Các tấm pin mặt trời có thể sử dụng cả ánh sáng mặt trời trực tiếp và gián tiếp để tạo ra điện năng, vì vậy chúng sẽ tiếp tục hoạt động ngay cả khi ánh sáng bị cản một phần bởi những đám mây dày đặc hoặc mưa. Điều đó có nghĩa là các tấm pin mặt trời sẽ vẫn tạo ra điện vào những ngày nhiều mây.
Tuy nhiên, các tấm pin mặt trời không hiệu quả vào những ngày nhiều mây và vào ban đêm, chúng tạo ra rất ít năng lượng. Nhưng điều đó không có nghĩa là khách hàng sử dụng năng lượng mặt trời không có điện vào những ngày thời tiết xấu hoặc sau khi trời tối. Bộ lưu trữ pin năng lượng mặt trời và đo đếm ròng đảm bảo khả năng truy cập điện nhất quán.
Các tấm năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào vào những ngày nhiều mây?
Nhiều mây hơn có nghĩa là các tấm pin mặt trời của bạn sẽ hoạt động kém hiệu quả hơn. Khi nói đến các tấm pin mặt trời được làm bằng silicone (cho đến nay là vật liệu phổ biến nhất được sử dụng để sản xuất pin mặt trời), độ che bóng 20% -30% của mô-đun có thể làm giảm 30% -40% sản lượng điện. 1
Các tấm pin mặt trời chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành dòng điện một chiều (DC), hầu hết được đảo ngược thành dòng điện xoay chiều (AC) để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử trong nhà. Vào những ngày nắng đặc biệt khi hệ thống năng lượng mặt trời của bạn tạo ra nhiều năng lượng hơn mức cần thiết, lượng điện dư thừa có thể được lưu trữ trong pin hoặc quay trở lại lưới điện tiện ích công cộng.
Đây là lúc đo sáng thực . Các chương trình này được thiết kế để cung cấp cho chủ sở hữu hệ thống năng lượng mặt trời tín dụng cho lượng điện dư thừa mà họ tạo ra, sau đó họ có thể sử dụng khi hệ thống của họ sản xuất ít năng lượng hơn do thời tiết nhiều mây. Luật đo lường ròng có thể khác nhau tùy thuộc vào tiểu bang của bạn và nhiều công ty tiện ích sẽ cung cấp chúng một cách tự nguyện hoặc do luật pháp địa phương.
Làm thế nào để các tấm năng lượng mặt trời hoạt động vào ban đêm?
Mặc dù các tấm pin mặt trời không tạo ra năng lượng khi bên ngoài trời tối nhưng chúng vẫn có thể cung cấp năng lượng cho ngôi nhà của bạn trong những khoảng thời gian này nhờ vào nguồn dự trữ năng lượng được lưu trữ và đo sáng ròng. Tuy nhiên, điều này không phải lúc nào cũng vậy, vì các hệ thống năng lượng mặt trời trước đây không thể tiếp cận năng lượng mặt trời vào ban đêm có nghĩa là năng lượng mặt trời sẽ không khả dụng khi mặt trời lặn. Các nghiên cứu và tiến bộ trong hệ thống lưu trữ năng lượng và pin dự phòng đã tạo ra nhiều cơ hội hơn cho ngành năng lượng mặt trời cho cả các công ty lớn hơn và các chủ nhà ở dân cư.
Ngay cả bây giờ, những đột phá trong năng lượng mặt trời đang diễn ra liên tục. Ví dụ, các nhà nghiên cứu tại Đại học California Davis đang nghiên cứu về các tế bào năng lượng mặt trời cảm biến nhiệt có thể nóng lên và hút năng lượng từ bầu trời đêm lạnh giá, giống như các tế bào năng lượng mặt trời truyền thống hấp thụ ánh sáng từ mặt trời nóng vào ban ngày. Tế bào quang điện hoạt động vào ban đêm này có khả năng tạo ra năng lượng liên tục mà không cần phải dự trữ năng lượng dư thừa trong pin năng lượng mặt trời hoặc trên lưới điện (hầu hết chạy bằng nhiên liệu hóa thạch). Theo nghiên cứu, các nguyên mẫu đã được thực hiện cho dự án có thể sản xuất 50 watt điện trên mỗi mét vuông, bằng khoảng 25% so với những gì các tấm pin mặt trời truyền thống có thể tạo ra trong ngày.
Một nghiên cứu khác từ Đại học British Columbia cho thấy rằng ứng dụng của vi khuẩn E.coli, khá thú vị, có thể giúp cải thiện hiệu quả sử dụng bảng điều khiển năng lượng mặt trời vào những ngày nhiều mây. Các nhà nghiên cứu đã tận dụng khả năng tự nhiên của vi khuẩn để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng bằng cách phủ lên vật liệu hữu cơ bằng các hạt nano kim loại trước khi đưa nó vào điện cực. Dự án vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm, nhưng có tiềm năng cạnh tranh với các hệ thống bảng điều khiển năng lượng mặt trời thông thường nếu họ có thể tiếp thị thành công vật liệu để sử dụng rộng rãi.
Xem xét ưu và nhược điểm
Các tấm pin mặt trời có giá trị hay không phụ thuộc vào người tiêu dùng cá nhân. Sử dụng năng lượng mặt trời sẽ gây ra chi phí ngắn hạn cao hơn khi lắp đặt, nhưng có thể chứng tỏ bản thân là một khoản đầu tư thông minh nếu nó làm giảm chi phí điện và lượng khí thải carbon của bạn. Mặc dù, chi phí có thể trở thành yếu tố quyết định ít nhất trong tương lai, ít nhất là theo Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo Quốc gia (NREL), một phòng thí nghiệm do chính phủ tài trợ nghiên cứu công nghệ pin mặt trời ở Hoa Kỳ.
NREL được giao nhiệm vụ phân tích tổng chi phí liên quan đến việc lắp đặt các tấm pin mặt trời cho các hệ thống quy mô dân cư, thương mại và tiện ích, và đã phát hiện ra rằng cả chi phí cứng (chi phí của chính phần cứng pin mặt trời vật lý) và chi phí mềm (các khía cạnh như lao động hoặc giấy phép của chính phủ) đều đã giảm đáng kể kể từ năm 2010. Tổng chi phí năng lượng mặt trời trên mái nhà dân dụng, vốn trước đây là cao nhất trong ba loại, đã giảm hơn một nửa từ năm 2010 đến năm 2020.
Xem xét các bang như Oregon và Washington có ngành công nghiệp bảng điều khiển năng lượng mặt trời phát triển mạnh mặc dù khí hậu của họ có nhiều mây hơn, bạn hoàn toàn có thể hoạt động bằng năng lượng mặt trời ngay cả khi bạn sống ở khu vực có nhiệt độ mát hơn hoặc thời tiết u ám. Nếu bạn không thể đầu tư vào pin lưu trữ năng lượng mặt trời cho hệ thống năng lượng mặt trời của riêng mình, bạn nên xem xét các chương trình đo đếm ròng với công ty điện lực địa phương của bạn để giúp bù đắp chi phí.
Cộng Đồng