Nghiên cứu từ Đại học UNSW (Australia) cho thấy, nhiệt hồng ngoại bức xạ của Trái Đất có thể được sử dụng để tạo ra điện, ngay cả sau khi Mặt Trời lặn, theo cách tương tự như Trái Đất nguội đi bằng cách bức xạ vào không gian lúc ban đêm.
Mặc dù lượng điện được tạo ra ở giai đoạn này rất nhỏ, ít hơn khoảng 100.000 lần so với lượng điện do tấm pin Mặt Trời, nhưng các nhà nghiên cứu tin rằng kết quả có thể được cải thiện trong tương lai.
Phó Giáo sư Ned Ekins-Daukes cho biết, năng lượng chiếu xuống Trái Đất vào ban ngày dưới dạng ánh sáng Mặt Trời và làm ấm hành tinh. Vào ban đêm, cùng mức năng lượng này bức xạ trở lại vào không gian dưới dạng ánh sáng hồng ngoại và có thể tạo ra điện bằng cách tận dụng quá trình này.
Theo Tiến sĩ Phoebe Pearce, khi có dòng năng lượng, có thể chuyển đổi thành các dạng khác nhau. Quá trình chuyển đổi trực tiếp ánh sáng Mặt Trời thành điện, do con người phát triển để chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng. Quá trình nhiệt bức xạ cũng tương tự, chuyển năng lượng trong tia hồng ngoại từ Trái Đất ấm vào vũ trụ lạnh.
Nghiên cứu sử dụng nhiệt hồng ngoại bức xạ của Trái Đất để tạo ra điện ngay cả sau khi Mặt Trời lặn. Ảnh minh họa
Nhóm nghiên cứu tin rằng, công nghệ mới có thể có nhiều ứng dụng trong tương lai, giúp sản xuất điện theo những cách hiện không thể thực hiện được.
Theo Tiến sĩ Michael Nielsen, từ nghiên cứu tới thương mại hoá vẫn còn chặng đường dài, tuy nhiên mở ra giải pháp tạo ra điện từ Mặt Trời ban đêm.
Liên quan tới tấm ppin điện Mặt Trời, trước đó nhóm nghiên cứu tại Đại học Stanford (Mỹ) chế tạo pin Mặt Trời với khả năng thu năng lượng từ môi trường cả ngày lẫn đêm, giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng thêm bộ lưu trữ điện.
Ban đêm, pin Mặt Trời tỏa nhiệt ra không gian và nhiệt độ bề mặt pin sẽ mát hơn vài độ so với không khí xung quanh. Thiết bị mới sử dụng một module nhiệt điện để tạo ra điện áp và dòng điện từ sự chênh lệch nhiệt độ giữa pin mặt trời và không khí. Quá trình này phụ thuộc vào cấu trúc nhiệt của hệ thống, bao gồm một bên nóng và một bên lạnh.
"Module nhiệt điện cần tiếp xúc tốt với cả bên lạnh (pin Mặt Trời ) lẫn bên nóng (môi trường xung quanh). Nếu không đảm bảo điều đó, bạn sẽ không thu được nhiều năng lượng", Sid Assawaworrarit, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.
Nhóm chuyên gia đã chứng minh khả năng phát điện của thiết bị mới vào ban ngày, khi thiết bị hoạt động theo chiều ngược lại và đóng góp thêm năng lượng cho pin Mặt Trời truyền thống, cũng như vào ban đêm.
Nhóm nhà khoa học đặt mục tiêu tối ưu hóa khả năng cách nhiệt và các thành phần nhiệt điện của thiết bị. Họ cũng đang tìm cách cải tiến pin mặt trời để tăng hiệu quả tỏa nhiệt mà không ảnh hưởng đến khả năng thu năng lượng Mặt Trời.
Hệ thống tiêu chuẩn quốc gia trong lĩnh vực điện mặt trời
Nhằm mục đích đẩy mạnh khai thác và sử dụng tối đa, có hiệu quả các nguồn năng lượng tái tạo trong nước, từng bước gia tăng tỷ trọng của năng lượng tái tạo trong sản xuất và tiêu thụ năng lượng quốc gia để giảm sự phụ thuộc vào năng lượng hóa thạch, cải thiện cơ cấu ngành năng lượng, đảm bảo an ninh năng lượng, giảm nhẹ biến đổi khí hậu, bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế – xã hội bền vững, Chính phủ đã ban hành nhiều chính sách nhằm khuyến khích phát triển các nguồn năng lượng tái tạo ở nước ta trong đó có điện Mặt Trời. Các cơ chế cũng đã tạo điều kiện cho hàng nghìn nhà đầu tư, doanh nghiệp trong và ngoài nước tham gia thị trường từ nghiên cứu, sản xuất, phân phối, lắp đặt, dịch vụ, đến tài chính, bảo hiểm…, góp phần hình thành thị trường điện năng lượng tái tạo tại Việt Nam.
Song song với đó, hệ thống tiêu chuẩn quốc gia cũng đang hoàn thiện để có được các tiêu chuẩn kỹ thuật kiểm soát an toàn, chất lượng của hệ thống điện Mặt Trời. Tính đến hết năm 2019 có khoảng 1000 TCVN trong lĩnh vực điện và điện tử, trong đó có 19 TCVN về hệ thống điện Mặt Trời. Các tiêu chuẩn quốc gia TCVN về điện Mặt Trời phần lớn được xây dựng trên cơ sở chấp nhận tiêu chuẩn quốc tế IEC (Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế) nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các doanh nghiệp, nhà quản lý, tổ chức thử nghiệm, tổ chức chứng nhận có thể thừa nhận lẫn nhau kết quả thử nghiệm cũng như chứng chỉ chứng nhận.
Việc biên soạn các TCVN này được thực hiện chính bởi Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E13 Năng lượng Tái tạo. Tiêu chuẩn quốc gia về tấm pin Mặt Trời hiện nay đã có bộ tiêu chuẩn về an toàn điện của tấm pin TCVN 12232 được xây dựng trên cơ sở chấp nhận tiêu chuẩn quốc tế IEC 61730, bộ tiêu chuẩn về đánh giá chất lượng thiết kế của tấm pin TCVN 6781 được xây dựng trên cơ sở chấp nhận tiêu chuẩn quốc tế IEC 61215. Bên cạnh đó còn có các tiêu chuẩn đối với thành phần của hệ thống pin mặt trời như bộ TCVN 12231 về an toàn của bộ nghịch lưu inverter được xây dựng trên cơ sở chấp nhận tiêu chuẩn quốc tế IEC 62109 và các TCVN cho hộp kết nối, cáp điện, v.v…
Về trang trước
Về đầu trang
