Năng lượng mặt trời được chuyển đổi thành điện năng như thế nào?

Pin mặt trời

Hầu hết năng lượng các nguồn năng lượng tái tạo trên trái đất đều xuất phát từ mặt trời. Mặt trời làm ấm, chiếu sáng và cung cấp cho chúng ta nhiều dưỡng chất. Năng lượng gió và sóng là những nguồn năng lượng sạch, nhưng chúng cũng là năng lượng mặt trời gián tiếp. Chúng ta có thể chuyển đổi năng lượng mặt trời này thành một năng lượng điện năng có thể đáp ứng được các nhu cầu sử dụng.

 Năng lượng mặt trời cung cấp nhiệt lượng và ánh sáng, nó có tính chất của sóng và hạt. Mặt trời như một lò hạt nhân, nó chuyển đổi hydro thành heli thông qua phản ứng tổng hợp hạt nhân. Mặt trời giải phóng năng lượng tương đương 100 tỷ bom hydro mỗi giây. Đây là một quá trình rất hiệu quả, chuyển đổi trực tiếp khối lượng thành năng lượng thông qua phương trình nổi tiếng của Albert Einstein: E = MC2 trong đó E là năng lượng, M là khối lượng và C là tốc độ của ánh sáng. Tốc độ của ánh sáng là 186.000 dặm mỗi giây, đây là tốc độ nhanh nhất trong vũ trụ. Một khối lượng nhỏ cũng có thể tạo ra một lượng lớn năng lượng.

Năng lượng được chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác bằng một thiết bị được gọi là một bộ chuyển đổi. Một micro chuyển đổi các sóng âm thanh thành năng lượng điện tử. Để chuyển đổi bức xạ mặt trời thành điện năng chúng ta cần các tấm pin mặt trời.

Pin quang điện mặt trời (PVC) về cơ bản là bán dẫn, có tính chất truyền tải điện giữa các chất dẫn như kim loại hoặc nước muối và chất cách điện như cao su. Tấm pin mặt trời được cấu tạo bởi các tấm silic pha tạp, đây là thành phần chính trong cát biển, với các tạp chất thêm vào như phốt pho cho phép các electron lưu chuyển. Khi các photon chuyển động va chạm với một PVC, một dòng các electron bắt đầu có thể được lấy ra bởi dây dẫn tạo ra dòng điện một chiều (DC).

Vị trí lắp đặt các tấm pin mặt trời phù hợp nhất là mái nhà, nơi mà chúng có thể tiếp nhận ánh nắng mặt trời một cách tối đa nhất. 

Không giống như pin, dòng điện trong căn nhà của bạn là dòng điện xoay chiều, trong đó đảo chiều khoảng sáu mươi lần trong một giây. Trước khi sử dụng năng lượng mặt trời để cung cấp điện năng cho các thiết bị điện, nó phải được chuyển đổi bởi một thiết bị được gọi là một bộ chuyển đổi. Với hầu hết các dạng năng lượng ngày nay, bộ chuyển đổi cho phép bạn dẫn điện vào lưới điện để sử dụng.

Với việc sử dụng pin mặt trời, bạn có thể tận dụng được một nguồn năng lượng sạch và có khả năng tái tạo, đồng thời giảm được một lượng lớn chi phí tiền điện hàng tháng.

Nguồn: ehow.com