Kiến thức tổng quan: Dàn pin năng lượng mặt trời tự xoay trong hệ thống điện năng lượng mặt trời

dàn pin năng lượng mặt trời tự xoay

Dàn pin năng lượng mặt trời tự xoay có gì khác so với dàn pin thường? Trong bài viết này, Dienmattroidanang.com sẽ giới thiệu về nguyên lý hoạt động, ưu và nhược điểm, cũng như một số mẫu dàn pin năng lượng mặt trời tự xoay đang được ứng dụng trên thế giới.

Nguyên lý hoạt động của dàn pin năng lượng mặt trời tự xoay

Cơ chế hoạt động dựa trên nguyên lý theo dõi vị trí của mặt trời. Mặt trời không đứng yên mà di chuyển quanh quỹ đạo của trái đất, tạo ra những thay đổi về góc chiếu sáng và phương hướng ánh sáng trong ngày và trong năm. Để tấm pin năng lượng mặt trời có thể hấp thụ được nhiều ánh sáng nhất, cần phải giữ cho tia bức xạ luôn vuông góc với bề mặt tấm pin.

Để làm được điều này, dàn pin năng lượng mặt trời tự xoay được trang bị các cảm biến ánh sáng, các động cơ và các bộ điều khiển. Các cảm biến ánh sáng có nhiệm vụ phát hiện vị trí của mặt trời và gửi tín hiệu cho bộ điều khiển. Bộ điều khiển sẽ xử lý tín hiệu và ra lệnh cho các động cơ quay các tấm pin theo hai trục: trục ngang (theo hướng Đông – Tây) và trục dọc (theo hướng Bắc – Nam). Như vậy, có thể thích ứng với sự thay đổi của mặt trời trong ngày và trong năm.

Các bộ phận chính của dàn pin năng lượng mặt trời tự xoay

Dàn gồm có các bộ phận chính sau và mỗi bộ phận đều đóng góp vai trò rất quan trọng trong hệ thống hoạt động của dàn pin:

  • Tấm pin năng lượng mặt trời: là bộ phận chuyển hóa ánh sáng mặt trời thành dòng điện một chiều. Tấm pin năng lượng mặt trời được làm từ các tế bào quang điện, thường là silic hoặc cacbon.
  • Giàn đỡ: là bộ phận giữ cho các tấm pin năng lượng mặt trời được cố định và có thể quay được theo hai trục. Giàn đỡ được thiết kế sao cho có thể chịu được tải trọng của các tấm pin và các yếu tố khí hậu như gió, mưa, tuyết.
  • Cảm biến ánh sáng: là bộ phận phát hiện vị trí của mặt trời và gửi tín hiệu cho bộ điều khiển. Cảm biến ánh sáng có thể là cảm biến quang điện, cảm biến nhiệt hoặc cảm biến áp suất.
  • Động cơ: là bộ phận nhận lệnh từ bộ điều khiển và quay các tấm pin năng lượng mặt trời theo hai trục. Động cơ có thể là động cơ điện, động cơ thủy lực hoặc động cơ khí nén.
  • Bộ điều khiển: là bộ phận xử lý tín hiệu từ cảm biến ánh sáng và ra lệnh cho động cơ. Bộ điều khiển có thể là một vi mạch điện tử, một máy tính hoặc một bộ vi xử lý.
  • Biến tần: là bộ phận chuyển đổi dòng điện một chiều từ tấm pin năng lượng mặt trời thành dòng điện xoay chiều để có thể sử dụng cho các thiết bị điện hoặc hòa vào lưới điện.

Ưu và nhược điểm của dàn pin NLMT tự xoay

Dàn pin năng lượng mặt trời tự xoay có những ưu điểm và nhược điểm nhất định. Cùng tìm hiểu chi tiết về ưu điểm và nhược điểm của dàn pin tự xoay.

