Giới thiệu
Pin mặt trời là một thiết bị quang điện bán dẫn sử dụng hiệu ứng quang điện để chuyển đổi hệ thống năng lượng mặt trời trực tiếp thành điện năng. Nó chủ yếu là một thiết bị quang điện được chế tạo bằng cách sử dụng nguyên lý tiếp giáp PN bán dẫn và nó có thể chuyển đổi năng lượng mặt trời trên bề mặt của nó thành năng lượng điện dưới sự chiếu xạ của ánh sáng mặt trời và hiệu suất chuyển đổi cao nên được gọi là pin mặt trời.
Pin mặt trời hoạt động như thế nào
Năng lượng mặt trời là một loại năng lượng bức xạ, việc sử dụng năng lượng mặt trời để phát điện cần được chuyển hóa thành điện năng, phải có sự hỗ trợ của các bộ chuyển đổi năng lượng. Có hai cách để tạo ra năng lượng mặt trời, một là phương pháp chuyển đổi ánh sáng – nhiệt – điện, hai là chuyển đổi trực tiếp ánh sáng – điện.
① Phương pháp chuyển đổi ánh sáng – nhiệt – điện bằng cách sử dụng bức xạ mặt trời để tạo ra điện, thông thường bộ thu năng lượng mặt trời sẽ được hấp thụ bởi năng lượng nhiệt chuyển thành hơi nước, sau đó điều khiển máy phát tua bin để tạo ra điện.
② Phương pháp chuyển đổi trực tiếp quang điện sử dụng hiệu ứng quang điện sẽ được chuyển đổi trực tiếp từ năng lượng bức xạ mặt trời thành điện năng và ánh sáng - thiết bị cơ bản là chuyển đổi pin mặt trời.
Thị trường pin mặt trời hiện nay thế nào?
Pin mặt trời là một thiết bị sử dụng năng lượng ánh sáng để chuyển đổi thành điện năng và có nhiều triển vọng ứng dụng. Hiện nay, pin mặt trời được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng dân dụng và công nghiệp, bao gồm cả hệ thống năng lượng mặt trời ban công, lưu trữ năng lượng công nghiệp thương mại.
Việc sử dụng pin năng lượng mặt trời ngày càng trở nên phổ biến, chủ yếu nhờ vào các yếu tố sau:
1. Năng lượng tái tạo: năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch, thân thiện với môi trường vì không tạo ra khí nhà kính và chất gây ô nhiễm không khí so với nhiên liệu hóa thạch truyền thống.
2. Giảm chi phí: với sự tiến bộ của công nghệ và hiệu ứng quy mô, chi phí sản xuất pin mặt trời tiếp tục giảm.
3. Hỗ trợ chính sách: Nhà nước đã đưa ra các biện pháp chính sách khuyến khích phát triển năng lượng tái tạo như chính sách trợ cấp, ưu đãi thuế. Sự hỗ trợ chính sách này cho ngành năng lượng mặt trời mang lại môi trường thuận lợi cho sự phát triển.
Các loại pin năng lượng mặt trời
Ắc quy
Pin axit chì đã là trụ cột của ngành lưu trữ năng lượng trong nhiều thập kỷ, được biết đến với độ tin cậy và hiệu quả về chi phí. Có hai loại pin axit chì chính: pin axit chì ngập nước và pin axit chì kín.
Pin axit chì bị ngập cần được bảo trì thường xuyên để kiểm tra mực nước và đảm bảo hiệu suất tối ưu. Mặt khác, pin axit chì kín, bao gồm thảm thủy tinh thấm nước (AGM) và pin gel, là những lựa chọn không cần bảo trì nhưng mang lại độ an toàn và tính linh hoạt cao hơn.
Lithium ion-sắt photphat (LiFePO4) và -Lithium ion-niken coban oxit (NMC)
-
Hệ thống lưu trữ năng lượng tất cả trong mộtThùng chứa hệ thống lưu trữ năng lượng pin | BESS
-
Hệ thống lưu trữ năng lượng tất cả trong một
Hệ thống lưu trữ năng lượng pin 665 Volts Bộ pin ESS Lifepo4 Pin năng lượng mặt trời
-
Hệ thống lưu trữ năng lượng tất cả trong một
Máy chủ pin 48V 400Ah 20KW LiFePO4 Giá đỡ pin Hệ thống lưu trữ năng lượng pin lithium
-
Hệ thống lưu trữ năng lượng tất cả trong một
Pin Lithium 5Kw 5Kwh LiFePO4 Pin tất cả trong một Biến tần Powerwall – KHLiTech ESS
Pin lithium-ion đã trở nên phổ biến trong những năm gần đây do mật độ năng lượng cao hơn, tuổi thọ dài hơn và trọng lượng nhẹ hơn pin axit chì thông thường. Trong số các biến thể lithium-ion phù hợp cho các ứng dụng năng lượng mặt trời, pin lithium iron phosphate (LiFePO4) được biết đến với tính năng an toàn và ổn định nhiệt tuyệt vời. Một biến thể đáng chú ý khác là pin lithium niken mangan coban oxit (NMC), giúp cân bằng mật độ năng lượng cao với công suất điện và lý tưởng cho các ứng dụng năng lượng mặt trời đòi hỏi khắt khe.
