Năng lượng mặt trời, bức xạ ánh sáng và nhiệt từ mặt trời đã được
con người khai thác ngay từ thời cổ đại. Bức xạ mặt trời, cùng với tài
nguyên thứ cấp của năng lượng mặt trời như sức gió và sức sóng, sức nước
và sinh khối làm thành hầu hết năng lượng tái tạo có sẵn trên trái đất.
Chỉ một phần rất nhỏ của năng lượng mặt trời có sẵn được sử dụng.
>> Liên hệ mua pin nang luong mat troi
Điện mặt trời nghĩa là phát điện dựa trên động cơ nhiệt và pin quang
điện. Ngày nay, con người đã sử dụng loại điện năng này đặt phần mềm
trong nhiều khu vực như sưởi ấm không gian và làm mát thông qua kiến
trúc năng lượng mặt trời, bác cất nước uống và khử trùng, chiếu sáng
bằng ánh sáng ban ngày, bình nước nóng năng lượng mặt trời, nấu ăn năng
lượng mặt trời... Để thu năng lượng mặt trời, cách phổ biến nhất là dùng
tấm năng lượng mặt trời.
Công nghệ năng lượng mặt trời có 2 hình thức hoạt động, hoặc thụ động,
hoặc chủ động tùy thuộc vào cách chúng nắm bắt, chuyển đổi và phân phối
năng lượng mặt trời. Kỹ thuật năng lượng mặt trời chủ động bao gồm việc
sử dụng các tấm quang điện và năng lượng mặt trời nhiệt thu để khai thác
năng lượng. Còn kỹ thuật năng lượng mặt trời thụ động có thể minh họa
bằng việc hướng một tòa nhà về phía mặt trời, chọn lọc vật liệu có khối
lượng nhiệt thuận lợi hoặc ánh sáng mặt trời phân tán và xây dừng không
gian lưu thông không khí tự nhiên trong ngôi nhà đó đặt khai thác một
cách hiệu quả lượng nhiệt thu được từ mặt trời.
Dưới đây là một số phần mềm rất thiết thực từ năng lượng mặt trời đặt phục vụ cuộc sống hàng ngày của con người:
Nấu ăn
Năng lượng mặt trời thu được qua các chảo thu nhiệt hình parabol sẽ
được sử dụng để nấu chín thức ăn với nhiệt độ rất cao. Nồi chứa thức ăn
được đặt giữa một bán cầu được tráng gương đặt phản xạ và tập trung tia
mặt trời vào nồi chứa. Để duy trì nhiệt độ, người ta đặt một cái bao giữ
nhiệt trong suốt bằng nylon bao quanh nồi chứa. Chảo thu nhiệt cần thực
hiện hay bị điều chỉnh quay theo hướng mặt trời đặt thu được nhiều nắng
nhất. Ứng dụng này được dùng đặt nấu ăn với số lượng lớn và được khai
thác ở nhiều nơi trên trái đất, khác biệt là Trung Quốc.
Xe điện
Xe ô tô dùng năng lượng mặt trời thường được lắp một số tấm năng
lượng mặt trời ở trên mui xe. Còn đối với xe đạp năng lượng mặt trời thì
các tấm năng lượng mặt trời được gắn trên áo của người lái xe. Những
loại xe này chủ yếu được sử dụng cho mục đích biểu diễn và thử nghiệm về
kỹ thuật. Người lái xe có thể theo dõi lượng năng lượng tiêu hao và
lượng năng lượng mặt trời thu được qua các loại đồng hồ đo lắp trên xe.
Trên trái đất hiện nay có một số giải đua xe năng lượng mặt trời, trong
đó có 2 giải tương đối nổi tiếng là giải The World Solar Challenge được
tổ chức ở Úc với quy định người tham gia phải vượt qua một quãng đường
dài đến 3.000 km xuyên qua nước Úc. Giải thứ hai là The North American
Solar Challenge lần đầu được tổ chức vào năm 2008 với chặng đua từ bang
Texas – Hoa Kỳ đến Canada.