Ưu điểm

So với các hệ thống điện mặt trời cố định, dàn pin năng lượng mặt trời tự xoay có một số ưu điểm sau:

  • Tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng: Theo các nghiên cứu, có thể tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng từ 25% đến 40% so với các hệ thống cố định. Điều này giúp tiết kiệm chi phí đầu tư và thời gian hoàn vốn.
  • Tiết kiệm không gian: llắp đặt trên các bề mặt nhỏ hơn, như mái nhà, ban công, hay cả xe hơi. Điều này giúp tiết kiệm không gian và tận dụng các nguồn năng lượng tái tạo.
  • Giảm diện tích sử dụng: Do hiệu suất cao hơn, có thể sử dụng ít tấm pin hơn để đáp ứng nhu cầu điện. Điều này giúp tiết kiệm diện tích sử dụng, đặc biệt là ở những khu vực có diện tích mái nhà hoặc mặt đất hạn chế.
  • Tự động hóa và thông minh hóa: Không cần sự can thiệp của con người để điều chỉnh góc nghiêng và hướng của các tấm pin. Hệ thống có thể tự động theo dõi vị trí của mặt trời và thích ứng với các yếu tố khí hậu khác nhau. Hệ thống cũng có thể kết nối với các thiết bị thông minh khác để quản lý và giám sát từ xa.
dàn pin năng lượng mặt trời tự xoay
Ưu và nhược điểm của dàn pin NLMT tự xoay

Nhược điểm

Tuy nhiên, dàn pin năng lượng mặt trời tự xoay cũng có một số nhược điểm sau:

  • Chi phí cao: Yêu cầu sử dụng các linh kiện cao cấp, như bộ điều khiển thông minh, khung kim loại có thể xoay, hay các bộ phận chịu tải. Điều này làm tăng chi phí sản xuất và lắp đặt của hệ thống.
  • Phụ thuộc vào điều kiện thời tiết: Vẫn phải tuân theo nguyên tắc cơ bản của năng lượng mặt trời, đó là phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời. Nếu trời mây, mưa, hay tối, hệ thống sẽ không thể hoạt động hiệu quả. Do đó, cần có một hệ thống lưu trữ năng lượng để đảm bảo cung cấp điện liên tục.
  • Cần có sự giám sát và bảo vệ: Một hệ thống khá phức tạp và nhạy cảm, có thể bị hỏng hóc do các yếu tố bên ngoài, như gió, bụi, hay động vật. Do đó, cần có sự giám sát và bảo vệ thường xuyên để đảm bảo an toàn và hiệu quả của hệ thống.

Một số mẫu dàn pin năng lượng mặt trời tự xoay đang được ứng dụng 

Hiện nay, có nhiều mẫu dàn pin năng lượng mặt trời tự xoay được phát triển và ứng dụng với các thiết kế và tính năng khác nhau. Dưới đây là một số ví dụ:

Smartflower

Đây là một hệ thống có hình dáng giống hoa hướng dương, được thiết kế bởi công ty Smartflower Energy Technology của Áo. Hệ thống này có thể tự động mở ra khi có ánh sáng mặt trời và xoay theo hướng của nó. Để tối ưu hóa việc chuyển đổi năng lượng. Hệ thống này cũng có thể tự động thu gọn lại khi không có ánh sáng mặt trời hoặc khi gặp gió mạnh. Smartflower có công suất 2.5 kW. Và hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao hơn 40% so với các hệ thống cố định.

SolarGaps

Đây là một hệ thống điện mặt trời được thiết kế bởi công ty SolarGaps của Ukraine. Hệ thống này có thể được gắn trên cửa sổ hoặc ban công của các tòa nhà. Để tận dụng ánh sáng mặt trời và chuyển đổi thành điện. Hệ thống này có thể tự động điều chỉnh góc xoay của các thanh rèm để theo dõi ánh sáng mặt trời. Và cũng có chức năng che nắng cho không gian bên trong. SolarGaps có công suất từ 100 W đến 1 kW. Và hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao hơn 30% so với các hệ thống cố định.

Sunflower

Đây là một hệ thống điện mặt hình dáng giống cây hoa hướng dương, được thiết kế bởi công ty Matternet của Thụy Sĩ. Hệ thống này được dùng để cung cấp điện cho các máy bay không người lái (drone) của công ty này. Để vận chuyển hàng hóa và y tế. Hệ thống này có thể tự động xoay theo ánh sáng mặt trời.

Kết luận

Có thể nói ngắn gọn dàn pin năng lượng mặt trời tự xoay là một hệ thống sử dụng các tấm pin năng lượng mặt trời để chuyển hóa ánh sáng mặt trời thành điện. Dienmattroidanang.com rất vui nếu bài viết này đã giải đáp phần nào những thắc mắc của các bạn về dàn pin năng lượng mặt trời tự xoay. Hãy truy cập trang web để bạn có thể xem thêm những thông tin hữu ích khác nhé!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *