Bài giảng Năng lượng tái tạo - Chương 2: Năng lượng điện mặt trời - Trần Công Binh

176 trang cucquyet12 6320

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Năng lượng tái tạo - Chương 2: Năng lượng điện mặt trời - Trần Công Binh", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

bai_giang_nang_luong_tai_tao_chuong_2_nang_luong_dien_mat_tr.pdf

Nội dung text: Bài giảng Năng lượng tái tạo - Chương 2: Năng lượng điện mặt trời - Trần Công Binh

Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Bài giảng: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Giảng viên: ThS. Trần Công Binh 8/2013 0 C2: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI 1. Nguồn năng lƣợng mặt trời (thiên văn) 2. Tế bào quang điện 3. Đặc tuyến I-V của pin quang điện 4. Công nghệ chế tạo pin quang điện 5. Đặc tính làm việc của pin quang điện 6. Hệ điện mặt trời độc lập 7. Hệ điện mặt trời hòa lƣới 8. Tính toán kinh tế cho hệ hòa lƣới 9. Xu hƣớng sử dụng năng lƣợng mặt trời 10.Giải pháp công nghệ cho các hệ điện mặt trời Năng lượng tái tạo 1 ĐH Bách Khoa TP.HCM 1
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh C2: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI Năng lượng tái tạo 2 1. Nguồn tài nguyên năng lượng mặt trời • Trƣớc khi nói về năng lƣợng mặt trời, hãy tìm hiểu về mặt trời: • Nhƣ cƣờng độ ánh nắng ra sao • Vị trí của mặt trời ở đâu tại mọi thời điểm • Bức xạ mặt trời ra sao (insolation: incident solar radiation) • Từ đó xác định bức xạ trung bình nhận đƣợc mỗi ngày • Và chọn vị trí và góc lắp đặt dàn pin mặt trời sao cho hiệu quả nhất Năng lượng tái tạo 3 ĐH Bách Khoa TP.HCM 2
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Renewable energy ressources on Earth by year Réf. : human activities : 140. 106 GWh Moon 25 106 GWh Earth 45% 9 1600 109 GWh 720 10 noyau GWh sun transforme d 0,3 109 GWh In heat 30% - Hydro cycles (88%) 350 109 GWh directly 25% 9 converted at - wind, waves 32 10 GWh re-emitted to surface Photosynthesis and space atmosphère (0,24%) 109 GWh Hydrocarbon fossil = stored solar energy 27 years = 1 day Năng lượng tái tạo 4 Nguồn năng lượng mặt trời SC = hằng số mặt trời = 1.377 kW/m2 Năng lượng tái tạo 5 ĐH Bách Khoa TP.HCM 3
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Bức xạ của lỗ đen và mặt trời • Mặt trời – Đƣờng kính 1.4 triệu km – Tổng công suất bức xạ điện từ là 3.8 x 1020 MW • Vật thể đen – Là vật thể vừa hấp thụ hoàn toàn, vừa bức xạ hoàn hảo – Bức xạ hoàn hảo – phát xạ lƣợng năng lƣợng trên mỗi đơn vị diện tích nhiều hơn bất kỳ một vật thể thực ở cùng nhiệt độ. – Hấp thụ hoàn toàn – hấp thụ tất cả bức xạ, hoàn toàn không có phản xạ. Năng lượng tái tạo 6 Định luật Plank • Định luật Plank – bƣớc sóng phát xạ từ vật thể đen phụ thuộc vào nhiệt độ của nó 3.74 108 E (7.1) 5 14400  exp 1 T • λ = bƣớc sóng (μm) • Eλ = công suất phát xạ trên mỗi đơn vị diện tích của vật thể đen (W/m2-μm) • T = nhiệt độ tuyệt đối (K) Năng lượng tái tạo 7 ĐH Bách Khoa TP.HCM 4
