7 công dụng của năng lượng Mặt trời có thể bạn chưa biết

Mặt trời của chúng ta là nguồn gốc của tất cả sự sống trên Trái đất, và năng lượng mặt trời hữu ích cho chúng ta theo nhiều cách khác nhau.

Mặt trời tạo ra hai loại năng lượng chính – ánh sáng và nhiệt – mà chúng ta có thể khai thác cho nhiều hoạt động khác nhau, từ quang hợp ở thực vật đến tạo ra điện năng với các tế bào quang điện (PV) đến sưởi ấm nước và thực phẩm.

Vì vậy, một số công dụng của năng lượng mặt trời là gì? Hãy cùng HSVN Toàn cầu khám phá 7 công dụng phổ biến của ánh sáng mặt trời trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta.

1. Điện mặt trời

Ứng dụng năng lượng mặt trời này đã đạt được rất nhiều động lực trong những năm gần đây. Khi chi phí bảng điều khiển năng lượng mặt trời giảm và nhiều người nhận thức được lợi ích tài chính và môi trường của năng lượng mặt trời, điện mặt trời ngày càng trở nên dễ tiếp cận.

Theo Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ , mặc dù vẫn chiếm một tỷ lệ rất nhỏ trong sản lượng điện được tạo ra ở Mỹ (1,9% vào năm 2017), song điện mặt trời đang phát triển nhanh chóng – gần như tăng gấp ba lần trong khoảng thời gian ba năm và tăng hơn 40% kể từ năm 2016 – theo Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ .

Các kỹ thuật viên thường lắp đặt một hệ thống quang điện mặt trời (PV) phân tán trên các mái nhà hoặc cơ sở kinh doanh. Các hệ thống điện mặt trời này tạo ra điện năng để bù đắp cho việc sử dụng của chủ sở hữu bất động sản và đưa bất kỳ sản lượng thừa nào vào lưới điện.

Pin năng lượng mặt trời có thể kết nối với hệ thống năng lượng mặt trời cho phép bạn sử dụng điện năng sau khi mặt trời lặn, cung cấp năng lượng cho xe điện (EV) qua đêm hoặc cung cấp nguồn điện dự phòng trong trường hợp khẩn cấp.

Một số chủ nhà có thể chọn cách hoàn toàn không nối lưới với hệ thống pin và năng lượng mặt trời hoặc hệ thống năng lượng mặt trời và máy phát điện. Trong một số trường hợp, các kỹ thuật viên có thể lắp đặt điện mặt trời trên một cấu trúc gần đó, chẳng hạn như chuồng trại, hoặc gắn các tấm pin xuống đất và kết nối hệ thống với đồng hồ bằng hệ thống cáp ngầm.

Các ứng dụng khác cho năng lượng mặt trời bao gồm các trang trại điện mặt trời quy mô tiện ích có thể tạo ra đủ điện để cung cấp năng lượng cho toàn bộ thành phố. Một công nghệ năng lượng mặt trời hiệu quả hơn nữa là điện mặt trời tập trung (CSP).

Một trang trại năng lượng mặt trời CSP sử dụng gương để phản chiếu và tập trung năng lượng mặt trời về phía một tháp hoặc thiết bị thu khác, tạo ra nhiệt có thể cung cấp năng lượng cho tuabin để tạo ra điện. Pin có thể lưu trữ năng lượng nhiệt đó trước khi cung cấp năng lượng cho máy phát điện, điều này làm cho nó trở thành một nguồn điện linh hoạt hơn so với điện mặt trời.

2. Đun nước

Sử dụng năng lượng mặt trời mở rộng cho các hệ thống đun nước nóng. Hầu hết các giải pháp làm nóng nước bằng năng lượng mặt trời tạo ra nước nóng mà mọi người sử dụng trong nhà.

Hệ thống máy nước nóng này sử dụng một tế bào trên mái nhà để hấp thụ nhiệt mặt trời và truyền vào bồn chứa nước. Máy nước nóng năng lượng mặt trời thường có thời gian hoàn vốn từ 5 đến 10 năm, theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE).