Pin dòng chất lỏng
Pin dòng chất lỏng là một cách tiếp cận sáng tạo để lưu trữ năng lượng, mang lại những lợi thế độc đáo như khả năng mở rộng và tuổi thọ dài. Điều làm cho pin dòng oxi hóa khử vanadi nổi bật trong lĩnh vực này là khả năng tách nguồn và năng lượng, cho phép linh hoạt tùy chỉnh chúng theo yêu cầu của một hệ mặt trời cụ thể. Pin dòng chất lỏng vượt trội trong các ứng dụng yêu cầu thời gian lưu trữ dài hoặc xả sâu thường xuyên, khiến chúng trở nên lý tưởng cho việc lắp đặt năng lượng mặt trời nối lưới được thiết kế để đạt hiệu quả tối đa.
Làm thế nào để chọn pin mặt trời tốt nhất cho nhu cầu của bạn?
Công suất và điện áp
Việc lựa chọn pin năng lượng mặt trời phù hợp đòi hỏi phải xem xét các yêu cầu về công suất và điện áp của một hệ mặt trời cụ thể. Công suất thường được đo bằng kilowatt-giờ (kWh) và cho biết pin có thể lưu trữ được bao nhiêu năng lượng. Dung lượng của pin phải phù hợp với mức tiêu thụ năng lượng của bạn để đảm bảo nguồn điện đáng tin cậy.
Việc đánh giá các yêu cầu về điện áp cho khả năng tương thích của tấm pin mặt trời và biến tần cũng rất quan trọng. Xếp hạng điện áp phù hợp đảm bảo truyền năng lượng hiệu quả giữa các bộ phận và tối ưu hóa hiệu suất hệ thống.
Vòng đời và bảo hành
Vòng đời là số chu kỳ sạc/xả mà pin mặt trời có thể trải qua trong khi duy trì mức hiệu suất theo thời gian. Vòng đời càng dài thì độ bền và hiệu quả chi phí về lâu dài càng tốt. Khi chọn pin năng lượng mặt trời, điều quan trọng là phải kiểm tra hướng dẫn của nhà sản xuất để biết kỳ vọng về tuổi thọ dựa trên cách sử dụng thông thường.
Điều quan trọng là phải xem xét các điều khoản bảo hành để đảm bảo rằng pin sẽ không bị hỏng sớm hoặc xuống cấp đáng kể trong một khoảng thời gian nhất định. Việc chọn pin có thời gian bảo hành mở rộng mang lại sự an tâm và giá trị gia tăng về độ tin cậy lâu dài.
Độ sâu xả (DoD)
Độ sâu phóng điện (DoD) là yếu tố quan trọng khi chọn pin mặt trời, vì nó quyết định lượng năng lượng lưu trữ có thể được sử dụng trước khi cần sạc lại. Tỷ lệ phần trăm Độ sâu xả càng cao thì pin càng có nhiều năng lượng nhưng có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của pin.
Bạn nên đạt được sự cân bằng giữa tối đa hóa dung lượng khả dụng và duy trì tuổi thọ pin bằng cách chọn mức DoD phù hợp với kiểu tiêu thụ năng lượng hàng ngày của bạn. Hiểu và điều chỉnh DoD theo nhu cầu cụ thể của bạn sẽ giúp kéo dài tuổi thọ của pin.
Vị trí và thông gió thích hợp
Pin mặt trời nên được đặt ở nơi thông thoáng để tránh quá nhiệt, có thể làm giảm hiệu quả và tuổi thọ của chúng. Tốt nhất, pin mặt trời nên được lắp đặt ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp và nhiệt độ khắc nghiệt.