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Phổ điện từ Ánh sáng nhìn thấy đƣợc có bƣớc sóng trong khoảng 0.4 đến 0.7 μm, với bƣớc sóng của tia tử ngoại ngắn hơn và tia hồng ngoài dài hơn Source: www.en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_radiation Năng lượng tái tạo 8 Phổ bức xạ của trái đất ở 288oK Trái đất là một vật thể đen phát xạ ở 288K Hình 7.1 Diện tích dƣới đƣờng cong là tổng công suất bức xạ phát ra Năng lượng tái tạo 9 ĐH Bách Khoa TP.HCM 5
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Định luật Stefan-Boltzmann • Tổng công suất bức xạ của vật thể đen đƣợc tính bằng định luật bức xạ Stefan –Boltzman EAT  4 (7.2) • E = tổng mức phát xạ của vật thể đen (W) • σ = hằng số Stefan-Boltzmann = 5.67x10-8 W/m2-K4 • T = nhiệt độ tuyệt đối (K) • A = tổng diện tích bề mặt của vật thể đen (m2) Năng lượng tái tạo 10 Quy tắc Wien • Bƣớc sóng mà công suất bức xạ trên mỗi đơn vị diện tích lớn nhất là 2898 (m ) (7.3) max TK()o • T = nhiệt độ tuyệt đối (K) • λ = bƣớc sóng (μm) • λmax =0.5 μm cho mặt trời, T = 5800 K • λmax = 10.1 μm với trái đất (một vật đen), T = 288 K Năng lượng tái tạo 11 ĐH Bách Khoa TP.HCM 6
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Bức xạ của trái đất • Ví dụ 7.1: Trái đất là một vật thể đen, có nhiệt độ trung bình 17oC, diện tích bề mặt 5,1x1014m2. Tính công suất bức xạ và bƣớc sóng có công suất bức xạ đỉnh. So sánh với bƣớc sóng bức xạ đỉnh của mặt trời 5800oK. EAT  4 (7.2) 2898 (m ) (7.3) max TK()o Năng lượng tái tạo 12 Phổ bức xạ của mặt trời bên ngoài khí quyển Hình 7.2 Năng lượng tái tạo 13 ĐH Bách Khoa TP.HCM 7
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tỷ trọng khí quyển m - Air Mass Ratio Khi tia nắng băng qua bầu khí quyển, lƣợng năng lƣợng đến đƣợc bề mặt trái đất sẽ bị suy hao Hình 7.3 • h1 = chiều dài đƣờng đi qua bầu khí quyển với ánh nắng mặt trời ngay trên đỉnh đầu • h2 = chiều dài đƣờng đi qua bầu khí quyển để đến bề mặt trái đất • β = góc cao độ của mặt trời Năng lượng tái tạo 14 Tỷ trọng khí quyển - Air Mass Ratio h 1 air mass ratio m 2 = (7.4) h1 sin  Hình 7.3 • Air Mass ratio bằng 1 (“AM1”) đồng nghĩa với mặt trời ngay trên đỉnh đầu (m=1) • AM0 ở bên ngoài bầu khí quyển • AM1.5 là trị trung bình trên bề mặt trái đất (m=1.5) Năng lượng tái tạo 15 ĐH Bách Khoa TP.HCM 8
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Phổ mặt trời trên bề mặt trái đất Năng lượng tái tạo 16 Phổ mặt trời trên bề mặt trái đất m tăng lên khi mặt trời xuống thấp trên bầu trời. Chú ý là có sụ suy hao lớn ở bức xạ màu xanh trời khi m tăng cao, đó là lý do có màu đỏ khi mặt trời mọc và lặn. Năng lượng tái tạo 17 ĐH Bách Khoa TP.HCM 9
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Quỹ đạo trái đất • Quay một vòng mất 365.25 ngày theo quỹ đạo hình elip • Khoảng cách từ trái đất đến mặt trời: 8  360(n 93) d 1.5 10  1 0.017sin km (7.5)  365 • n = số ngày (bắt đầu từ ngày 1.1) • d (km) thay đổi từ 147x106 km vào ngày 2.1 đến 152x106 km vào ngày 3.7 (tƣơng ứng với mùa đông và mùa hè) • Đơn vị góc tính bằng độ cho cả chƣơng này. Năng lượng tái tạo 18 Quỹ đạo trái đất • Trong một ngày, trái đất quay 360,99˚ • Quỹ đạo trái đất quay còn gọi là mặt phẳng hoàn đạo • Trái đất quay quanh một trục nghiên 23.45˚ • Ban ngày và ban đêm dài bằng nhau vào ngày 21.3 và 21.9 (Xuân phân và Thu phân) • Đông chí là ngày mà Bắc cực xa mặt trời nhất • Hạ chí là ngày Bắc cực gần mặt trời nhất Năng lượng tái tạo 19 ĐH Bách Khoa TP.HCM 10
