So sánh điện mặt trời với năng lượng gió

Những bước tiến rất nhanh trong ngành công nghệ năng lượng tái tạo đang làm cho các nguồn năng lượng thay thế có thể dễ dàng tiếp cận được với tất cả mọi người. Các tấm pin mặt trời hiện nay có kiểu dáng thiết kế đẹp hơn, hiệu quả hơn và chi phí sản xuất thấp hơn trước kia rất nhiều. Công nghệ ngày càng được nâng cấp, pin lưu trữ được cải tiến cũng như các thiết bị khác trong hệ thống điện mặt trời càng trở nên hiệu quả hơn và chi phí đầu từ cũng giảm đáng kể.

Khả năng hoàn vốn và khả năng tồn tại lâu dài của hệ thống năng lượng mặt trời đang cải thiện rất nhanh, đã khiến nhiều người đặt ra sự so sánh với nguồn năng lượng gió. Mặc dù cả hai nguồn năng lượng này đều rất thân thiện với môi trường và là những giải pháp thông minh để giảm chi phí điện, nhưng chúng ta cũng nên xem xét một số điểm khác biệt chính giữa chúng.

So sánh điện mặt trời với năng lượng gió 1

So sánh Năng lượng gió vs. Năng lượng mặt trời

Dưới đây là 5 yếu tố chúng ta sẽ xem xét khi so sánh giữa hệ thống điện mặt trời với hệ thống điện từ gió:

1. Năng lượng được tạo ra như thế nào?

Điện năng lượng mặt trời: Được tạo ra bằng cách thu các bức xạ mặt trời và chuyển đổi chúng thành điện năng. Mặt trời giải phóng năng lượng dưới dạng photon. Khi các photon này chạm vào các tế bào quang điện (solar cells), chúng sẽ đánh bật các electron. Các tế bào này được làm từ silicon và chứa 2 lớp (một dương và một âm). Những thứ này sẽ tạo ra một mạch điện mà các electron có thể chạy qua để tạo ra điện. Một tấm pin năng lượng mặt trời sẽ chứa nhiều tế bào quang điện (tương ứng với số ô trên tấm pin), và chúng ta sẽ kết hợp nhiều tấm pin lại với nhau để tạo ra dòng điện lớn hơn nhiều hơn. Các hệ thống điện mặt trời sẽ cần có một inverter (biến tần) để chuyển đổi dòng điện mặt trời (DC) thành dòng dòng điện xoay chiều (AC) tương thích với các thiết bị tải điện ngày nay.

Năng lượng gió: Được tạo ra khi gió thổi vào các cánh quạt làm xoay bộ lá cánh của tua-bin quanh một rotor, làm quay máy phát và tạo ra dòng điện. Tương tự như cánh máy bay khí động học hoặc cánh quạt của máy bay trực thăng, khi gió thổi qua lá cánh, áp suất không khí ở một bên của lá cánh giảm xuống làm cho chúng xoay. Trục quay được kết nối với hộp số, giúp tăng tốc độ quay lên gấp 100 lần. Hộp số quay sau đó cấp nguồn cho máy phát, tạo ra điện. Nói chúng, tua-bin gió có khả năng tạo ra năng lượng miễn phí nhờ vào các luồng gió.

2. Yếu tố tự nhiên đáng tin cậy?

Điện mặt trời: Sử dụng nguồn năng lượng tái tạo của ánh sáng mặt trời, điện năng lượng mặt trời có thể được tạo ra vào cả những ngày nắng lẫn những ngày mây. Các tấm pin mặt trời của Givasolar.com.vn được thiết kế để đạt hiệu quả tối ưu, các tế bao quang điện có thể hấp thu ánh sáng khả kiến, hồng ngoại và cả tia cực tím. Điều này giúp cho những tấm pin của Givasolar.com.vn có thể tạo ra điện ngay cả trong những ngày u ám.

Điện từ gió: Hầu hết các nhà lắp đặt loại hệ thống này đều đòi hỏi chủ nhà phải sở hữu một nơi có tốc độ gió tối thiểu trung bình khoảng 12 dặm/giờ (Mph). Ngoài tốc độ gió yêu cầu còn rất nhiều vấn đề đòi hỏi, chỉ cần địa hình có sự thay đổi thì lưu lượng gió tại khu vực đó có thể thay đổi đáng kể.

So sánh điện mặt trời với năng lượng gió 2

3. Năng lượng tái tạo nào hiệu quả hơn?

Năng lượng mặt trời: Các tấm pin quang điện hiệu quả nhất trên thị trường hiện nay có hiệu suất từ 15 – 20% chuyển đổi ánh nắng mặt trời thành điện năng. Givasolar.com.vn chỉ cung cấp các loại pin mặt trời cao cấp như Poly và Mono với hiệu suất từ 15 – 20%.