Thông gió đầy đủ là điều cần thiết để thoát nhiệt sinh ra trong quá trình sạc và xả. Vị trí thích hợp không chỉ đảm bảo hiệu suất tối ưu mà còn giảm thiểu nguy cơ cháy nổ do quá nhiệt.
Kiểm tra và làm sạch thường xuyên
Việc kiểm tra định kỳ hệ thống pin mặt trời của bạn là điều cần thiết để phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn và đảm bảo hoạt động không bị gián đoạn. Thường xuyên kiểm tra mọi dấu hiệu hư hỏng vật lý, rò rỉ hoặc hành vi bất thường, chẳng hạn như quá nóng trong khi sạc. Việc vệ sinh cũng rất quan trọng; đảm bảo không có sự ăn mòn hoặc bụi bẩn tích tụ trên các cực của pin có thể ngăn cản sự tiếp xúc điện thích hợp.
Ưu điểm của pin năng lượng mặt trời
Tiết kiệm tiền
Các tấm pin mặt trời có thể làm giảm đáng kể hóa đơn tiền điện. Sau khi lắp đặt, điện do các tấm pin mặt trời tạo ra trong ngày có thể được sử dụng trực tiếp để đáp ứng nhu cầu điện của gia đình hoặc cơ sở kinh doanh của bạn, giảm nhu cầu mua điện từ lưới điện. Theo thời gian, số tiền tiết kiệm được trên hóa đơn tiền điện có thể trang trải chi phí lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời và thậm chí tạo ra lợi nhuận tài chính.
Tiết kiệm năng lượng
Năng lượng mặt trời là nguồn tài nguyên thiên nhiên gần như vô tận và việc sử dụng các tấm pin mặt trời để chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng giúp giảm sự phụ thuộc vào các nguồn năng lượng truyền thống như nhiên liệu hóa thạch. Điều này không chỉ làm giảm áp lực lên nguồn tài nguyên hữu hạn của trái đất mà còn giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng tổng thể.
Đi xanh
Điện được tạo ra bởi các tấm pin mặt trời hoàn toàn sạch và không tạo ra khí nhà kính hoặc các chất gây ô nhiễm khác. Điều này cực kỳ quan trọng để giảm thiểu biến đổi khí hậu, cải thiện chất lượng không khí và bảo vệ môi trường. Bằng cách sử dụng năng lượng mặt trời, các cá nhân và doanh nghiệp có thể giảm lượng khí thải carbon và đóng góp cho một tương lai xanh hơn, bền vững hơn.
Không bị ảnh hưởng bởi sự cố lưới điện
Với các tấm pin mặt trời được lắp đặt, một ngôi nhà hoặc doanh nghiệp có thể tiếp tục hoạt động ngay cả trong trường hợp mất điện nhờ nguồn điện được lưu trữ trong pin mặt trời. Điều này đặc biệt quan trọng ở những khu vực thường xuyên bị mất điện.
Lựa chọn phương án lưu trữ năng lượng mặt trời nào?
Hệ thống năng lượng kết hợp DC
Nguồn DC từ các mô-đun quang điện được lưu trữ thông qua bộ điều khiển, trong bộ pin và lưới điện cũng có thể sạc pin thông qua bộ chuyển đổi DC-AC hai chiều. Điểm tổng hợp của năng lượng là ở cực pin DC.
Nguyên lý làm việc của khớp nối DC: khi hệ thống PV đang chạy, pin được sạc thông qua bộ điều khiển MPPT; khi có nhu cầu từ tải điện, pin sẽ giải phóng điện và dòng điện do tải đặt. Hệ thống lưu trữ được nối vào lưới, nếu phụ tải nhỏ và ắc quy đầy thì hệ thống PV có thể cấp điện lên lưới. Khi công suất phụ tải lớn hơn công suất PV, lưới điện và PV có thể cấp điện cho phụ tải cùng một lúc. Bởi vì cả nguồn điện PV và công suất tải đều không ổn định nên việc cân bằng năng lượng của hệ thống phụ thuộc vào pin.
Hệ thống năng lượng kết hợp AC
Khớp nối AC, như trong hình bên dưới, nguồn DC từ các mô-đun PV được chuyển đổi thành nguồn AC thông qua một bộ biến tần, được cấp trực tiếp vào tải hoặc vào lưới điện, cũng có thể được sạc vào pin thông qua một bộ chuyển đổi hai chiều. bộ chuyển đổi hai chiều DC-AC định hướng. Điểm tổng hợp của năng lượng là ở đầu AC.