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Quỹ đạo trái đất Hình 7.5 Với các ứng dụng năng lƣợng mặt trời, sẽ xem xét các đặc điểm của quỹ đạo của trái đất là không thay đổi Năng lượng tái tạo 20 Thiên độ δ - Solar Declination • Thiên độ δ – là góc hợp bởi mặt phẳng xích đạo với đƣờng thẳng nối tâm mặt trời và tâm trái đất (δ<0 khi mặt trời ở bán cầu Nam) • δ biến thiên trong khoảng +/- 23.45˚ • Là một hàm của hình sin tính theo ngày, bắt đầu từ ngày Xuân phân (n=81 ) tính cho cả năm 365 ngày. 360  23.45sin n 81 (7.6) 365 Năng lượng tái tạo 21 ĐH Bách Khoa TP.HCM 11
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Vị trí mặt trời theo thời gian trong năm • Xác định vị trí mặt trời Hạ chí Xuân phân Thiên độ Thu phân Hình 7.6 Đông chí • Tính toán vị trí mặt trời bất kỳ thời điểm nào • Từ đó xác định góc nghiêng cho dàn pin mặt trời Năng lượng tái tạo 22 Ví dụ 7.2 – Góc lắp dàn PV • Tìm góc lắp đặt tối ƣu của dàn pin mặt trời phẳng, lắp đặt cố định ở TP.HCM (vĩ độ 10o45’00”) giữa trƣa vào ngày 4 tháng 9. • Bảng 7.1: Năng lượng tái tạo 23 ĐH Bách Khoa TP.HCM 12
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Góc thu giữa trưa • Giữa trƣa – khi mặt trời chiếu thẳng theo đƣờng kinh tuyến • Phía Bắc bán cầu – mặt phẳng thu sẽ nghiêng một góc bằng đúng với vĩ độ vào thời điểm Xuân phân Vào chính trƣa, tia • L = vĩ độ (độ) Hình 7.8 nắng vuông góc với tấm thu L < 0 ở bán cầu Nam Năng lượng tái tạo 24 Cao độ giữa trưa βN - Altitude Angle • Góc cao độ giữa trƣa là góc giữa tia nắng mặt trời với mặt phẳng trái đất N 90  L (7.7) • Zenith – trục hƣớng tâm, vuông góc với mặt phẳng trái đất (hay đƣờng chân trời) Hình 7.9 Năng lượng tái tạo 25 ĐH Bách Khoa TP.HCM 13
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Ví dụ 7.2 – Góc lắp dàn PV • Góc thiên độ δ là 360 360  23.45sin n 81 = 23.45sin ??? 81 = ???  365 365 • Góc cao độ là • Để tia nắng mặt trời chiếu vuông góc với giàn pin mặt trời thì góc nghiên bằng:  tilt 90  N = ???  Năng lượng tái tạo 26 Góc cao độ  và góc phương vị s  Altitude Angle Azimuth Angle s < 0 ở phía Tây Hình 7.10 Năng lượng tái tạo 27 ĐH Bách Khoa TP.HCM 14
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Vị trí mặt trời theo thời gian trong ngày • Vị trí mặt trời trong ngày đƣợc xác định theo góc cao độ β và góc phƣơng vị ϕS • β và ϕS phụ thuộc vào vĩ độ, ngày và giờ. • Góc phƣơng vị (ϕS ) – > 0 vào buổi sáng – < 0 vào buổi chiều – Tính từ trục hƣớng cực Nam (xem nhƣ hƣớng Nam) • Lấy giờ giữa trƣa là chuẩn. Năng lượng tái tạo 28 Vị trí mặt trời theo thời gian trong ngày Năng lượng tái tạo 29 ĐH Bách Khoa TP.HCM 15
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Vị trí mặt trời theo thời gian trong ngày Năng lượng tái tạo 30 Vị trí mặt trời theo thời gian trong ngày Năng lượng tái tạo 31 ĐH Bách Khoa TP.HCM 16
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Vị trí mặt trời theo thời gian trong ngày • Xoay theo mặt trời Năng lượng tái tạo 32 Vị trí mặt trời theo thời gian trong ngày • Xoay theo mặt trời Năng lượng tái tạo 33 ĐH Bách Khoa TP.HCM 17
