Mặt trời là nguồn gốc của tất cả sự sống trên Trái đất, và năng lượng mặt trời có ích cho chúng ta theo nhiều cách khác nhau. Mặt trời tạo ra hai loại năng lượng chính là ánh sáng và nhiệt, cái mà chúng ta có thể khai thác cho nhiều hoạt động khác nhau, từ quang hợp ở thực vật đến tạo ra điện với các tế bào quang điện (PV) đến sưởi ấm nước và làm khô thực phẩm. Vì vậy, một số công dụng của năng lượng mặt trời là gì? Hãy cùng khám phá bảy công dụng và lợi ích phổ biến của ánh sáng mặt trời trong cuộc sống hàng ngày.

1. Điện năng lượng mặt trời

Đây là một trong những ứng dụng của năng lượng mặt trời đang bùng nổ trong vài năm trở lại đây. Khi chi phí cho hệ thống điện mặt trời ngày càng giảm và nhiều người nhân thức được lợi ích về tài chính và môi trường của năng lượng điện mặt trời, điện mặt trời ngày càng trở nên hấp dẫn. Theo số liệu thống kê của tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), mặc dù vẫn chiếm 1 tỉ lệ rất nhỏ trong sản lượng điện được tạo ra ở Việt Nam (4,3% vào năm 2020) nhưng điện mặt trời đang phát triển mạnh mẽ.

Điện năng lượng mặt trời trên mái nhà
Điện năng lượng mặt trời trên mái nhà

Một hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới thường được lắp đặt trên mái của các tòa nhà, mái xưởng sản suất… Các hệ thống điện mặt trời này tạo ra điện để bù đắp cho việc sử dụng điện trong sản xuất, sinh hoạt và sản lượng còn thừa được đưa lên lưới điện quốc gia.

Hệ thống điện mặt trời có thể kết nối thêm với 1 hệ thống lưu trữ để cho phép bạn sử dụng năng lượng mặt trời khi mặt trời lặn, hoặc cung cấp điện dự phòng khi cần. Một số chủ nhà chọn cách hoàn toàn không nối lưới với hệ thống điện năng lượng mặt trời và hệ thống lưu trữ hoặc hệ thống điện năng lượng mặt trời và máy phát điện.

Trong một số trường hợp, hệ thống điện năng lượng mặt trời có thể được lắp đặt trên một cấu trúc liền kề như chuồng trại hoặc gắn xuống đất thông qua hệ thống khung giá đỡ, sau đó kết nối 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 lớn, đồng bộ 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.

Năng lượng nhiệt đó có thể được lưu trữ trước khi cấp nguồn cho máy phát điện, điều này làm cho nó trở thành một nguồn điện linh hoạt hơn so với năng lượng mặt trời. Trang trại năng lượng mặt trời CSP lớn nhất thế giới là dự án Ivanpah công suất 390 megawatt (MW) ở sa mạc Mojave của California, mặc dù một nhà máy CSP 580 MW thậm chí lớn hơn đang được xây dựng ở Maroc có thể sớm đạt được danh hiệu đó .

2. Làm nóng nước bằng năng lượng mặt trời

Sử dụng năng lượng mặt trời để cung cấp nhiệt cho các hệ thống làm nóng nước. Máy nước nóng năng lượng mặt trời làm nóng nước trực tiếp hoặc gián tiếp bằng cách sử dụng các ống hoặc tấm để hấp thụ nhiệt mặt trời và truyền vào bồn chứa nước. Hầu hết lượng nước nóng tạo ra được sử dụng cho sinh hoặt ngay tại chỗ. Máy nước nóng năng lượng mặt trời có chi phí rẻ nhất trong các hệ thống khai thác năng lượng mặt trời.

Làm nóng nước bằng năng lượng mặt trời
Làm nóng nước bằng năng lượng mặt trời

Một ứng dụng khác của năng lượng mặt trời, là làm nóng nước trong bể bơi. Nước được tuần hoàn đến bộ thu gom, nơi nó được làm nóng bằng ánh sáng mặt trời và sau đó được bơm trở lại bể bơi. Hiệu quả cao mà chi phí đầu tư vận hành lại giảm.

3. Sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời

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 ghép nối với hệ thống Khí nóng cưỡng bức (FHA) để sưởi ấm một ngôi nhà. 

Sời ấm bằng năng lượng mặt trời
Sời ấm bằng năng lượng mặt trời

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 của các cửa sổ và lựa chọn vật liệu sử dụng trong tòa nhà.

4. Thông gió bằng năng lượng mặt trời

Các giải pháp thông gió năng lượng mặt trời như quạt áp mái năng lượng mặt trời có thể giảm bớt gánh nặng cho hệ thống điều hòa không khí của bạn bằng cách giúp làm mát ngôi nhà của bạn trong mùa hè.

Thông gió bằng năng lượng mặt trời
Thông gió bằng năng lượng mặt trời

Đây có thể là một lựa chọn tốt nếu bạn không thể lắp đặt hệ thống PV năng lượng mặt trời để bù đắp toàn bộ lượng điện sử dụng cho hệ thống điều hòa không khí trong nhà.

5. Chiếu sáng năng lượng mặt trời

Đèn năng lượng mặt trời đã trở nên phổ biến và có thể được tìm thấy ở khắp mọi nơi từ cảnh quan gia đình và đèn an ninh cho đến các biển báo và đèn đường. 

Đèn năng lượng mặt trời
Đèn năng lượng mặt trời

Các công nghệ chiếu sáng năng lượng mặt trời này cho ngôi nhà của bạn không đắt và có sẵn từ các thiết kế cơ bản đến cao cấp ở khắp mọi nơi từ cửa vật tư địa phương đến các trang web mua sắm trực tuyến.

6. Năng lượng mặt trời cho thiết bị di động

Trong thế giới kết nối của chúng ta, điện thoại và máy tính bảng luôn ở bên cạnh 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. 

Năng lượng mặt trời cho thiết bị di động
Năng lượng mặt trời cho thiết bị di động

Các nhà nghiên cứu ở Nhật Bản thậm chí đã phát triển các tế bào năng lượng mặt trời nhẹ, chống nước, một ngày nào đó có thể được may vào quần áo để cung cấp năng lượng cho các thiết bị của chúng ta.

7. Năng lượng mặt trời ứng dụng trong ngành vận tải

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. Một chiếc xe hoàn toàn chạy bằng năng lượng mặt trời là hoàn toàn khả thi. 

Ứng dụng năng lượng mặt trời cho ngành vận tải
Ứng dụng năng lượng mặt trời cho ngành vận tải

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

Một tương lai chạy bằng năng lượng mặt trời

Năng lượng tái tạo đã trở thành một phần quen thuộc hơn trong cuộc sống của chúng ta và sự đổi mới sẽ tiếp tục thúc đẩy các ứng dụng mới của công nghệ năng lượng mặt trời nhằm cải thiện cuộc sống hàng ngày của chúng ta và giúp cung cấp năng lượng cho một thế giới sạch hơn. Sẽ có bao nhiêu cách sử dụng năng lượng mặt trời nữa trong tương lai? Chúng tôi rất vui mừng được tìm hiểu!