Sự khác biệt điện mặt trời thụ động và chủ động là gì?

Khi có nhiều người được nhận thức lợi ích của năng lượng mặt trời và như cầu của hệ thống điện mặt trời. Tuy nhiên, để tận dụng tối đa việc thiết lập hệ thống điện năng lượng mặt trời thì phải hiểu thuật ngữ thường sử dụng.

Năng lượng mặt trời có thể được khai thác theo nhiều cách khác nhau: chủ động hoặc thụ động. Vì vậy, sự khác biệt giữa hệ thống năng lượng mặt trời thụ động và chủ động là gì?. Gia đình sẽ cần hệ thống nao cũng như lợi ích của các hệ thế nào?

Sự khác biệt giữa hệ solar thụ động và chủ động

Các hệ thống năng lượng mặt trời thụ động và chủ động thực hiện chức năng cơ bản giống nhau ở chỗ chúng chuyển đổi năng lượng từ mặt trời thành điện năng. Sự khác biệt chủ yếu nằm ở cách thiết lập và cách thức hoạt động của chúng.

Tuy nhiên, mặc dù chúng mang lại những lợi ích cơ bản giống nhau như sưởi ấm, nhưng một số loại tòa nhà phù hợp hơn với hệ thống này so với hệ thống khác.

Trong khi hệ thống thụ động dựa vào nhiệt từ mặt trời thì hệ thống chủ động chỉ cần bức xạ từ mặt trời để hoạt động. Điều này có ý nghĩa gì đối với bạn và nhu cầu riêng của bạn?.

Hãy giải thích thêm về điều này thông qua việc xem xét từng hệ thống và những ưu điểm cũng như nhược điểm của nó.

Nội dung gia đình có thể tham khảo thêm: Lợi ích của năng lượng mặt trời ít được biết

Hệ thống điện mặt trời thụ động là gì?

Hệ thống sưởi năng lượng mặt trời thụ động sử dụng năng lượng mặt trời để sưởi ấm và dựa vào việc xây dựng và thiết kế của doanh nghiệp hoặc nơi cư trú. Các bộ thu năng lượng mặt trời thụ động khai thác và chuyển đổi các tia nắng mặt trời để truyền nhiệt.

Điều này được thực hiện bằng cách hấp thụ ánh sáng và nhiệt của mặt trời qua các bức tường, cửa sổ kính và thậm chí cả sàn nhà trong cấu trúc của bạn.

Vì hệ thống này phụ thuộc vào các định luật nhiệt động lực học nên việc bố trí các cửa sổ và vật liệu sử dụng cho tường và sàn nhà là rất quan trọng. Kiến trúc sư và nhà xây dựng của bạn cần tính đến điều này khi thiết kế các tòa nhà ở những khu vực có nhiệt độ khắc nghiệt.

Tất cả chúng ta đều sử dụng năng lượng mặt trời thụ động mà không hề nhận ra. Ví dụ: khi bạn mở rèm cửa, cửa chớp hoặc mành che cửa sổ vào một ngày nắng.

Ưu và nhược điểm năng lượng mặt trời hệ thống thụ động

Khi làm như vậy, bạn để ánh nắng chiếu vào và do đó bạn đang tận hưởng những lợi ích của năng lượng mặt trời thụ động. Đây là nguồn sưởi ấm (và ánh sáng) miễn phí vào ban ngày.

Ưu điểm hệ solar động

Không có thiết bị năng lượng mặt trời bên ngoài được yêu cầu.

Năng lượng mặt trời thụ động được sử dụng miễn phí và không cần bảo trì.

Hệ thống sưởi năng lượng mặt trời thụ động là lý tưởng để sưởi ấm những ngôi nhà và văn phòng nhỏ hơn.

Nhược điểm

Hệ thống sưởi năng lượng mặt trời thụ động phụ thuộc vào loại, thiết kế và vị trí của cửa sổ cũng như khối lượng/vật liệu của tường và sàn nhà.

Quá nóng cũng có thể trở thành một vấn đề ở vùng khí hậu có nhiệt độ cực cao.

Ở những vùng khí hậu lạnh hơn, hệ thống sưởi năng lượng mặt trời thụ động có thể không tạo ra đủ nhiệt trong mùa đông.

Hệ thống năng lượng mặt trời chủ động

Một hệ mặt trời đang hoạt động cũng dựa vào các tia nắng mặt trời; nhưng cần có nhiều sự tham gia hơn để thu và sử dụng năng lượng này. Một ví dụ về hệ thống năng lượng mặt trời đang hoạt động là thiết lập bảng năng lượng mặt trời, phụ thuộc vào một dãy các tấm pin mặt trời quang điện (PV).

Cách hoạt động của các tấm thu năng lượng

Các tấm pin mặt trời PV này chứa các tế bào quang điện chuyển đổi ánh sáng mặt trời chiếu vào các tấm pin thành năng lượng. Chúng thường được gắn trên mái nhà và kích thước, thiết kế cũng như góc nghiêng của chúng đều có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ thống của bạn.

Các tia nắng mặt trời, bất kể nó đặc biệt nóng đến đâu là tất cả những gì cần thiết để bộ dụng cụ tấm năng lượng mặt trời DIY tại nhà của bạn tạo ra điện năng lượng mặt trời. Một hệ thống năng lượng mặt trời đang hoạt động không cung cấp năng lượng hiệu quả cũng có thể được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh các tấm pin hoặc thực hiện các thay đổi khác.

Kiến thức nên đọc thêm: Bên trong hộp kết nối tấm pin mặt trời có gì?

