Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch, tái tạo và bền vững được hình thành từ bức xạ của Mặt Trời. Năng lượng mặt trời có thể được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau trong đời sống và sản xuất. Sau đây là một số ứng dụng phổ biến và tiềm năng của năng lượng mặt trời.
#1 Điện năng lượng mặt trời
Đây là ứng dụng quan trọng nhất và phổ biến nhất của năng lượng mặt trời. Điện năng lượng mặt trời được sản xuất từ quang năng của ánh sáng mặt trời dựa trên các nghiên cứu, ứng dụng kỹ thuật tiên tiến và hiện đại. Để tạo ra điện năng lượng mặt trời, người ta sử dụng các tấm pin mặt trời có chứa các tế bào quang điện. Các tế bào này có khả năng chuyển hóa ánh sáng thành điện tử, tạo ra dòng điện một chiều. Dòng điện này sau đó được chuyển thành dòng điện xoay chiều thông qua các thiết bị biến áp và hòa lưới.
Điện năng lượng mặt trời có thể được sử dụng cho các hoạt động sinh hoạt và sản xuất trong gia đình, doanh nghiệp hay cộng đồng. Đây là nguồn điện an toàn, tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường. Việc sử dụng điện năng lượng mặt trời giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào các nguồn điện khác, góp phần bảo vệ nguồn tài nguyên hóa thạch và giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính.
#2 Pin năng lượng mặt trời kết hợp máy phát điện
Pin năng lượng mặt trời là thiết bị chuyển hóa ánh sáng thành điện tử để tích luỹ trong pin. Pin này sau đó có thể cung cấp điện cho các thiết bị khác khi cần4. Pin năng lượng mặt trời có thể kết hợp với máy phát điện để tạo ra hệ thống hybrid (kết hợp). Hệ thống này cho phép sử dụng linh hoạt hai nguồn điện: pin khi có ánh sáng và máy phát khi không có ánh sáng hoặc khi pin yếu.
#3 Quạt gió bằng năng lượng mặt trời
Quạt gió bằng năng lượng mặt trời là thiết bị sử dụng quang năng để tạo ra luồng khí làm mát cho không gian sống hoặc làm việc. Quạt gió bằng năng lượng mặt trời có thể được cấu tạo từ các loại quạt thông thường như quạt đứng, quạt treo tường hay quạt trần, nhưng được gắn thêm các tấm pin mặt trời để cung cấp điện cho động cơ. Quạt gió bằng năng lượng mặt trời có thể hoạt động độc lập hoặc kết hợp với nguồn điện từ lưới quốc gia hoặc ắc quy.
#4 Hệ thống máy nước nóng năng lượng mặt trời
Hệ thống máy nước nóng năng lượng mặt trời là thiết bị sử dụng quang năng để gia nhiệt và tích luỹ nước nóng cho sinh hoạt và sản xuất. Hệ thống máy nước nóng năng lượng mặt trời gồm hai phần chính là hệ thống thu (bao gồm các tấm pin thu và ống dẫn) và hệ thống tích (bao gồm các bình chứa và van an toàn).
Hệ thống máy nước nóng trực tiếp
Hệ thống máy nước nóng trực tiếp là hệ thống sử dụng ống chân không để hấp thu nhiệt từ ánh sáng mặt trời và truyền trực tiếp cho nước trong ống. Nước nóng được lưu giữ trong bình chứa có cách nhiệt và được dùng khi cần. Hệ thống này có ưu điểm là đơn giản, rẻ và hiệu quả cao. Tuy nhiên, hệ thống này cũng có nhược điểm là khó kiểm soát nhiệt độ của nước, dễ bị đóng băng vào mùa đông và khó lắp đặt cho các khu vực có diện tích nhỏ.
Hệ thống máy nước nóng gián tiếp
Hệ thống máy nước nóng gián tiếp là hệ thống sử dụng tấm hấp thu hoặc ống chân không để hấp thu nhiệt từ ánh sáng mặt trời và truyền cho dung dịch chuyển nhiệt (thường là glycol) trong ống. Dung dịch chuyển nhiệt sau đó được bơm qua một bộ trao đổi nhiệt để gia nhiệt cho nguồn cấp vào của bình chứa. Hệ thống này có ưu điểm là có thể kiểm soát được nhiệt độ của nguồn cấp vào, không lo bị đóng băng hay quá sôi và có thể lắp đặt cho các khu vực có diện tích nhỏ.
#5 Hệ thống sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời
Hệ thống sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời là hệ thống sử dụng nhiệt từ ánh sáng mặt trời để cung cấp nước nóng, sưởi ấm không gian hoặc sưởi ấm hồ bơi cho các ứng dụng dân dụng, thương mại và công nghiệp. Hệ thống này có ưu điểm là giảm thiểu chi phí điện, giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính và tận dụng nguồn năng lượng tái tạo và vô tận.
Các loại hệ thống sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời
Có hai loại chính của hệ thống sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời là:
Hệ thống sưởi ấm bằng cách thu nhiệt trực tiếp từ ánh nắng mặt trời vào tòa nhà. Một bộ phận thu năng lượng mặt trời để làm nóng nước hoặc lưu trữ nhiệt lại. Khi tòa nhà cần nhiệt các bộ phận thu hoặc lưu trữ nhiệt sẽ truyền nhiệt đi.
