Tầm Quan Trọng Của Năng Lượng Mặt Trời Tại Việt Nam

Năng lượng mặt trời đã không còn là một khái niệm mới mẻ. Với những lợi ích và vai trò to lớn mang lại về mặt kinh tế, xã hội. Chính vì thế, ngành công nghiệp năng lượng tái tạo ngày càng được quan tâm và thu hút các nhà đầu tư trên toàn thế giới cũng như tại Việt Nam. Trong bài viết này, chúng ta hãy cùng khám phá những điều thú vị về điện mặt trời nhé!

>> Top 10 Nhà Máy Điện Năng Lượng Mặt Trời Lớn Nhất Đông Nam Á

>> 10 Ứng Dụng Của Pin Năng Lượng Mặt Trời Trong Cuộc Sống

Năng lượng mặt trời là gì?

Năng lượng mặt trời (NLMT) là nguồn năng lượng sạch, có khả năng tái tạo, được con người khai thác, sử dụng từ xa xưa. Ngày nay, người ta sử dụng nguồn năng lượng này để tạo ra điện phục vụ đời sống của con người. Đồng thời, góp phần làm giảm hiệu ứng nhà kính.

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo, thân thiện với môi trường
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo, thân thiện với môi trường

Nguồn gốc NLMT trong tự nhiên

Điện mặt trời là nguồn năng lượng lớn, vô tận mà con người có thể đưa vào khai thác và sử dụng.

Hai ứng dụng chính của NLMT

  • Điện năng lượng mặt trời: Đây là quá trình chuyển đổi ánh sáng mặt trời (quang năng) thành điện năng để sử dụng.
  • Năng lượng nhiệt mặt trời: Đây là quá trình chuyển đổi bức xạ mặt trời thành nhiệt năng sử dụng để đun nước hoặc sưởi ấm.

Lịch sử phát triển của ngành NLMT

NLMT đã được biết đến từ rất lâu đời và trải qua một quá trình lịch sử với nhiều biến động:

Năm 214 -212 BC: Các ví dụ được biết đến sớm nhất của NLMT

Vào khoảng thế kỷ 7 TCN, con người đã biết sử dụng kính lúp để tập trung ánh sáng mặt trời chiếu vào những vật thể khiến chúng bùng cháy.

Sau khoảng 4 thế kỉ, nhà toán học, kĩ sư, nhà phát minh Archimedes đã chế tạo thành công tia nhiệt từ các tháp chiến đấu của thành Syracuse. Đây là một “vũ khí” lợi hại giúp đốt cháy cánh buồm của tàu địch bằng cách sử dụng các gương đồng để tập trung ánh sáng.

Năm 1767: Chiếc hộp của Horace De Saussure

Nhà vật lý và tự nhiên học Horace De Saussure đã phát minh ra một chiếc hộp hấp thụ năng lượng nhiệt từ mặt trời. Chiếc hộp này được bao phủ bởi 3 lớp thủy tinh, khi nhiệt năng được hấp thụ, nhiệt độ của chiếc hộp có thể lên tới 230°F.

Năm 1839: Hiệu ứng quang điện

Nhà vật lý người Pháp có tên Edmond Becquerel là người tạo ra tế bào quang điện đầu tiên trên thế giới. Ông thực hiện thí nghiệm đặt một clorua bạc trong axit, sau đó, chiếu sáng khi nó được kết nối với điện cực bạch kim. Kết quả của thí nghiệm đã tạo ra điện áp và dòng điện. Công trình nghiên cứu của Edmond Becquerel đã đánh dấu bước quan trọng cho ngành công nghiệp năng lượng mặt trời sau này.

Năm 1873 – 1876: Hiện tượng quang dẫn của Selenium và sự tạo ra điện

Kỹ sư điện người Anh Willoughby Smith đã quan sát hiện tượng quang dẫn của nguyên tố hóa học Selen. Ông đã phát hiện ra rằng, nguyên tố hóa học này có khả năng sản xuất điện khi tiếp xúc với ánh sáng.

Năm 190: Nghiên cứu của Einstein

Nhà vật lý học gốc Do Thái Albert Einstein được biết đến với biết bao những phát minh vĩ đại mà con người vẫn áp dụng cho tới ngày hôm nay. Einstein cũng chính là người đóng góp cho sự phát triển của ngành năng lượng mặt trời. Ông đã xây dựng lý thuyết photon của ánh sáng và cho rằng ánh sáng của mặt trời có thể giải phóng các electron trên bề mặt kim loại.

Năm 1954: Pin mặt trời đầu tiên ra đời

Jan Czochralski là một nhà khoa học nổi tiếng người Ba Lan đã phát minh ra một phương pháp nuôi cấy silicon đơn tinh thể để tạo ra các thiết bị có thể chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện.

Pin năng lượng mặt trời lần đầu xuất hiện trước công chúng
Pin mặt trời lần đầu xuất hiện trước công chúng

Năm 1977 : Thành lập Trung tâm nghiên cứu NLMT

Năm 1999: Bước đột phá trong hiệu quả quang điện

Hermann Scheer – Chủ tịch EUROSOLAR là người đã khởi xướng chương trình “100.000 mái nhà năng lượng mặt trời” với mục tiêu tạo ra 300MW công suất điện vào năm 2005. Tiếp theo đó, công ty sản xuất Spectrolab đã phát triển một loại tế bào có thể chuyển đổi được 32% của ánh sáng mặt trời hấp thụ được thành điện năng.

Thế kỷ 21: Kỉ nguyên ngành công nghiệp NLMT

Hệ thống pin năng lượng mặt trời đã được ứng dụng trên thế giới. Hàng loạt các dự án về năng lượng mặt trời được triển khai trên toàn thế giới nhằm khai thác nguồn năng lượng vô giá này.

Phương pháp khai thác NLMT

Việc khai thác NLMT có thể được thực hiện theo phương pháp chủ động và thụ động.

Với phương pháp chủ động, người ta sử dụng các thiết bị đặc biệt để thu bức xạ nhiệt từ mặt trời và phân phối nhiệt bằng hệ thống quạt và máy bơm. Phương pháp này mới phát triển từ thế kỷ 20.

Với phương pháp thụ động, đó là việc thu giữ nhiệt trong vật liệu và cấu trúc của các công trình xây dựng. Đây là phương pháp có nguồn gốc từ lâu đời.

Ứng dụng NLMT hiện nay

Ứng dụng của NLMT hiện nay được thực hiện theo 2 phương pháp chính đó là: phương pháp chủ động và phương pháp thụ động. Mỗi phương pháp sẽ thích hợp để phục vụ nhu cầu khác nhau. Cụ thể như sau:

+ Điện mặt trời: Là quá trình chuyển hóa quang năng thành dạng điện năng. Hệ thống điện NLMT có thể thay thế nguồn điện lưới, phục vụ cho đời sống sinh hoạt, sản xuất kinh doanh của hộ gia đình, doanh nghiệp.

+ Nhiệt mặt trời: Là quá trình chuyển hóa NLMT thành nhiệt năng. Mục đích chính là phục vụ cho nhu cầu sưởi ấm, đun nước nóng, tạo hơi nước,…

Mặc dù công suất của điện mặt trời khai thác còn khá thấp so với nhiệt điện và thủy điện. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, nhờ những vai trò của năng lượng mặt trời mang lại, con người đã sử dụng ngày một rộng rãi hơn. Và trong tương lai không xa, điện mặt trời sẽ trở thành nguồn năng lượng chính trên toàn cầu.

Các công nghệ sử dụng NLMT

Hiện nay, có 2 công nghệ sử dụng NLMT phổ biến đó là: công nghệ điện mặt trời quang điện và công nghệ nhiệt năng từ mặt trời.

Công nghệ điện mặt trời quang điện

Trong công nghệ quang điện, người ta sử dụng các module pin năng lượng mặt trời. Thành phần chính của các module này đó chính là các lớp tiếp xúc bán dẫn silicon loại p và n. Khi chiếu sáng một lớp tiếp xúc bán dẫn p – n thì năng lượng ánh sáng có thể biến đổi thành năng lượng điện. Đây là công nghệ được đánh giá ít gây ô nhiễm môi trường.

Công nghệ nhiệt năng từ mặt trời

Nhiệt năng từ mặt trời từ xưa cho đến nay được dùng để sưởi ấm, sấy khô thức ăn, quần áo,… Hiện nay, công nghệ khai thác nhiệt năng từ mặt trời dựa trên hiệu ứng hội tụ bức xạ mặt trời và hiệu ứng nhà kính.

Hiệu ứng nhà kính xảy ra khi năng lượng bức xạ của ánh sáng mặt trời xuyên qua các mái nhà hoặc cửa số bằng kính. Sau đó, chúng được hấp thụ và phân tán nhiệt lượng cho không gian bên trong. Từ đó, nhiệt độ toàn bộ không gian bên trong tăng lên chứ không chỉ đơn thuần tại những chỗ được chiếu sáng.

6 lý do bạn nên sử dụng năng lượng mặt trời

Việt Nam là một đất nước nhận được nhiều bức xạ năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, việc khai thác năng lượng mặt trời Việt Nam còn gặp khá nhiều hạn chế. Dưới đây là một số những lí do mà chúng ta nên nguồn NLMT:

Sử dụng năng lượng mặt trời tốt cho môi trường xung quanh

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng xanh và sạch. Chúng không ảnh hưởng tới môi trường xung quanh, góp phần giảm thiểu khí thải carbon ra ngoài không khí. Ngoài ra, NLMT là nguồn năng lượng miễn phí, không ai có thể “độc quyền” sử dụng ánh sáng mặt trời.

Sử dụng năng lượng mặt trời góp phần giảm thiểu ô nhiễm
Sử dụng năng lượng mặt trời góp phần giảm thiểu ô nhiễm

Sử dụng NLMT giúp bạn không dùng điện từ các công ty

Việc lắp NLMT không những giúp bạn tiết kiệm chi phí mà còn không phải phụ thuộc quá nhiều từ nguồn điện lưới của các công ty.

Nguồn điện truyền thống thường sẽ được khai thác từ than đá, nhà máy thủy điện, năng lượng hạt nhân. Điều này làm ảnh hưởng tới môi trường xung quanh, phá vỡ đi cân bằng hệ sinh thái. Việc lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái chính là bạn đang chung tay góp phần bảo vệ môi trường sống.

Sử dụng NLMT tận dụng triệt để khu vực đất đai lãng phí

Hầu hết các quốc gia trên thế giới đều những khoảng đất trống nằm tại các khu vực cách xa thành phố và sử dụng được cho những nơi mà hệ thống điện lưới quốc gia khó có thể tiếp cận trước đây. Chúng ta hoàn toàn có thể tận dụng những diện tích đất trống này để thực hiện các các dự án NLMT, vừa khai thác triệt để, hiệu quả, vừa mang tới giá trị sử dụng cao.

Thực hiện các dự án lắp đặt điện năng lượng mặt trời giúp tận dụng triệt để diện tích đất đai bị lãng phí
Thực hiện các dự án lắp đặt điện năng lượng mặt trời giúp tận dụng triệt để diện tích đất đai bị lãng phí

Sử dụng NLMT ít hao hụt điện năng hơn

Thông thường, điện sẽ được vận chuyển từ các nhà máy điện đến người tiêu dùng thông qua mạng lưới đường dẫn kéo dài từ Bắc tới Nam. Trong quá trình đó, một lượng lớn điện năng sẽ bị tổn thất, gây lãng phí. Tuy nhiên, khi trang bị hệ thống điện mặt trời sẽ rút ngắn khoảng cách truyền tải điện, bạn có thể dễ dàng kiểm soát được lượng điện tiêu thụ cũng như sử dụng một cách hiệu quả hơn.

Sử dụng NLMT cải thiện an ninh lưới

Khi sử dụng điện lưới quốc gia, nhiều khả năng ngôi nhà của bạn sẽ bị mất điện do rất nhiều nguyên nhân có thể kể đến như: hệ thống điện quá tải, bảo trì, bảo dưỡng,… Tuy nhiên, khi lắp đặt điện NLMT gia đình thì gia đình bạn như là một nhà máy sản xuất điện nhỏ. Thậm chí, nếu sử dụng không hết nguồn điện, bạn có thể bán cho các nhà máy điện khác.

Sử dụng NLMT tạo ra công ăn việc làm

Việc sử dụng năng lượng mặt trời không chỉ mang đến lợi ích cá nhân mà chúng còn đóng vai trò trong vấn đề an sinh xã hội. Khi nhiều người biết đến pin mặt trời, nhiều gia đình, doanh nghiệp sử dụng thì sẽ ngày càng nhiều các công ty cung cấp sản phẩm, dịch vụ này. Điều đó sẽ tạo nhiều công ăn việc làm cho người lao động, giúp họ có thêm thu nhập và cải thiện chất lượng cuộc sống.

>> Xu Hướng Phát Triển Năng Lượng Mặt Trời Ở Việt Nam

>> Hàng Loạt Ứng Dụng Năng Lượng Mặt Trời Trong Đời Sống Hàng Ngày

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng vô tận. Chính vì thế, chúng tôi luôn hi vọng các bạn sẽ thấu hiểu được giá trị mà nguồn năng lượng thiên nhiên này mang lại. Sử dụng hiệu quả NLMT mang đến cho bạn, cho mọi người một cuộc sống xanh, tốt đẹp hơn trong tương lai.

Nguồn: https://solarmcgroup.com/