2.1 Giới thiệu
Hiện nay, thế giới đang hướng tới việc sử dụng nguồn năng lượng tái sinh thay thế cho việc sử dụng năng lượng truyền thống đang cạn kiệt và khan hiếm. Lý do chủ yếu sử dụng năng lượng tái sinh là để bảo vệ hành tinh xanh, nơi mà con người và tất cả các sinh vật khác đang tồn tại. Hơn thế nữa, năng lượng tái sinh không những thân thiện với môi trường mà còn không phải chịu những chi phí về nhiên liệu đầu vào, ít phải bảo trì và đặc biệt là vô tận.
Một trong những nguồn năng lượng tái sinh chính là năng lượng mặt trời. Năng lượng mặt trời là năng lượng của dòng bức xạ điện từ xuất phát từ mặt trời, cộng với một phần nhỏ năng lượng của các hạt nguyên tử khác phóng ra từ ngôi sao này. Dòng năng lượng sẽ tiếp tục phát ra cho đến khi phản ứng hạt nhân trên mặt trời hết nhiên liệu. Đây là nguồn năng lượng có triển vọng trong việc xây dựng quy mô lớn.
2.2 Tình hình khai thác và sử dụng năng lượng mặt trời trên thế giới và tại Việt Nam Việt Nam
Hiện nay, năng lượng mặt trời đang là nguồn năng lượng được quan tâm và đầu tư mạnh mẽ do có nhiều lợi thế và lợi ích vượt trội như sau:
- Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch, tái tạo và bền vững. Năng lượng tạo ra từ tia sáng của mặt trời không sản xuất các sản phẩm độc hại, không có khói bụi. Như vậy, không gây ô nhiễm môi trường.
- Điện trực tiếp phát triển từ năng lượng mặt trời, không có sự khan hiếm nguyên liệu thô. Ngược lại nguồn nguyên liệu được tìm thấy rất phong phú.
- Hoạt động không gây tiếng ồn.
- Không đòi hỏi bất cứ nhiên liệu đầu vào nào, hoàn toàn miễn phí và thiết thực. Trong khi đó giá than, dầu mỏ và nhiên liệu hóa thạch khác có xu hướng tăng liên tục. Vì vậy năng lượng mặt trời là miễn phí.
- Giúp tiết kiệm tiền điện cho gia đình hàng tháng.
- Tạo ra một nguồn điện độc lập, cung cấp điện liên tục kể cả khi lưới điện bị cắt.
- Tấm pin quang điện đòi hỏi ít hoặc không có bảo dưỡng.
- Các tấm pin quang điện có thể được cài đặt ở tất cả mọi nơi, kể cả trên nóc nhà. Do vậy không mất nhiều diện tích không gian.
- Năng lượng mặt trời có thể sản xuất và ứng dụng trên tất cả các quy mô từ nhỏ tới lớn. Ở bất cứ nơi nào trên thế giới chỉ cần nơi đó có nhiều ánh áng mặt trời.
- Ứng dụng rộng rãi ở tất cả các nơi từ nông thôn đến thành thị. Sử dụng trong tất cả các lĩnh vực như trong đời sống sinh hoạt, trong sản xuất công nghiệp, trong giao thông vận tải, trong sản xuất điện năng...
Bên cạnh đó nguồn năng lượng này cũng tồn tại một số nhược điểm như sau: - Chi phí lắp đặt ban đầu của các tế bào năng lượng mặt trời là khá cao. Tuy nhiên, đó chỉ là ban đầu còn sau đó là miễn phí.
- Hiệu quả của năng lượng mặt trời có thể không cao ở nước lạnh do sự khan hiếm của ánh sáng mặt trời, vào mùa mưa hoặc thời tiết xấu... Ngoài ra, năng lượng
mặt trời chỉ có thể được sản xuất ban ngày khi có ánh năng, không sản xuất vào ban đêm.
- Đối với các ứng dụng quy mô lớn, diện tích lớn, vốn đầu tư cao nhưng đôi khi hiệu quả không như ý muốn.
Qua những ưu điểm và nhược điểm của năng lượng mặt trời. Chúng ta thấy rằng, những ưu nhiều hơn so với các nhược điểm. Vì vậy, có thể nói năng lượng mặt trời là một trong những nguồn tốt nhất.
Sau đây là một số hình ảnh thể hiện những ứng dụng điển hình của năng lượng mặt trời:
Hình 2.2 Sân vận động sử dụng năng lượng mặt trời (Đài Loan)
Hình 2.4 Xe sử dụng năng lượng mặt trời
Hình 2.6 Bếp sử dụng năng lượng mặt trời