Vô trùng nước
Việc vô trùng nước bằng năng lượng mặt trời có thể được thực hiện
bằng các hộp thu năng lượng mặt trời gồm một khung gỗ có phủ một lớp
màng mỏng tanh được sơn đen để tập trung nhiệt lượng từ ánh nắng mặt
trời. Phía trong có một cái bình đặt đựng nước. Nhiệt lượng thu được từ
ánh nắng mặt trời sẽ đun nước tới khoảng 65 độ C sau vài chục phút và
sau đó nước sẽ được vô trùng. Một hộp năng lượng mặt trời như vậy có thể
vô trùng được khoảng 4 lít nước trong vòng 3 tiếng đồng hồ.
Sản xuất hydro
Hiện tượng điện phân có thể phân tách phân tử nước thành các nguyên
tử hydro và oxy, sau đó hydro có thể được dùng làm nhiên liệu. Nếu lượng
điện cần thiết cho quá trình điện phân được cung ứng từ các nguồn nhiên
liệu hóa thạch thì khí CO2 sẽ bị phát thải ra môi trường, còn nếu hiện
tượng điện phân được thực hiện bởi các tế bào năng lượng mặt trời thì sẽ
không có ô nhiễm môi trường.
Một số công ty sản xuất ô tô trên thế giới đang thử nghiệm một số động
cơ dùng nhiên liệu hydro. Hydro được trữ trong một số hòm đặt trong thân
xe. Sau đó một hệ thống động lực sẽ chuyển đổi hydro thành điện năng
đặt vận hành chiếc xe.
Sưởi ấm
Một số ngư dân ở Canada đã thiết kế ra lều câu cá trên băng được sưởi
ấm bằng ánh nắng mặt trời do họ đã biết tận dụng sự phản xạ của ánh
nắng mặt trời trên mặt băng tuyết đặt thu được nhiệt lượng mong muốn.
Trước tiên, những ngư dân này bao kín những kẽ hở trên căn lều của họ
bằng một ít lá thiếc, sau đó dùng một 2 tấm nhựa để làm thành 2 cánh cửa
và một ít lưới chắn côn trùng đặt che 4 cửa sổ của chiếc lều.
Ánh nắng mặt trời sẽ làm nóng không khí bên trong lều và sưởi ấm cho
những người ngồi câu cá trên băng. Khối không khí lạnh bên ngoài lều và
không khí nóng bên trong lều sẽ được lưu thông qua những chiếc cửa sổ.
Máy bay
Chiếc máy bay mang tên The Solar Impulse với 12.000 tế bào quang điện
trên cánh là một mẫu thử của máy bay năng lượng mặt trời, chiếc máy bay
này đã có chuyến bay vòng quang thế giới vào năm 2012. Trước đó vào
tháng 4/2012, The Solar Impulse đã bay trên vùng trời Switzerland trong
87 phút ở độ cao 1.200 mét.
Thân chiếc máy bay này được làm từ vật liệu sợi carbon đặt đạt trọng
lượng nhẹ nhất. Thời gian để chế tác ra chiếc máy bay độc đáo này lên
đến 6 năm. Với sải cánh tương đương máy bay Airbus 340 (63,4 mét) và cân
nặng khoảng 1,5 tấn, chiếc máy bay này được trang bị 4 động cơ điện để
có thể bay được cả ngày lẫn đêm nhờ vào năng lượng mặt trời được chuyển
hóa thông qua các tế bào quang điện và tồn trữ trong các bộ pin có hiệu
suất rất cao. Tốc độ lớn nhất theo thiết kế vào khoảng 44 km/giờ và độ
cao tối đa là 8 km.
Đèn giao thông
Đèn tín hiệu giao thông sử dụng năng lượng mặt trời có ưu điểm là
không cần sử dụng dây điện và khá linh hoạt, có thể tiết kiệm khá nhiều
tiền điện khi hoạt động liên tiếp trong thời kì dài. Chúng được thiết kế
với một số bóng đèn LED thân thiện với môi trường và không cần thực
hiện sạc lại trong một thời gian khá lâu. Trong trường hợp mất điện lưới
thì những đèn tín hiệu giao thông này vẫn tiếp tục hoạt động.
Chiếu sáng
Cứ vào khoảng thời kì từ tháng 11 đến tháng 2 hàng năm thì một ngôi
làng nhỏ tên là Viganella ở nước Ý lại chìm vào bóng tối vì ánh nắng mặt
trời không chiếu được đến đáy của thung lũng nơi ngôi làng tọa lạc.
