Tấm pin mặt trời hoạt động như thế nào?
Mỗi hệ thống PV năng lượng mặt trời được tạo thành từ một số thành phần: tấm pin mặt trời (hoặc ‘mô-đun’); biến tần, đồng hồ đo và đơn vị tiêu dùng hiện tại của bạn. Một trong những câu hỏi phổ biến nhất mà mọi người muốn biết là làm thế nào để các tấm pin mặt trời hoạt động; biến ánh sáng mặt trời thành điện xoay chiều sẵn sàng để tiêu thụ tại chỗ.
Tấm pin mặt trời hoạt động như thế nào từ ánh sáng mặt trời đến nguồn điện xoay chiều. Biểu đồ cho thấy tất cả được kết nối như thế nào và giúp bạn hiểu cách thức các tấm pin mặt trời hoạt động.
- Mặt trời phát ra ánh sáng, ngay cả trong những ngày nhiều mây.
- Các tế bào PV trên các tấm biến ánh sáng thành điện một chiều.
- Dòng điện chạy vào một biến tần, chuyển đổi nó thành điện xoay chiều sẵn sàng để sử dụng.
- Dòng điện được đưa qua một mét và sau đó vào đơn vị tiêu dùng của nhà bạn.
- Cắm điện và bật. Hệ thống của bạn sẽ tự động sử dụng điện miễn phí mà bạn đã tạo; sau đó chuyển về lưới điện khi cần.
- Bất kỳ điện nào bạn không sử dụng đều được xuất vào lưới điện cho người khác sử dụng.
Bên trong một tấm pin mặt trời
Bên trong bảng điều khiển là hai tấm silicon dày khoảng một milimet với một lưới tiếp xúc điện tốt. Được gọi là một diode, ở giữa chúng. Khi mặt trời chiếu vào silicon bên ngoài, năng lượng chứa trong các photon sẽ đánh bật một số electron rời khỏi các hạt silicon; sau đó được bắt bởi điện trường của diode và bị hút ra khỏi bảng điều khiển năng lượng mặt trời.
Về cơ bản, các electron bướng bỉnh được hút từ tính về phía các điểm tiếp xúc kim loại của diode sau khi chúng được giải phóng khỏi các liên kết nguyên tử của các hạt silicon.
Hiệu quả
Để làm cho quá trình hiệu quả hơn, silicon trong một lớp được pha trộn với các nguyên tử phốt pho; tạo ra một điện tích dương, và lớp kia có các nguyên tử boron trộn vào nó, tạo ra một điện tích âm. Kết quả của các lớp tích điện trái dấu là một dòng electron lớn hơn nhiều giữa chúng, sau đó bị chặn bởi diode ở giữa.