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Góc cao độ  và góc phương vị s  • Góc giờ H - là góc cần để trái đất quay cho đến khi mặt trời nằm ngay trên đƣờng kinh độ mà bạn đang đứng • Nếu xem trái đất quay một góc 15˚/giờ, thì H 15  12-h (7.10) • Ở 11 AM giờ mặt trời (h-ST-solar time), H = +15˚ (trái đất cần thểm 1 giờ để quay đến giữa trƣa) • Ở 2 PM giờ mặt trời: h=14 (giờ) H = -30˚ Năng lượng tái tạo 34 Góc cao độ  và góc phương vị s  sin cosLHL cos  cos sin sin  (7.8) o cos sin H ( 90 ) sin (7.9) S cos  • H = góc giờ (độ) (<0 vào buổi chiều) • L = vĩ độ (độ) (<0 ở bán cầu Nam?) • Kiểm tra độ lớn góc phƣơng vị nhỏ hơn hay lớn hơn 90˚! tan if cosH , then  90  , else 90  (7.11) tan L SS Năng lượng tái tạo 35 ĐH Bách Khoa TP.HCM 18
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Ví dụ 7.3 – Mặt trời ở đâu? • Xác định góc cao độ β và góc phƣơng vị ϕS lúc 3 PM (giờ mặt trời) ở TP.HCM (L = 10,75o vĩ Bắc ) vào ngày 29/7? Tính góc nghiêng và tỷ trọng o ( N 90 ) khí quyển? Năng lượng tái tạo 36 Ví dụ 7.3 – Mặt trời ở đâu? • Xác định góc cao độ β và góc phƣơng vị ϕS lúc 11:00 AM (giờ mặt trời) ở TP.HCM (L = 10,75o) vào ngày 29/8? • Góc thiên độ 360 360  23.45sin n 81 = 23.45sin ??? 81 = ???  365 365 • Góc giờ H 15  12-??? h ???  • Góc cao độ sin cosLHL cos  cos sin sin  1 o  sin ??? ???  (N 90 ) Năng lượng tái tạo 37 ĐH Bách Khoa TP.HCM 19
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Example 7.3 – Xác định vị trí mặt trời? • Góc phƣơng vị cos sin H sin S cos  • Tính đƣợc 2 giá trị góc phƣơng vị theo hàm arcsin:  = sin 1 ???  ??? S • Kiểm tra điều kiện sau để chọn 1 trong 2 giá trị trên: tan cosH cos???  ??? ??? tan L S = ??? Năng lượng tái tạo 38 Sơ đồ dùng phân tích bóng che cho mặt trời • Từ việc xác định vị trí mặt trời trên bầu trời ở mọi thời điểm • Cũng có thể xác định bóng che ở mọi thời điểm • Bằng cách phát họa góc phƣơng vị và góc cao độ của hàng cây, tòa nhà, và các vật gây ra bóng che • Theo sơ đồ đƣờng mặt trời để xác định thời gian bị bóng râm che phủ Năng lượng tái tạo 39 ĐH Bách Khoa TP.HCM 20
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Sơ đồ dùng phân tích bóng cho mặt trời • Xác định góc phƣơng vị của vật gây bóng che Góc lệch giữa cực trái đất và cực từ trường khi dùng la bàn Năng lượng tái tạo 40 Sơ đồ dùng phân tích bóng cho mặt trời • Xác định góc cao độ vật gây bóng che Năng lượng tái tạo 41 ĐH Bách Khoa TP.HCM 21
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Sơ đồ dùng phân tích bóng cho mặt trời • Hàng cây ở hƣớng đông nam, căn nhà ở hƣớng tây nam • Có thể ƣớc tính lƣợng năng lƣợng mất đi do bóng che 40o vĩ Bắc Cây cao che từ 8:30 đến 9:30 tháng 11 tháng 1. Nhà che sau 15:00 tháng 11 tháng 1. Hình 7.15 Năng lượng tái tạo 42 California Solar Shade Control Act • Bóng che tấm thu năng lƣợng mặt trời (từ nhà kế bên) đƣợc pháp luật quy định ở một số quốc gia. • Ví dụ đạo luật kiểm soát bóng che của California vào năm 1979: Không để cho cây hay bụi cây gây bóng che cho tài sản của hàng xóm lớn hơn 10% diện tích tấm thu trong khoảng 10 am đến 2 pm. Năng lượng tái tạo 43 ĐH Bách Khoa TP.HCM 22
