Một phòng giặt ở California sử dụng nguồn năng lượng mặt trời
thiết bị nung nóng
Tấm quang năng là thiết bị để thu nhận năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Thuật ngữ này được sử dụng để chỉ chung cả các tấm quang năng để nung nước nóng (cung cấp nước nóng dùng trong nhà) hay tấm quang điện (cung cấp điện năng).
Tấm quang năng cho nước nóng[sửa|sửa mã nguồn]
Máy nung nước nóng dùng năng lượng mặt trời để nung nóng chất lỏng, dùng làm phương tiện để truyền nhiệt đến một mạch tụ nhiệt. Trong nhà nước nóng dùng trong phòng tắm, có thể nung nóng và trữ trong một bồn nước. Các tấm trên trần nhà có tấm hấp thụ nhiệt có gắn các ống luân chuyển chất lỏng. Thiết bị thu (thường được sơn màu tối) đảm bảo sự chuyển đổi tia bức xạ mặt trời thành nhiệt, trong khi chất lỏng thì luân chuyển trong ống truyền nhiệt tới nơi cần dùng hay dự trữ. Chất lỏng nóng được bơm vào thiết bị chuyển nhiệt (một cuộn dây kim loại trong bồn trữ hay thiết bị chuyển nhiệt ngoài) nơi mà chất lỏng này truyền nhiệt và trở về để tiếp tục hấp thụ nhiệt. Điều này cung cấp một phương pháp đơn giản và hiệu quả trong việc khai thác năng lượng mặt trời.
Tấm quang điện mặt trời[sửa|sửa mã nguồn]
Tấm quang điện mặt trời chứa nhiều dãy pin nguồn năng lượng mặt trời hoàn toàn có thể chuyển ánh sáng thành điện năng. Pin nguồn năng lượng mặt trời hoàn toàn có thể gọi là pin quang điện. Pin quang điện có tính năng hấp thụ nguồn năng lượng của mặt trời và tạo ra dòng điện giữa 2 cực điện từ nghịch dấu .Trong một ngày nắng, mặt trời cung ứng khoảng chừng 1 kW / m² đến mặt đất ( khi Mặt Trời đứng bóng và quang mây, ở mực nước biển ) .
Ứng dụng của tấm quang điện[sửa|sửa mã nguồn]
Cùng với pin dự trữ, pin quang điện trở nên thông dụng cho những thiết bị điện năng thấp, như thể phao điện hay thiết bị ở vùng xa .Giá thành và ngân sách lắp ráp cao ( lúc bấy giờ tại khu vực châu Âu khoảng chừng 0,50 € / W, tại những khu vực nhiều nắng khoảng chừng 0,25 € / W ) tạo ra sự hạn chế sử dụng ở quy mô lớn. Năng lượng mặt trời góp phần một phần rất nhỏ trong sản xuất năng nguồn năng lượng quốc tế .
Các chương trình khích lệ với quy mô lớn được thực hiện, khuyến khích tài chính như là bán lại năng lượng dư cho mạng lưới điện công cộng, đã thúc đẩy quá trình xây dựng hệ thống điện năng mặt trời ở Tây Ban Nha, Nhật Bản và Hoa Kỳ cũng như vài nước khác.
Lý thuyết và lắp ráp[sửa|sửa mã nguồn]
Các tinh thể silic ( Si ) hay gali asenua ( GaAs ) là những vật tư được sử dụng làm pin mặt trời. Gali asenua đặc biệt quan trọng tạo nên để dùng cho pin mặt trời, tuy nhiên thỏi tinh thể silic cũng hoàn toàn có thể dùng được với giá tiền thấp hơn, sản xuất đa phần để tiêu thụ trong công nghiệp vi điện tử. Đa tinh thể silic có hiệu suất cao kém hơn nhưng giá tiền cũng thấp hơn .Khi để trực tiếp dưới ánh sáng mặt trời, một pin silic có đường kính 6 cm hoàn toàn có thể sản xuất dòng điện khoảng chừng 0,5 ampe ở 0,5 volt .Các tấm tinh thể mỏng dính hình đĩa, được đánh bóng để vô hiệu những khuyết tật trong quy trình cắt, chất kích thích được dùng cho những pin, và những tấm sắt kẽm kim loại dẫn truyền đặt vào một mặt : một lưới mỏng mảnh trên mặt phẳng chiếu ánh sáng mặt trời, và mặt phẳng trên mặt còn lại. Tấm quang năng tạo thành từ những pin như vậy cắt theo hình dạng thích hợp, được bảo vệ khỏi tia bức xạ và hư hại trên mặt trước bằng những miếng gương, dán vào chất nền. Sự liền lạc được tạo nên thành những dãy song song để quyết định hành động nguồn năng lượng tạo ra. Chất keo và chất nền phải có tính dẫn nhiệt, vì khi những pin được làm nóng khi hấp thụ nguồn năng lượng hồng ngoại, vốn không hề chuyển hóa thành nguồn năng lượng. Một khi những pin bị làm nóng thì giảm hiệu suất hoạt động giải trí vì vậy nên phải làm giảm thiểu nhiệt năng .
Tấm quang năng tạo thành từ nhiều pin mặt trời. Mặc dù mỗi pin chỉ cung cấp một lượng nhỏ năng lượng, nhưng nhiều pin trải dài trên một diện tích lớn tạo nên nguồn năng lượng đủ dùng. Để đạt được hiệu năng tốt nhất, tấm năng lượng phải hướng trực tiếp đến mặt trời.
