Một hệ thống điện mặt trời về cơ bản bao gồm 4 thành phần chính và phụ kiện.
1. Tấm quang điện
Tấm quang điện (còn gọi là tấm pin điện mặt trời) bao gồm nhiều tế bào quang điện. Tế bào quang điện này là các phần tử bán dẫn, thành phần chính là silic tinh khiết, mà trên bề mặt có chứa nhiều cảm biến ánh sáng là diode quang, nó thực hiện biến đổi năng lượng của ánh sáng thành năng lượng điện.
Các tế bào quang điện này được ghép lại thành một khối, được bảo vệ bởi một tấm kính trong suốt ở mặt trước và một lớp nhựa ở phía sau, để tạo thành tấm pin điện mặt trời.
Cấu trúc cơ bản của tấm pin điện mặt trời gồm:
● Lớp tế bào quang điện. Các tế bào quang điện có thể là đơn tinh thể (gọi là pin Mono) hoặc đa tinh thể (gọi là pin Poly), tùy theo chu trình sản xuất của từng hãng sản xuất.
● Lớp màng bọc EVA. Vật liệu phổ biến nhất dùng làm lớp màng bọc là EVA (Ethylene Vinyl Acetate). Đó là một polymer đục mờ, cắt thành tấm, nằm trước và sau lớp tế bào quang điện. Trải qua quá trình nhiệt của nấu chân không, loại polymer đặc biệt này trở thành keo trong suốt, kết dính các tế bào quang điện. Quá trình này được gọi là cán màng, đảm bảo tuổi thọ cao cho tấm pin đó, đồng thời có ảnh hưởng đến việc truyền ánh sáng.
● Lớp kính mặt trước. Lớp kính mặt trước của tấm pin mặt trời có chức năng bảo vệ, đảm bảo độ bền, duy trì độ trong suốt cao. Độ dày của lớp kính này trung bình 3,3mm, dao động từ 2 - 4mm tùy thuộc hãng sản xuất. Để lựa chọn tấm pin mặt trời chất lượng tốt, lớp kính này càng phải trong suốt để hấp thụ ánh sáng hiệu quả, giảm tỷ lệ phản xạ ánh sáng.
● Lớp nền của pin. Lớp nền mặt sau của pin mặt trời được làm từ vật liệu nhựa có chức năng cách ly điện, bảo vệ các tế bào quang điện khỏi thời tiết và độ ẩm. Các tấm pin do các hãng sản xuất khác nhau có thể có lớp nền khác nhau về độ dày, màu sắc và sự hiện diện của các vật liệu cụ thể để che chắn tốt hơn hoặc cho độ bền cơ học cao hơn.
● Khung tấm pin. Khung thường được làm bằng nhôm, có chức năng đảm bảo độ bền cho tấm pin. Cũng có loại tấm pin mặt trời đặc biệt, không sử dụng khung mà sử dụng các giải pháp nhựa đặc biệt. Những giải pháp này thường liên quan đến việc sử dụng các dung dịch hỗ trợ dán ở phía sau với công nghệ kính thủy tinh.
Dựa trên công nghệ sản xuất, người ta chia tấm pin mặt trời phổ biến trên thị trường thành 3 loại, bao gồm: pin mặt trời đơn tinh thể (Mono), pin mặt trời đa tinh thể (Poly) và pin mặt trời màng mỏng (Thin-Film).
Hiệu suất của tấm pin mặt trời tính theo tỷ lệ chuyển đổi quang năng thành điện năng, hiệu suất càng cao thì càng tạo ra nhiều điện năng trên cùng một đơn vị diện tích. Công suất tấm pin mặt trời hiện nay có nhiều loại, dao động từ 250Wp - 600Wp.
2. Hệ thống sạc
Hệ thống sạc có nhiệm vụ chuyển điện từ pin mặt trời sang bình ắc quy để tích trữ điện.
3. Hệ thống Inverter
Inverter giúp chuyển đổi dòng điện 1 chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC), ổn định điện áp (V) và tần số dòng điện (Hz).
4. Hệ thống ắc quy
Dùng để lưu trữ nguồn điện để sử dụng thông thường tại khu vực không có điện lưới sinh hoạt; sử dụng vào ban đêm hoặc khi ánh sáng mặt trời yếu; sử dụng khi mất nguồn điện từ lưới điện…
5. Các phụ kiện
Các phụ kiện bao gồm: Giá đỡ hệ thống pin, khung đỡ tấm pin, dây điện, thanh rail, máng che dây điện, tủ điện,…