Năng lượng gió: Tua-bin gió có thể chuyển đổi gần một nửa lượng gió thổ vào chúng thành năng lượng điện. Mặc dù thông số này có vẻ khá ấn tượng, nhưng xét lại nhược điểm lớn nhất của loại năng lượng tái tạo này là gió sẽ không bao giờ thổi với cùng một tốc độ và ổn định, nên việc dự đoán năng lượng sản xuất ra là rất khó khăn. Trên thực tế, trong một thí nghiệm so sánh giữa điện mặt trời và điện gió của một công ty năng lượng nằm ở phía Tây Bắc Thái Bình Dương đã phát hiện ra rằng các tấm pin mặt trời tạo ra năng lượng gấp 5 lần so với các tuabin gió trong suốt 14 tháng làm thí nghiệm.

4. Chi phí lắp đặt điện mặt trời so với năng lượng gió

Điện mặt trời: Có nhiều yếu tố cần xem xét khi định giá một hệ thống điện mặt trời. Các sản phẩm của Givasolar.com.vn chỉ cung cấp 2 loại tấm pin hiệu xuất cao là Poly và Mono. Mỗi loại sẽ có những điểm mạnh riêng cho phép các chủ nhà có thể quyết định lựa chọn phù hợp với ngôi nhà cũng như ngân sách đầu tư của họ. Ngoài ra, còn tùy vào nhu cầu tiêu thụ điện của từng gia đình sẽ cần phải lắp những hệ thống phù hợp.

Điện từ gió: Chi phí lắp đặt tuabin gió dân dụng có thể khác nhau tùy thuộc vào kích thước của hệ thống, chiều cao của tháp, phân vùng địa phương, tính khả thi cũng như chi phí kết nối điện lưới.

Nhìn chung, trong phần lớn các trường hợp lắp đặt hệ thống năng lượng gió sẽ rẻ hơn năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, như đã nói ở trên để có thể lắp đặt hệ thống điện từ gió đòi hỏi rất nhiều yếu tố và chúng sẽ bị ảnh hưởng rất nhiều nếu địa hình tại nơi của bạn có sự thay đổi.

5. Mức độ đòi hỏi bảo trì

Hệ thống điện năng lượng mặt trời: Phần lớn các hệ thống PV đều cố định và không chứa các bộ phận hoạt động cơ học, do đó chúng đòi bảo trì rất ít ngoài việc thi thoảng phải vệ sinh các tấm pin năng lượng mặt trời để loại bỏ bụi bẩn bám trên bề mặt nhằm tối ưu sản lượng.

Hệ thống tuabin gió: Tua-bin gió vận hành cơ học với việc sử dụng rotor xoay để tạo ra năng lượng và những bộ phận chuyển động này sẽ yêu cầu được thay thế định kỳ do hao mòn vì ma sát. Nhìn chung, hệ thống điện tuabin gió đòi hỏi bảo trì hơn hệ thống điện mặt trời rất nhiều.

6. Tính phổ biến và ứng dụng

Điện năng lượng mặt trời: Nguồn năng lượng này được tạo ra từ nhiều loại công nghệ với các tế bào quang điện có kích thước nhỏ (có cả dạng phun bề mặt màn mỏng), do đó chúng ta hoàn toàn có thể dễ dàng ứng dụng với nhiều cách khác nhau trên nhiều vật dụng và thiết bị. Có thể kể đến những ứng dụng điển hình như đèn năng lượng mặt trời, cửa sổ tích hợp pin mặt trời, ô tô năng lượng mặt trời, thùng rác năng lượng mặt trời, balo năng lượng mặt trời… và còn rất rất nhiều vật dụng có thể tích hợp pin quang điện.

Điện gió: Nguồn năng lượng này rất hạn chế về ứng dụng, chúng chỉ thường được tạo ra từ các hệ thống tuabin gió lớn cũng như phải được đặt ở những khu vực có lượng gió mạnh và ổn định. Chính vì điều này điện từ gió rất khó để ứng dụng vào các thiết bị nhỏ giống như những gì mà điện mặt trời có thể làm được.

Kết luận

Nhìn chung cả 2 nguồn năng lượng tái tạo này đều rất đáng giá để con người tập trung khai thác, bởi những lợi ích to lớn về môi trường mà chúng đem lại. Nếu xét các dự án sản xuất điện lớn các hệ thống điện từ gió có thể nhỉnh hơn về hiệu quả ở một số khu vực nhất định. Tuy nhiên, nếu xét về tính phổ biến và khả năng tiếp cận thì điện năng lượng mặt trời phù hợp hơn.