bền vững và khoan dung của chúng, điều này thành công ngay cả khi nồng độ các tiền chất và các chế độ nhiệt độ khác xa khỏi giá trị tối ưu. Ngoài việc chế tạo đơn giản, nhóm vật liệu này cung cấp hiệu suất ấn tượng cao cho các tế bào quang điện (PV). Sự chú ý đến các vật liệu này giúp hiểu rõ các cơ chế đằng sau hiệu suất cao của chúng và xác định các vật liệu khác có cùng loại tính chất. Công trình này trình bày phân tích tính toán về các quá trình do ánh sáng kích thích trong các vật liệu perovskite ở nhiệt độ môi trường.
Được trình bày là các cơ sở có độ nhám cực kỳ thấp cho phép sự phát triển của vật liệu silicon chất lượng tốt nhưng đồng thời vẫn thể hiện tính năng phát quang cao. Trong ứng dụng đầu tiên, các gương phản chiếu bằng bạc được sử dụng trong các pin mặt trời silicon vô định hình (a-Si:H) điển hình và đa nối. Hiệu suất ban đầu cao (ổn định) đạt 10,4 % (8,1 %) đối với các tế bào a-Si:H đơn nối trên kính và 11,1 % (9,2 %) đối với các tế bào a-Si:H/a-Si:H đa nối trên nhựa. Một ứng dụng thứ hai phù hợp hơn với các pin mặt trời đa nối dựa trên silicon vi tinh thể (μc-Si:H) được giới thiệu: cơ sở gồm oxit kẽm (ZnO) thô được phát triển trên một gương phản chiếu bạc phẳng và được phủ bằng a-Si:H; việc đánh bóng cấu trúc này tạo ra bề mặt a-Si:H/ZnO cung cấp khả năng tán xạ ánh sáng cao mặc dù tế bào được lắng đọng trên một giao diện phẳng. Chúng tôi trình bày kết quả của các tế bào μc-Si:H dày khoảng 4μm được chuẩn bị trên các cơ sở như vậy với điện áp hở mạch cao đạt 520 mV. Một sự gia tăng hiệu suất tương đối lớn 20% được quan sát thấy so với một tế bào đồng lắng đọng được phát triển trực tiếp trên một cơ sở có kết cấu tối ưu.
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 10