Nguyên lý làm việc của khớp nối AC: nó bao gồm hệ thống cấp nguồn PV và hệ thống cấp nguồn bằng pin. Hệ thống quang điện bao gồm dãy quang điện và bộ biến tần nối lưới; hệ thống pin bao gồm một bộ pin và một bộ biến tần hai chiều. Hai hệ thống này có thể hoạt động độc lập mà không can thiệp lẫn nhau hoặc có thể tách khỏi lưới để tạo thành hệ thống lưới vi mô.
Ưu và nhược điểm
(1) Được phân tích từ quan điểm chi phí, khớp nối DC và khớp nối AC khác nhau về cấu hình của hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời. Hệ thống ghép DC thường bao gồm bộ điều khiển, bộ biến tần hai chiều và công tắc chuyển mạch, trong khi hệ thống ghép AC bao gồm bộ biến tần nối lưới, bộ biến tần hai chiều và tủ phân phối điện. Xét giá thành của bộ điều khiển thấp hơn so với biến tần nối lưới, công tắc chuyển mạch tiết kiệm hơn so với tủ phân phối, chương trình ghép DC có nhiều ưu điểm hơn về chi phí thiết bị và lắp đặt, đặc biệt khi chương trình ghép DC áp dụng phương pháp điều khiển tích hợp và máy biến tần tất cả trong một, lợi thế về chi phí của nó là rõ ràng hơn.
(2) Về khả năng ứng dụng, hệ thống ghép DC và ghép AC có những đặc điểm riêng. Trong hệ thống ghép DC, bộ điều khiển, pin và biến tần được kết nối chặt chẽ hơn để tạo thành kết nối nối tiếp, điều này làm cho hệ thống kém linh hoạt hơn, nhưng đối với hệ thống không nối lưới mới được xây dựng, nó có thể tùy chỉnh thiết kế theo yêu cầu. công suất tải cụ thể của người dùng và nhu cầu năng lượng, phù hợp hơn. Tuy nhiên, hệ thống ghép DC thường phù hợp với các hệ thống nhỏ có công suất từ 500 kW trở xuống. Ngược lại, hệ thống ghép AC mang lại tính linh hoạt cao hơn nhờ kết nối song song của bộ biến tần nối lưới, pin và bộ biến tần hai chiều. Đối với trường hợp hệ thống PV đã được lắp đặt và muốn bổ sung thêm hệ thống lưu trữ, khớp nối AC sẽ phù hợp hơn vì nó cho phép bổ sung pin và bộ biến tần hai chiều sau này mà không ảnh hưởng đến cấu hình hệ thống PV hiện có.
(3) Mỗi hệ thống ghép DC và ghép AC đều có những ưu điểm và nhược điểm về mặt so sánh hiệu quả. Nếu mức tiêu thụ điện ban ngày của người dùng lớn hơn mức tiêu thụ điện vào ban đêm thì hệ thống ghép AC sẽ phù hợp hơn vì các mô-đun PV có thể được cấp trực tiếp cho phụ tải thông qua biến tần nối lưới, mang lại hiệu suất hơn 96%. Mặt khác, đối với người dùng sử dụng ít điện vào ban ngày và nhiều hơn vào ban đêm, hệ thống ghép DC sẽ thuận lợi hơn vì nguồn điện PV có thể được lưu trữ trực tiếp vào ắc quy thông qua bộ điều khiển, mang lại hiệu suất khoảng 95%. Hoặc nhiều hơn. Các hệ thống ghép AC trong trường hợp này yêu cầu hai lần chuyển đổi năng lượng – nguồn DC do PV tạo ra trước tiên được chuyển đổi thành nguồn AC và sau đó được chuyển đổi trở lại thành nguồn DC để lưu trữ thông qua biến tần hai chiều, dẫn đến hiệu suất thấp hơn khoảng 90%.
Pin mặt trời giá bao nhiêu?
|
Kiểu
|
Kích thước máy
|
chi phí
|
|---|---|---|
|
axit chì
|
Ắc quy ô tô điện thông thường hoặc ắc quy khởi động
|
$ 250 / kWh
|
|
Li-ion
|
Nhóm 24- Nhóm 27
|
$ 800 / kWh
|
|
Dòng chảy pin
|
Đó là một thùng chứa lớn.
|
350 USD/ kWh
|
Thương hiệu pin năng lượng mặt trời
Tại Keheng, nhà sản xuất pin Li-ion hàng đầu tại Trung Quốc, chúng tôi hiểu rằng có rất nhiều thương hiệu pin mặt trời lớn trên thị trường. Những thương hiệu này bao gồm nhưng không giới hạn ở SunPower, LG, Panasonic, Canadian Solar, Trina Solar, Jinko Solar, Tesla, v.v. Mỗi thương hiệu đều có những thế mạnh và đặc điểm riêng, mang đến cho người tiêu dùng trên toàn thế giới nhiều sự lựa chọn.
Tuy nhiên, trong thị trường cạnh tranh cao độ này, chúng tôi, Keheng, vẫn cam kết cung cấp cho khách hàng những bộ pin và pin lithium-ion chất lượng cao nhất, tập trung vào sự đổi mới và chất lượng. Cơ sở sản xuất của chúng tôi bao gồm một nhà máy sản xuất pin chuyên dụng và một cơ sở sản xuất bộ pin, cho phép chúng tôi cung cấp nhiều giải pháp năng lượng pin đa dạng cho nhiều dự án khác nhau.
Sản phẩm của chúng tôi đã nhận được nhiều chứng nhận như MSDS, UN38.3, IEC, UL, CB và ISO9001:2015. Cho dù bạn đang tìm kiếm ắc quy xe điện, ắc quy công nghiệp hay ắc quy lưu trữ năng lượng, chúng tôi đều có thể đáp ứng mọi nhu cầu của bạn.
Các loại pin mặt trời khác được làm từ gì?
Tế bào silicon đơn tinh thể
Silicon đơn tinh thể là một tinh thể có hướng mạng cơ bản giống hệt nhau, nó có mạng tinh thể kim cương, tinh thể cứng và giòn, ánh kim loại và có thể dẫn điện, nhưng độ dẫn điện không tốt bằng kim loại và khi nhiệt độ tăng, nó là một chất dẫn điện. vật liệu bán dẫn tốt.
Quy trình sản xuất pin mặt trời silicon đơn tinh thể đòi hỏi cao nên silicon đơn tinh thể đắt tiền.
Tế bào silicon đa tinh thể
Sản xuất pin mặt trời silicon đa tinh thể ngang bằng với pin silicon đơn tinh thể, hoặc thậm chí lớn hơn, là một trong những sản phẩm chính trên thị trường pin quang điện. So với pin silicon đơn tinh thể, giá silicon đa tinh thể thấp hơn hiệu suất chuyển đổi mô-đun pin silicon đa tinh thể thương mại thường là 12% ~ 14%, và đã tạo ra hiệu suất chuyển đổi lên tới 17% ~ 19.8% của silicon đa tinh thể. Đặc tính bán dẫn cực kỳ quan trọng đối với vật liệu bán dẫn tuyệt vời, nhưng tạp chất dạng vết có thể ảnh hưởng lớn đến độ dẫn điện của chúng.
Pin mặt trời silic vô định hình
Pin silicon vô định hình không đắt tiền và dễ sản xuất quy mô lớn, nhưng hiệu suất chuyển đổi quang điện thấp, độ ổn định không tốt bằng silicon tinh thể và hiệu suất của pin thấp và suy giảm theo thời gian.
Tế bào năng lượng mặt trời màng mỏng
Vật liệu pin mặt trời màng mỏng đa hợp chất dùng cho muối vô cơ, bao gồm hợp chất gali arsenide Ⅲ-V, cadmium sulfide, cadmium Telluride và pin màng mỏng indium selenide đồng. Do chất bán dẫn phức hợp ít nhiều độc hại, dễ gây ô nhiễm môi trường nên số lượng sản xuất ít và thường được sử dụng trong một số dịp đặc biệt.
2 suy nghĩ về “Hướng dẫn toàn diện về công nghệ pin năng lượng mặt trời”
Bài viết của bạn là một bài viết tuyệt vời! Lời nói của bạn trôi chảy, đưa người đọc theo bước hành trình khám phá. Lập luận của bạn được xây dựng tốt và ý tưởng của bạn được trình bày một cách rõ ràng và ngắn gọn. Thật vui khi được đọc một tác phẩm hay như vậy.
Tôi ngưỡng mộ chiều sâu và chiều rộng của bài viết của bạn! Bài viết của bạn bao gồm nhiều chủ đề một cách toàn diện và hấp dẫn. Những hiểu biết sâu sắc của bạn rất sâu sắc và lập luận của bạn được hỗ trợ tốt bởi bằng chứng. Phong cách viết của bạn vừa trang nhã vừa dễ tiếp cận, khiến tác phẩm của bạn trở nên thú vị đối với tất cả người đọc.