CHƢƠNG 1. NĂNG LƢỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI
1.1. Mở đầu
Hầu như tất cả các nguồn năng lượng mà con người hiện nay đang sử
dụng xét cho cùng đều xuất phát hay có liên quan tới năng lượng mặt trời (chỉ
trừ năng lượng nguyên tử, địa nhiệt và các nhà máy phát điện hoạt động bằng
năng lượng thuỷ triều). Người ta chia các nguồn năng lượng thành 2 nhóm
năng lượng chính:
- Năng lượng hoá thạch như dầu, than đá hay khí đốt.
- Năng lượng tái tạo từ những nguồn năng lượng như mặt trời, gió.
Năng lượng mặt trời là năng lượng được tạo ra từ các phản ứng nhiệt
hạt nhân trên mặt trời. Năng lượng này có thể thu được dưới dạng sóng bức
xạ điện từ truyền đến trái đất. Ở ngoài khí quyển quả đất cường độ của bức xạ
mặt trời có giá trị là E = 1,367 kW/m² và được gọi là hằng số mặt trời. Nhưng
khi đi qua lớp khí quyển quả đất, do bị hấp thụ và tán xạ, nên năng lượng mặt
trời bị giảm khoảng 30%. Năng lượng mặt trời dùng chủ yếu để làm ấm bầu
khí quyển, vỏ trái đất và nước. Chỉ có khoảng 1 - 2 % NLMT được biến thành
năng lượng gió, khoảng 0,02 – 0, 03 % được sử dụng để tạo ra các hợp chất
hữu cơ sinh khối.
Ứng dụng của năng lượng mặt trời hiện nay bao gồm 2 lĩnh vực:
- Thứ nhất là công nghệ điện mặt trời: năng lượng mặt trời được biến
đổi trực tiếp thành điện nhờ các tế bào quang điện bán dẫn (hiệu ứng quang
điện) hay còn gọi là Pin mặt trời. Các Pin mặt trời sản xuất ra điện năng một
cách liên tục chừng nào còn bức xạ mặt trời chiếu tới.
- Thứ hai là công nghệ nhiệt mặt trời: năng lượng mặt trời được tích trữ
dưới dạng nhiệt năng thông qua thiết bị thu bức xạ nhiệt mặt trời. Công nghệ nhiệt
mặt trời dùng trong nhiều mục đích khác nhau như: thiết bị đun nước nóng dùng
năng lượng mặt trời, bếp nấu dùng năng lượng mặt trời, thiết bị chưng cất nước
dùng năng lượng mặt trời, động cơ Stirling chạy bằng năng lượng mặt trời…