Nhằm mang ánh sáng mặt trời đến cho ngôi làng này, một tấm gương khổng
lồ làm bằng kim loại có đường kính đến 8,5 mét đã được lắp đặt trên đỉnh
một ngọn núi cao 1.100 mét trên dãy Anpơ, tấm gương này được điều khiển
bởi một một máy tính đặt xoay chuyển theo hướng mặt trời và phản xạ ánh
nắng xuống một diện tích khoảng 250 mét vuông tại trung tâm của ngôi
làng trong vòng 6 tiếng đồng hồ của những ngày có nắng.
Đồng hồ
Đồng hồ mặt trời là ứng dụng cổ xưa nhất của ánh sáng mặt trời. Những
đồng hồ mặt trời cổ nhất được biết đến nay là đồng hồ Obelisks của Ai
Cập (3.500 năm trước Công nguyên) và đồng hồ thiên văn ở Babylon (1.300
năm trước Công nguyên).
Đồng hồ mặt trởi dùng một tia nắng mặt trời hoặc một chiếc bóng để chỉ
thời gian. Để làm đồng hồ, người ta khoét một lỗ nhỏ và cho ánh nắng đi
qua, hoặc dựng một cây gậy có đầu nhọn để tạo bóng. Mặt đồng hồ có thể
là một mặt phẳng hoặc một bán cầu. Việc tính toán thù trục dọc và phương
ngang cũng như hướng phương Bắc sẽ quyết định độ đúng đắn của đồng hồ.
Sạc pin
Điện thoại, máy nghe nhạc… đều cần được sạc pin và việc sạc pin có
thể được thực hiện bởi một vũ trang thế hệ là sạc năng lượng mặt trời.
Thiết bị này có gắn một tấm năng lượng mặt trời để tích quang năng thành
điện năng. Thiết bị này tương đối rẻ và rất tiện lợi, gọn nhẹ, giúp sạc
điện cho các thiết bị cầm tay ở những nơi không có nguồn điện lưới.
Thiết bị loại này càng lớn thì công suất càng cao, có thể sạc điện cho
máy tính phiên bảng, laptop và các vũ trang di động khác.
Thuyền năng lượng mặt trời
Con thuyền năng lượng mặt trời có lên Planet Solar được lắp đặt tại
xưởng đóng tàu HDW tại Kiel, Đức là con tàu lớn nhất trái đất và có
thiết kế khác lạ. Tàu đã đi vòng quanh trái đất với tốc độ vào khoảng 12
km/giờ và chỉ sử dụng động cơ điện hoạt động hoàn toàn bằng năng lượng
mặt trời. Phía trên con tàu được lắp đặt khoảng 500 mét vuông các tấm
quang năng cung cấp năng lượng cho 2 động cơ trong thân tàu.
Túi xách năng lượng mặt trời
Túi xách năng lượng mặt trời có gắn một quả pin nhỏ nhưng Dữ dội được
cung cấp năng lượng bởi một tấm quang năng công suất khoảng 1,5 Watt.
Quả pin vì thế có khả năng sạc điện cho các vũ trang cầm tay như máy
nghe nhạc, điện thoại di động… Khi pin hết điện thì tấm quang năng sẽ
sạc lại pin nhưng cần từ 4 đến 5 tiếng đồng hồ nắng trực tiếp.
Sân vận động dùng năng lượng mặt trời
Sân vận động Verona’s Bentegoldi là khu phức hợp thể thao lớn nhất
nước Ý có lắp đặt hệ thống quang năng. Hơn 13.000 tấm quang năng được
lắp đặt tại sân vận động này đã cung ứng trên 1 MegaWatt/năm cho nhu cầu
sử dụng điện của sân vận động, ước tính làm giảm phát thải CO2 trên 550
tấn/năm.
Nước nóng trên xe ô tô
Được lắp đặt trên nóc xe ô tô, hệ thống nước nóng trong hình trên
chứa được khoảng 20 lít nước. Lượng nước này được làm nóng bởi năng
lượng mặt trời. Trong một ngày nắng thì nhiệt độ sẽ tăng khoảng vài độ
trong vòng 1 tiếng đồng hồ, đủ đáp ứng nhu cầu sử dụng của hành khách
trên đường chuyển di.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét