Lịch sử phát triển của nghành năng lượng mặt trời trải qua những giai đoạn nào? - HSTRONG ENERGY
Nhờ những thành tựu trong nghiên cứu phát triển ứng dụng đã đưa khái niệm pin hay thiết bị năng lượng mặt trời thành hiện thực. Và cho đến ngày nay, ngành năng lượng mặt trời đóng một vai trò thiết yếu trong ngành công nghiệp năng lượng tái tạo trên toàn thế giới. Hãy cùng H'STRONG Energy khám phá lịch sử phát triển của ngành năng lượng mặt trời qua từng giai đoạn nhé!
Năng lượng mặt trời được sử dụng lần đầu tiên khi nào?
Trên lý thuyết, năng lượng mặt trời đã được con người sử dụng từ đầu thế kỷ thứ 7 trước công nguyên. Lịch sử cho chúng ta biết rằng con người đã sử dụng ánh sáng mặt trời để tạo ra lửa thông qua kính lúp.
Vào thế kỷ thứ 3 trước công nguyên, người Hy Lạp và La Mã đã biết khai thác năng lượng mặt trời, sử dụng gương để thắp đuốc trong các nghi lễ tôn giáo. Những chiếc gương này đã trở thành công cụ tiêu chuẩn hóa và được gọi là "gương đốt". Vì vậy, nền văn minh Trung Quốc cũng ghi nhận việc sử dụng “gương đốt” với mục đích tương tự vào những năm 20 sau công nguyên.
Một trong những ứng dụng ban đầu được phát hiện và vẫn được sử dụng cho đến ngày nay là mô hình “phòng tắm nắng” trong các tòa nhà. Những "phòng tắm nắng" này sử dụng các tấm cửa sổ lớn để hướng ánh sáng mặt trời vào một khu vực tập trung. Chẳng hạn như những phòng tắm nắng ở phía nam của các tòa nhà La Mã, hay những vách đá nơi người da đỏ Thổ Nhĩ Kỳ thu thập ánh sáng mặt trời từ phía nam để sưởi ấm mùa đông vào những năm 1200 trước công nguyên.
Vào cuối thế kỷ 18 và 19, các nhà nghiên cứu khoa học đã sử dụng thành công ánh sáng mặt trời để cung cấp năng lượng cho lò nướng phục vụ những chuyến đi biển dài ngày. Họ cũng khai thác sức mạnh của mặt trời để sản xuất tàu hơi nước chạy bằng năng lượng mặt trời. Vì vậy, rõ ràng là khi khái niệm pin mặt trời trở nên phổ biến và được sử dụng rộng rãi như hiện nay thì sự phát triển của năng lượng mặt trời đã được hình thành từ hàng ngàn năm trước.
Quá trình phát triển của năng lượng mặt trời
Giai đoạn từ năm 1839 - 1901
1839 – Solar cell đầu tiên được tạo ra
Thử nghiệm với các điện cực kim loại và một dung dịch axit, nhà vật lý 19 tuổi người Pháp Alexandre Edmond Becquerel đã tạo ra solar cell đầu tiên, được gọi là tế bào quang điện, có thể mang dòng điện từ ánh sáng.
1883 – Tấm pin mặt trời đầu tiên hoạt động
Charles Fritts, một nhà phát minh người Mỹ, tạo ra những tấm pin đầu tiên hoạt động được với solar cell làm từ phiến selen. Selenium được Willoughby Smith phát hiện ra là chất quang điện. Các tấm pin đầu tiên được gắn trên một tầng thượng của thành phố New York, nhưng những tấm pin này rất kém hiệu quả với tỷ lệ chuyển đổi năng lượng chỉ 1%.
1888 – Bằng sáng chế đầu tiên của Hoa Kỳ cho solar cells
Edward Weston nhận được bằng sáng chế đầu tiên của Hoa Kỳ cho “solar cell”, giúp mang lại nhiều mối quan tâm nghiên cứu hơn và cuối cùng tạo ra các tấm pin mặt trời hiệu quả hơn.