Hoạt động của hệ thống vào mùa nóng và mùa đông thế nào?

Ở những vùng khí hậu lạnh hơn, nơi có ánh sáng mặt trời nhưng không có nhiều hơi ấm (đặc biệt là vào mùa đông), các hệ thống năng lượng mặt trời hoạt động là giải pháp phù hợp. Chất lỏng hoặc không khí có thể được sử dụng trong các bộ thu năng lượng mặt trời trong một hệ mặt trời đang hoạt động. Điều này được lưu trữ và truyền dưới dạng nhiệt trong nhà hoặc doanh nghiệp của bạn.

Ưu nhược điểm hệ thống điện năng lượng chủ động

Hệ thống sưởi năng lượng mặt trời chủ động sử dụng các thiết bị cơ học như quạt, máy bơm, quạt gió và ống dẫn khí để phân phối nhiệt được lưu trữ qua các không gian trong nhà của bạn.

Ưu điểm hệ thống điện mặt trời chủ động

Một hệ thống năng lượng mặt trời tích cực, không giống như một hệ thống thụ động, chỉ phụ thuộc vào các thiết bị bên ngoài hơn là thiết kế của cấu trúc. Không cần cửa sổ lớn.

Mảng bảng PV của hệ thống năng lượng mặt trời đang hoạt động có thể được kết nối với lưới điện hiện có.

Do đó, về mặt lý thuyết, bất kỳ loại tòa nhà nào cũng có thể sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời đang hoạt động để cung cấp năng lượng và nhiệt.

Bạn có nhiều quyền kiểm soát hơn đối với hệ thống sưởi được tạo ra thông qua các hệ thống sưởi năng lượng mặt trời đang hoạt động.

Nhược điểm điện mặt trời chủ động

Chi phí ban đầu cho một hệ thống sưởi năng lượng mặt trời chủ động sẽ cao hơn so với hệ thống thụ động. Một số bảo trì thiết bị hệ thống năng lượng mặt trời đang hoạt động cũng sẽ được yêu cầu.

Nên sử dụng hệ thống sưởi điện mặt trời thụ động hay chủ động?

Nếu bạn vẫn chưa quyết định liệu hệ thống sưởi năng lượng mặt trời thụ động hay chủ động là tốt nhất cho mình hay không, hãy xem xét vị trí và nhu cầu của bạn.

Nhà hoặc doanh nghiệp của bạn nằm ở nơi có khí hậu lạnh hay ấm?. Bạn có mùa đông rất lạnh?. Trung bình mỗi ngày bạn nhận được bao nhiêu giờ nắng?.

Và quan trọng nhất, bạn có thể hưởng lợi từ một hệ thống tiết kiệm chi phí cung cấp cả nhiệt và điện cho ngôi nhà của bạn không?

Hoạt động của hệ thống sưởi ấm thụ động thế nào?

Nếu bạn đang xây dựng ngôi nhà của mình từ đầu, với sự giúp đỡ của một kiến ​​trúc sư am hiểu về năng lượng mặt trời thụ động, thì thật tuyệt!.

Sức nóng của mặt trời sẽ làm nên chuyện, miễn là sử dụng đúng vật liệu. Nhưng hướng của bạn phải được tối ưu hóa để tiếp xúc tối đa với ánh nắng mặt trời. Đây thường là đầu phía nam của một tòa nhà.

Hệ thống sưởi năng lượng mặt trời thụ động dựa vào năng lượng được giữ lại trong ngày vì khối lượng nhiệt sẽ đủ để sưởi ấm khi mặt trời lặn. Nó đòi hỏi phải lập kế hoạch cẩn thận trong quá trình thiết kế và xây dựng cấu trúc của bạn.

Ở vùng khí hậu không quá lạnh, chỉ cần sưởi ấm nhẹ, bạn sẽ ổn thôi. Tuy nhiên, nếu bạn sống ở nơi có khí hậu lạnh hơn hoặc có mùa đông rất lạnh, tốt hơn hết bạn nên đầu tư vào năng lượng mặt trời chủ động.

Khi nào hệ thống năng lượng mặt trời sưởi ấm hoạt động hiệu quả?

Một hệ thống đang hoạt động cung cấp các lợi ích của điện bổ sung cho ngôi nhà của bạn. Nó không chỉ phụ thuộc vào sức nóng của mặt trời, như với một hệ thống thụ động. Ánh sáng mặt trời sẽ làm điều đó.

Trong trường hợp như vậy, một hệ thống sưởi năng lượng mặt trời chủ động đáng tin cậy hơn nhiều so với một hệ thống năng lượng mặt trời thụ động. Ngay cả vào những ngày mát mẻ hơn, miễn là có một chút ánh sáng chiếu vào các tấm pin mặt trời của bạn, bạn sẽ có nhiệt và năng lượng cần thiết.

Phần kết luận

Lý tưởng nhất là sự kết hợp của cả năng lượng mặt trời thụ động và chủ động sẽ cung cấp nhiệt và năng lượng tối đa cho cấu trúc của bạn. Tuy nhiên, điều này không phải lúc nào cũng khả thi do vị trí và thiết kế tòa nhà.

Một hệ mặt trời đang hoạt động linh hoạt và đáng tin cậy hơn nhiều. Vì vậy, hãy liên hệ với chúng tôi để gặt hái những lợi ích của việc sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời và điện. Với các hệ thống giá cả phải chăng mà bạn có thể tự lắp đặt.

Xem thêm thông tin: [Tổng hợp] Thuật ngữ trong năng lượng mặt trời