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh The Guilty Trees were Subject to Court Ordered Pruning Trƣờng hợp đầu tiên bị kết án năm 2008. Nguồn: NYTimes, 4/7/08 Năng lượng tái tạo 44 Giờ mặt trời ST và giờ đồng hồ CT • Hầu hết tính toán liên quan đến giờ mặt trời (ST) • Giờ mặt trời đƣợc tính từ giữa trưa. • So với giờ đồng hồ thì cần 2 hiệu chỉnh: – Theo kinh độ cần hiệu chỉnh múi giờ – Theo sự không đồng đều khi trái đất quay quanh mặt trời • Hai địa điểm sẽ có cùng giờ mặt trời chỉ khi có cùng kinh tuyến • Giờ mặt trời sẽ khác nhau 4 phút nếu lệch 1˚ kinh tuyến • Trong khi giờ đồng hồ chỉ có 24 múi 1-giờ, mỗi múi giờ dùng chung cho 15˚ kinh tuyến. Năng lượng tái tạo 45 ĐH Bách Khoa TP.HCM 23
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Bản đồ phần múi giờ thế giới Nguồn: Năng lượng tái tạo 46 Bản đồ phần múi giờ thế giới Nguồn: Năng lượng tái tạo 47 ĐH Bách Khoa TP.HCM 24
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh US Local Time Meridians (Table 7.4) Múi giờ Kinh độ chuẩn múi giờ (Local Time Meridian) Hà Nội – Băng cốc -105˚ (GMT+7) (Độ kinh Đông < 0) Eastern 75˚ Central 90˚ Mountain 105˚ Pacific 120˚ Eastern Alaska 135˚ Năng lượng tái tạo 48 Giờ mặt trời và giờ đồng hồ • Do quỹ đạo trái đất quay hình elip nên thời gian theo giờ mặt trời biến thiên theo từng ngày trong năm Ngày dài hơn vào mùa Đông! (E (phút) lớn hơn) Năng lượng tái tạo 49 ĐH Bách Khoa TP.HCM 25
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Giờ mặt trời và giờ đồng hồ • Do quỹ đạo trái đất quay hình elip nên thời gian theo giờ mặt trời biến thiên theo từng ngày trong năm • Sự khác nhau giữa ngày 24-giờ và ngày mặt trời đƣợc tính bằng Phương trình thời gian E (tính bằng phút) • n là ngày trong năm Năng lượng tái tạo 50 Giờ mặt trời và giờ đồng hồ • Kết hợp hiệu chỉnh sai lệch theo kinh độ và phương trình thời gian E có đƣợc: ST = CT + (LT-LL) 4(phút) + E(phút) (7.14) • CT – giờ đồng hồ • ST – giờ mặt trời • LT Meridian – Kinh độ chuẩn của múi giờ • LL – Độ kinh Đông có giá trị 0. • Giờ đồng hồ có thể khác múi giờ, thay đổi theo mùa • (min) = phút Năng lượng tái tạo 51 ĐH Bách Khoa TP.HCM 26
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Ví dụ 7.5 – Giờ mặt trời và giờ đồng hồ • Tại TP.Hồ Chí Minh (L=10o45'0'' vĩ Bắc, 106°40'0" kinh Đông), vào ngày 29 tháng 8. Tính giờ mặt trời lúc 11:30 giờ đồng hồ? Solar Time (ST) Clock Time (CT) + 4 min LT Meridian Local Longitude +E (min) Năng lượng tái tạo 52 Ví dụ 7.5 – Giờ mặt trời và giờ đồng hồ • Tính giờ đồng hồ ngay giữa trƣa ở Boston (71.1˚ kinh Tây) vào ngày 1.7 với Eastern Daylight Time (giờ đồng hồ quy định chậm hơn 1 giờ vào mùa Đông) • Ngày 1.7 có n = 182 • Từ Phương trình thời gian (7.12) và (7.13) có 360 360 Bn = ( 81) (182 81) 99.89  364 364 EBBB = 9.87sin 2 7.53cos 1.5sin = 3.5 min Năng lượng tái tạo 53 ĐH Bách Khoa TP.HCM 27
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Ví dụ 7.5 – Giờ mặt trời và giờ đồng hồ • The local time meridian for Boston is 75˚, so the difference is 75 ˚-71.7 ˚, and we know that each degree corresponds to 4 minutes • Using (7.14) CT = ST 4 min/  75  71.1  ( 3.5min) CT = 12:00 12.1min 11: 49.9 AM EST • But we need to adjust it for Daylight Savings, so add 1 hour CT = 12: 49.9 AM EDT Năng lượng tái tạo 54 Mặt trời mọc và mặt trời lặn • Có thể tính toán gần đúng giờ bình minh và hoàng hôn bằng cách giải pt (7.8) khi cao độ bằng 0: sin cosLHL cos  cos sin sin  (7.8) sin cosLHL cos  cos sin sin  0 (7.15) sinL sin cosHL = tan tan (7.16) cosL cos 1 Hour angle of sunrise HLSR cos ( tan tan ) (7.17) • HSR >0 khi mặt trời mọc, và < 0 khi mặt trời lặn H Gio` (hinh hoc) 12 : 00SR (7.18) 15 / h Năng lượng tái tạo 55 ĐH Bách Khoa TP.HCM 28
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Mặt trời mọc và mặt trời lặn • Khí tƣợng thủy văn xác định thời điểm mặt trời mọc/lặn ở đỉnh của mặt trời thay vì ở tâm mặt trời nhƣ tính toán hình học • Và xét thêm khúc xạ của khí quyển (bình minh sớm hơn và hoàn hôn trễ hơn 2,4 phút) • Hệ số hiệu chỉnh Q 3.467 Q (min) (7.19) cosLH cos sin SR • Giờ hình học trừ bớt Q khi mặt trời mọc hay lặn. Năng lượng tái tạo 56 Mặt trời mọc và mặt trời lặn Năng lượng tái tạo 57 ĐH Bách Khoa TP.HCM 29
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Chùm tia bức xạ trực tiếp • Chùm tia bức xạ trực tiếp (Direct beam radiation) IBC – đi theo đƣờng thẳng qua bầu khí quyển tới ngƣời nhận • Bức xạ tán xạ (Diffuse radiation) IDC – phân tán bởi các phân tử trong bầu khí quyển • Bức xạ phản xạ (Reflected radiation) IRC – phản chiếu từ bền mặt phản xạ Hình 7.18 Năng lượng tái tạo 58 Cường độ bức xạ ngoài khí quyển I0 • Tính toán cho ngày bầu trời quang đãng • I0 là công suất bức xạ qua một đơn vị diện tích bên ngoài bầu khí quyển. • I0 phụ thuộc vào khoảng cách giữa trái đất và mặt trời (có thể ƣớc định đƣợc theo từng ngày trong năm) • Bỏ qua các vết đen của mặt trời, I0 có thể tính: 360n 2 I0 SC  1 0.034cos (W/m ) (7.20) 365 • SC = hằng số mặt trời = 1.377 kW/m2 • n = ngày trong năm Năng lượng tái tạo 59 ĐH Bách Khoa TP.HCM 30
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Cường độ bức xạ ngoài khí quyển I0 • Hằng năm, chỉ gần một nửa I0 truyền tới đƣợc bề mặt trái đất dƣới dạng bức xạ trực tiếp (IB) • Khi trời quang, bức xạ trực tiếp có thể lên đến 70% I0 Hình 7.19 Năng lượng tái tạo 60 Sự suy giảm bức xạ qua bầu khí quyển • Có thể tính độ suy giảm cƣờng độ bức xạ qua bầu khí quyển theo hàm mũ: km IB Ae (7.21) • IB = cƣờng độ bức xạ đến bề mặt trái đất • A = thông lƣợng ngoài khí quyển • k = độ sâu quang học • m = tỷ trọng khí quyển (AM?) (7.4) Năng lượng tái tạo 61 ĐH Bách Khoa TP.HCM 31
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Sự suy giảm bức xạ qua bầu khí quyển Từ bảng 7.6, A, k và C có thể đƣợc tính theo phƣơng trình: 360 An 1160 75sin 275 (W/m2 ) (7.22) 365 360 kn 0.174 0.035sin 100 (7.23) 365 360 Cn 0.095 0.04sin 100 (7.28) 365 Năng lượng tái tạo 62 Cường độ nắng qua bề mặt thu • Bức xạ trực tiếp IBC là hàm giữa của góc hợp bởi tia nắng và (pháp tuyến của) mặt phẳng thu: II cos BC B • Bức xạ tán xạ IDH đƣợc chiếu đến từ các hƣớng phụ khác với tia nắng, thƣờng từ 6% đến 14% của bức xạ trực tiếp. ICIDH . B • Bức xạ phản xạ IRC đến từ một bề mặt trƣớc tấm thu, và phụ thuộc độ phản xạ rcủa bề mặt đó.r 0.8 với tuyết, và 0.1 với mái lợp. I RC ? Năng lượng tái tạo 63    ĐH Bách Khoa TP.HCM 32    
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Solar Insolation on a Collecting Surface, cont. 1  cos IIIRC r BC DH 2  0!!! 1  cos IICRC r B sin 2 Năng lượng tái tạo 64 Hệ thống xoay theo mặt trời - Tracking Systems • Hầu hết pin mặt trời đƣợc lắp cố định. Nhƣng cũng có một số hệ thống xoay theo mặt trời có hiệu quả hơn. • Hệ thống mặt trời có thể chỉ gồm 1 trục (xoay theo giờ trong ngày), hoặc 2 trục (theo cao độ (lên-xuống) và theo góc phƣơng vị (Đông-Tây)). • Hệ xoay theo mặt trời có thể tăng thêm đến 20% công suất với hệ 1 trục, và 25- 30% công suất với hệ 2 trục. Năng lượng tái tạo 65 ĐH Bách Khoa TP.HCM 33
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Cường độ nắng theo từng tháng trong năm • Với hệ pin mặt trời lắp cố định, công suất bức xạ nhận đƣợc phụ thuộc nhiều vào góc nghiêng lắp đặt. Tùy theo tiêu chí sử dụng mà có thể chọn góc nghiêng phù hợp. Năng lượng tái tạo 66 Cường độ nắng theo từng tháng trong năm tháng Số giờ nắng ở TP. Long Xuyên là 5 giờ/ngày. Nguồn: NASA Năng lượng tái tạo 67 ĐH Bách Khoa TP.HCM 34
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh US Annual Insolation Năng lượng tái tạo 68 Worldwide Annual Insolation Vào năm 2007, tổng công suất PV trên thế giới khoảng 7800 MW, với hầu hết ở Đức (3860 MW), Nhật (1919 MW), Mỹ (830 MW) và Tây Ban Nha (655MW). Năng lượng tái tạo 69 ĐH Bách Khoa TP.HCM 35
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Worldwide Annual Insolation Năng lượng tái tạo 70 Worldwide Annual Insolation Năng lượng tái tạo 71 ĐH Bách Khoa TP.HCM 36
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Worldwide Annual Insolation  Tiềm năng nguồn năng lƣợng mới ở Việt Nam Bản đồ tiềm năng năng lượng mặt trời Năng lượng tái tạo 72 Worldwide Annual Insolation Năng lượng tái tạo 73 ĐH Bách Khoa TP.HCM 37
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh 2. Tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 74 Tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 75 ĐH Bách Khoa TP.HCM 38
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Pin quang điện Năng lượng tái tạo 76 Pin quang điện Năng lượng tái tạo 77 ĐH Bách Khoa TP.HCM 39
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Vật liệu quang điện Năng lượng tái tạo 78 Mức năng lượng Năng lượng tái tạo 79 ĐH Bách Khoa TP.HCM 40
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Mức năng lượng Năng lượng tái tạo 80 Mức năng lượng Năng lượng tái tạo 81 ĐH Bách Khoa TP.HCM 41
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Mức năng lượng Năng lượng tái tạo 82 Mức năng lượng Năng lượng tái tạo 83 ĐH Bách Khoa TP.HCM 42
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Mức năng lượng Năng lượng tái tạo 84 Phổ năng lượng mặt trời Năng lượng tái tạo 85 ĐH Bách Khoa TP.HCM 43
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Phổ năng lượng mặt trời Năng lượng tái tạo 86 Ảnh hưởng của mức năng lượng lên hiệu suất quang điện Năng lượng tái tạo 87 ĐH Bách Khoa TP.HCM 44