1901 – Bằng sáng chế đầu tiên của Hoa Kỳ cho tấm pin mặt trời
Nikola Tesla nhận được bằng sáng chế của Hoa Kỳ về “phương pháp sử dụng và thiết bị sử dụng năng lượng bức xạ” – còn được gọi là tấm pin năng lượng mặt trời
Giai đoạn từ năm 1905 - 1922
1905 – Einstein giới thiệu hiệu ứng quang điện
Albert Einstein đã xuất bản một bài báo về lý thuyết đằng sau “hiệu ứng quang điện”, lý thuyết chính thức chứng minh quá trình mặt trời tạo ra năng lượng thông qua solar cells
1915 – Millikan chứng minh lý thuyết của Einstein
Robert Millikan thực hiện một thí nghiệm về lý thuyết của Einstein về hiệu ứng quang điện, chứng minh lý thuyết này.
1922 – Einstein đoạt giải Nobel
Einstein đoạt giải Nobel cho bài báo năm 1905 về hiệu ứng quang điện.
Giai đoạn từ năm 1954 - 1966
1954 – Tế bào quang điện silicon công suất cao đầu tiên được tạo ra
Gerald Pearson, Daryl Chapin và Calvin Fuller, các nhà vật lý tại Bell Labs, giới thiệu silicon công suất cao đầu tiên giúp tăng hiệu quả chuyển đổi năng lượng bằng cách sử dụng silicone thay vì phiến selen. Bell Labs là một nhánh của Exxon Mobile nhưng thay vì sử dụng năng lượng mặt trời, Exxon quay trở lại với nhiên liệu hóa thạch.
1963 – Sản xuất hàng loạt pin năng lượng mặt trời
Sharp Corporation sản xuất một mô-đun quang điện khả thi của cell silicon, sản xuất thành công tấm pin mặt trời hàng loạt. Nhật Bản lắp đặt mảng PV 242 watt trên một ngọn hải đăng, mảng lớn nhất thế giới vào thời điểm đó.
1964 – NASA ra mắt mảng PV năng lượng mặt trời đầu tiên
NASA chịu trách nhiệm phóng tàu vũ trụ Nimbus đầu tiên, một vệ tinh có thể chạy hoàn toàn bằng một mảng năng lượng mặt trời 470 watt sau khi Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân phóng thành công Vanguard I năm 1958 và Vanguard II, Explorer III và Sputnik-3 đều được ra mắt với công nghệ PV trên tàu vào cuối năm 1958
1966 – Đài quan sát Thiên văn quỹ đạo
NASA đưa vào hoạt động Đài quan sát Thiên văn quỹ đạo đầu tiên trên thế giới, được cung cấp năng lượng bởi một mảng một kilowatt.
Giai đoạn những năm 1970 - 1977
1970 – Nghiên cứu làm giảm chi phí năng lượng mặt trời
Nghiên cứu giúp cho chi phí hệ thống giảm 80%, cho phép thử nghiệm và áp dụng các cách sử dụng khác nhau của các tấm pin mặt trời, chủ yếu là sử dụng ngoài lưới điện.
1973 – Tòa nhà sử dụng năng lượng mặt trời đầu tiên được xây dựng
Năm 1973, Đại học Delaware chịu trách nhiệm xây dựng tòa nhà năng lượng mặt trời đầu tiên, được đặt tên là “Solar One”. Hệ thống chạy trên nguồn cung cấp hỗn hợp giữa nhiệt mặt trời và điện mặt trời. Đây cũng là trường hợp đầu tiên của việc xây dựng quang điện tích hợp (BIPV) – mảng này không sử dụng các tấm pin mặt trời mà thay vào đó là năng lượng mặt trời tích hợp trên mái nhà, tương tự như thiết kế cho sản phẩm mái nhà mới của Tesla.
1976 – Mô-đun silicon màng mỏng đầu tiên được sản xuất
Kyocera Corp bắt đầu sản xuất mô-đun năng lượng mặt trời tinh thể silicon màng mỏng, đơn giản hóa quy trình sản xuất.
1977 – NREL được tạo ra
Bộ Năng lượng Hoa Kỳ thành lập Viện Nghiên cứu Năng lượng Mặt trời Hoa Kỳ tại Golden, CO. Tổ chức này hiện là NREL, Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia – họ phụ trách nghiên cứu năng lượng tái tạo để độc lập về năng lượng.