Một ứng dụng năng lượng mặt trời khác, đặc biệt là ở miền nam và tây nam Hoa Kỳ, là sưởi ấm các bể bơi. Các hệ thống luân chuyển nước đến một bộ thu, nơi ánh sáng mặt trời làm nóng nó.

Hệ thống bơm nước nóng trở lại hồ bơi. Với chi phí từ 3.000 đến 4.000 đô la và thời gian hoàn vốn từ 1,5 đến 7 năm, DOE của Hoa Kỳ nói rằng “hệ thống sưởi hồ bơi bằng năng lượng mặt trời là cách sử dụng điện năng hiệu quả nhất ở nhiều vùng khí hậu”.

3. Sưởi ấm

Các ứng dụng điển hình của hệ thống sưởi ấm không gian bằng năng lượng mặt trời bao gồm cung cấp năng lượng cho các tầng bức xạ hoặc kết hợp với hệ thống không khí nóng cưỡng bức (FHA) để sưởi ấm một ngôi nhà.

Thiết kế nhà năng lượng mặt trời thụ động cũng có thể sưởi ấm các ngôi nhà và cơ sở kinh doanh vào mùa đông bằng cách xem xét vị trí cửa sổ và các vật liệu được sử dụng trong tòa nhà.

4. Thông gió

Các giải pháp thông gió bằng năng lượng mặt trời như quạt áp mái có thể giảm bớt gánh nặng cho hệ thống HVAC bằng cách giúp làm mát ngôi nhà trong mùa hè. Đây có thể là một lựa chọn tốt nếu không thể lắp đặt hệ thống PV năng lượng mặt trời giúp bù đắp toàn bộ lượng điện sử dụng trong nhà.

Các ứng dụng thương mại và công nghiệp của quá trình nhiệt năng lượng mặt trời bao gồm các công nghệ thông gió bằng năng lượng mặt trời. Những công nghệ này có thể làm nóng trước không khí của tòa nhà trong điều kiện khí hậu lạnh, giúp giảm chi phí năng lượng.

5. Chiếu sáng

Đèn năng lượng mặt trời đã trở nên phổ biến. Bạn có thể tìm thấy chúng ở khắp mọi nơi từ cảnh quan gia đình và đèn an ninh cho đến các biển báo và đèn đường, không quá khó để khách hàng có thể tìm kiếm và lựa chọn thiết bị chiếu sáng năng lượng Mặt trời cho ngôi nhà của mình.

6. Sạc điện

Trong thế giới kết nối của chúng ta, điện thoại và máy tính bảng luôn đồng hành cùng chúng ta (và, hãy đối mặt với nó, thường xuyên hết pin). Bộ sạc điện mặt trời di động có thể giữ cho các thiết bị điện cá nhân của chúng ta được sạc khi đang di chuyển.

Công nghệ đã tồn tại để tích hợp pin mặt trời vào điện thoại của chúng ta và đã có mặt trên đồng hồ từ những năm 1970. Các nhà nghiên cứu ở Nhật Bản thậm chí đã phát triển các tế bào năng lượng mặt trời nhẹ, chịu nước, một ngày nào đó có thể được may thành quần áo để cung cấp năng lượng cho các thiết bị.

7. Phương tiện giao thông

Các phương tiện chạy bằng năng lượng mặt trời có thể là tương lai, với các ứng dụng hiện có bao gồm xe buýt, xe lửa, máy bay và xe đua mà sinh viên ở Úc và Mỹ đã chế tạo. Một chiếc xe hoàn toàn chạy bằng điện năng mặt trời đã sẵn sàng phát hành thương mại vào năm 2019.

Việc sử dụng năng lượng mặt trời này vẫn chưa được phổ biến rộng rãi, trừ khi bạn sở hữu một chiếc xe điện (EV) và sạc nó bằng các tấm pin mặt trời (thường thông qua pin kết nối với năng lượng mặt trời).