Hệ thống sưởi ấm bằng cách chuyển đổi quang năng thành điện và sau đó dùng điện để vận hành các thiết bị gia nhiệt như máy sấy khí, máy điều hòa hay máy bơm. Một số sản phẩm kết hợp quang-nhiệt để tạo ra cả điện và nước nóng bằng cùng một tấm pin năng lượng mặt trời. Đây là một giải pháp tiết kiệm không gian và tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng.
#6 Máy bơm nước chạy bằng năng lượng mặt trời
Máy bơm nước chạy bằng năng lượng mặt trời là một hệ thống sử dụng các tấm pin mặt trời để hấp thụ ánh sáng và chuyển hóa thành điện năng để vận hành máy bơm nước. Máy bơm nước chạy bằng năng lượng mặt trời có nhiều ưu điểm như tiết kiệm chi phí điện, không gây ô nhiễm môi trường, dễ dàng lắp đặt và vận hành. Máy bơm nước chạy bằng năng lượng mặt trời được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như tưới tiêu cho cây trồng, cung cấp nước sinh hoạt cho hộ gia đình hay các khu du lịch sinh thái.
#7 Hệ thống sưởi hồ bơi bằng năng lượng mặt trời
Hệ thống sưởi hồ bơi bằng năng lượng mặt trời là một hệ thống sử dụng các tấm pin mặt trời để chuyển đổi ánh sáng thành điện năng và sau đó dùng điện để vận hành các thiết bị gia nhiệt như máy bơm, bộ trao đổi nhiệt hay bể chứa nước. Hệ thống này giúp làm nóng nước hồ bơi một cách hiệu quả và tiết kiệm chi phí, không gây ô nhiễm môi trường và kéo dài thời gian tắm hồ bơi.
#8 Đèn chiếu sáng bằng năng lượng mặt trời
Đèn chiếu sáng bằng năng lượng mặt trời là một hệ thống chiếu sáng bao gồm đèn LED, tấm pin mặt trời, pin, bộ điều khiển, sạc và trong 1 vài trường hợp cũng có thể có một biến tần. Hệ thống này sử dụng ánh sáng mặt trời để phát điện và lưu trữ trong pin để cung cấp nguồn điện cho đèn LED khi cần thiết.
Đèn chiếu sáng bằng năng lượng mặt trời được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như:
- Chiếu sáng cho các khu vực công cộng như công viên, quảng trường, đường phố…
- Chiếu sáng cho các khu vực nông thôn hay xa xôi không có nguồn điện ổn định.
- Chiếu sáng cho các công trình xây dựng hay các xí nghiệp sản xuất.
- Chiếu sáng cho các khu vực du lịch sinh thái hay các khu resort ven biển…
- Trang trí cho các khu vực sân vườn, hàng rào, cổng nhà…
#9 Loa Bluetooth năng lượng mặt trời
Loa Bluetooth năng lượng mặt trời là một loại loa di động có thể kết nối không dây với các thiết bị phát nhạc qua Bluetooth và sử dụng tấm pin mặt trời mini để sạc pin. Loa Bluetooth rất phù hợp sử dụng khi đi du lịch, dã ngoại hay hoạt động ngoài trời buổi sáng thời gian dài.
#10 Đèn pin năng lượng mặt trời
Đèn pin năng lượng mặt trời là loại đèn pin được tích hợp thêm tấm pin năng lượng mặt trời cỡ nhỏ trên thân đèn. Nhờ đó mà đèn có thể tự hấp thụ năng lượng mặt trời và chuyển hóa thành điện năng. Dòng điện này được sử dụng trực tiếp cho đèn phát sáng hoặc được lưu trữ trong pin để sử dụng khi cần.
#11 Bộ sạc pin năng lượng mặt trời
Bộ sạc pin năng lượng mặt trời là thiết bị dùng để chuyển hóa năng lượng ánh sáng mặt trời thành điện năng và sạc cho các loại pin có thể tái sử dụng. Bộ sạc pin năng lượng mặt trời thường gồm có tấm pin năng lượng mặt trời và bộ điều khiển sạc. Tấm pin năng lượng mặt trời là thiết bị dùng để hấp thụ ánh sáng mặt trời và chuyển hóa thành điện áp DC. Bộ điều khiển sạc là thiết bị dùng để điều tiết dòng điện từ tấm pin vào pin cần sạc, bảo vệ cho pin không bị quá tải hoặc xả quá sâu.
Bộ sạc pin năng lượng mặt trời được ứng dụng rộng rãi trong các hoạt động như:
- Sạc cho các thiết bị di động như điện thoại, máy tính bảng, máy ảnh…
- Sạc cho các thiết bị gia dụng như quạt máy, đèn LED, radio…
- Sạc cho các thiết bị khẩn cấp hoặc an ninh như đèn flash, đèn pha…
- Sạc cho các thiết bị y tế như máy đo huyết áp,…
#12 Đồng hồ năng lượng mặt trời
Đồng hồ năng lượng mặt trời là loại đồng hồ sử dụng công nghệ chuyển hóa những bức xạ ánh sáng thành nguồn điện thay vì dùng pin hay năng lượng khác để cung cấp cho hoạt động của bộ máy đồng hồ.
#13 Sạc xe điện bằng năng lượng mặt trời
Sạc xe điện bằng năng lượng mặt trời là một giải pháp thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí. Bạn có thể sử dụng các tấm pin năng lượng mặt trời để thu thập và chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng, sau đó sử dụng để sạc cho xe điện của bạn.