Giai đoạn năm 1981 - 1999
1981 – Chế tạo máy bay chạy bằng năng lượng mặt trời đầu tiên
Paul Mac đã chế tạo Solar Challenger, chiếc máy bay đầu tiên chạy bằng năng lượng mặt trời và đưa nó qua eo biển Manche từ Pháp đến Anh. Năm 1998, chiếc máy bay năng lượng mặt trời điều khiển từ xa “Pathfinder” đã thiết lập độ cao kỷ lục sau khi đạt 80.000 feet. NASA đã phá kỷ lục đó vào năm 2001 khi họ đạt độ cao 96.000 feet với chiếc máy bay không tên lửa của mình. Năm 2016, Bertrand Piccard đã hoàn thành chuyến bay không phát thải đầu tiên trên khắp thế giới với Solar Impulse 2, chiếc máy bay chạy bằng năng lượng mặt trời lớn nhất và mạnh nhất thế giới hiện nay.
1994 – Chương trình 70.000 mái nhà năng lượng mặt trời của Nhật Bản
Nhật Bản bắt đầu chương trình trợ cấp “70.000 Mái nhà năng lượng mặt trời”.
1999 – Chương trình 100.000 mái nhà năng lượng mặt trời của Đức
Đức khởi động chương trình “100.000 Mái nhà năng lượng Mặt trời” trị giá 500 triệu đô la. Chương trình trợ cấp này của Đức đóng vai trò then chốt trong việc phát triển ngành năng lượng mặt trời dân dụng khả thi. Chính phủ Đức đã chi tiền cho việc áp dụng tấm pin để mở rộng vào thời điểm mà chúng vẫn còn rất đắt.
Giai đoạn từ năm 2007 - 2015
2007 – Năng lượng mặt trời trở thành công nghệ sạch hàng đầu
Đầu tư toàn cầu vào năng lượng sạch vượt quá 100 tỷ đô la, đây là công nghệ năng lượng sạch hàng đầu cho đầu tư mạo hiểm và đầu tư.
2008 – 2012 – Chi phí của mô-đun PV giảm
Chi phí của mô-đun PV rơi vào khoảng từ 1-5 đô la cho mỗi watt, được thúc đẩy chủ yếu bằng cách tiếp tục trợ cấp mạnh mẽ ở Đức và các chương trình trợ cấp mới ở Tây Ban Nha, Ý và Úc.
>>>>> Tham khảo dàn năng lượng mặt trời giá tốt tại H'STRONG TẠI ĐÂY.
2010 – 2018 – Sự khởi đầu của các nhà máy sản xuất năng lượng mặt trời lớn
Các công ty ở Trung Quốc bắt đầu xây dựng các nhà máy sản xuất cell và pin năng lượng mặt trời tự động hóa lớn để giảm chi phí của mô-đun xuống còn 0,70 đô la mỗi watt
2012 – 2015 – Chi phí của hệ thống điện mặt trời cho hộ gia đình trở nên tốt hơn
Việc lắp đặt hệ thống ở khu dân cư trở nên tiết kiệm chi phí đối với các hộ gia đình. Vào năm 2015, nhiều năng lượng mặt trời dân dụng được lắp đặt ở Hoa Kỳ trong hơn 18 tháng so với tất cả lịch sử lắp đặt trước đó.
2015 – Tesla công bố ra mắt Powerwall
Công ty Ô tô Tesla công bố ý định tung ra một sản phẩm lưu trữ pin lithium ion với mức giá phù hợp cho các hộ gia đình Mỹ bình thường trong việc lưu trữ năng lượng mặt trời được tạo ra vào ban ngày để sử dụng vào ban đêm.
XEM THÊM
Trên đây là những thông tin về lịch sử hình thành và phát triển của ngành năng lượng mặt trời. Mong rằng bài viết này sẽ mang đến những thông tin hữu ích cho bạn và giúp bạn hiểu hơn về các thiết bị ứng dụng năng lượng mặt trời nhé! Mọi thắc mắc về các sản phẩm năng lượng mặt trời, vui lòng liên hệ với H'STRONG Energy để được tư vấn và hỗ trợ một cách nhanh chóng và chính xác nhất. Cảm ơn bạn đã theo dõi!