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hiệu suất chuyển đổi quang điện thực tế Năng lượng tái tạo 88 Hiệu suất chuyển đổi quang điện thực tế Source : Loferski 1956 Năng lượng tái tạo 89 ĐH Bách Khoa TP.HCM 45
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Mối nối p-n Năng lượng tái tạo 90 Mối nối p-n Năng lượng tái tạo 91 ĐH Bách Khoa TP.HCM 46
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Mối nối p-n Năng lượng tái tạo 92 Mối nối p-n Năng lượng tái tạo 93 ĐH Bách Khoa TP.HCM 47
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Mối nối p-n Năng lượng tái tạo 94 Diode dùng mối nối p-n k: hằng số Boltzmann (ở 25oC) Năng lượng tái tạo 95 ĐH Bách Khoa TP.HCM 48
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Diode dùng mối nối p-n Current Voltage Năng lượng tái tạo 96 Diode dùng mối nối p-n eV I I I I I ekT 1 L D L 0 Năng lượng tái tạo 97 ĐH Bách Khoa TP.HCM 49
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Diode dùng mối nối p-n Năng lượng tái tạo 98 Diode dùng mối nối p-n Năng lượng tái tạo 99 ĐH Bách Khoa TP.HCM 50
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Diode dùng mối nối p-n Thường chọn Vd ≈ 0,6V cho pin Silic khi làm việc! Năng lượng tái tạo 100 2. Tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 101 ĐH Bách Khoa TP.HCM 51
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Mạch tương đương đơn giản của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 102 Mạch tương đương đơn giản của tế bào quang điện (Chú ý: V là điện áp trên mỗi cell) eV I I I I I ekT 1 SC D SC 0 Năng lượng tái tạo 103 ĐH Bách Khoa TP.HCM 52
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Mạch tương đương đơn giản của 1 tế bào quang điện CÁC PHƢƠNG TRÌNH BÊN DƢỚI LÀ TÍNH CHO 1 TẾ BÀO (ở 25oC) (ở 25oC) Năng lượng tái tạo 104 Mạch tương đương đơn giản của 1 tế bào quang điện (Chú ý: V là điện áp trên mỗi cell) (ở 25oC) (ở 25oC) Năng lượng tái tạo 105 ĐH Bách Khoa TP.HCM 53
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Mạch tương đương đơn giản của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 106 Mạch tương đương đơn giản của tế bào quang điện Ví dụ: 8.3: Cho tế bào quang điện có diện tích 100cm2, -12 2 với mật độ dòng ngƣợc bảo hòa I0=10 A/cm . Khi đủ độ rọi, dòng ngắn mạch đo đƣợc là Isc=40mA/cm2. Cho biết nhiệt độ trên tế bào là 35oC. a) Tính điện áp hở mạch? b) Tính điện áp hở mạch lúc độ rọi còn 50%? c) Vẽ các đặc tuyến của pin quang điện trên? (ở 25oC) Năng lượng tái tạo 107 ĐH Bách Khoa TP.HCM 54
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Mạch tương đương đơn giản của tế bào quang điện Thường chọn Vd ≈ 0,6V cho pin Silic khi làm việc! Năng lượng tái tạo 108 Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 109 ĐH Bách Khoa TP.HCM 55
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 110 Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 111 ĐH Bách Khoa TP.HCM 56
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Mạch tương đương đơn giản của tế bào quang điện Ví dụ: 8.3.1: Ở điều kiện tiêu chuẩn (STC), cho tấm pin mặt trời 60 tế bào ghép nối tiếp sau: a) Tính dòng ngƣợc bảo hòa của diode Io? b) Tính dòng tải I khi TẤM PIN nối acquy 24V? Tính công suất tải? c) Tính I khi cấp điện cho tải điện áp 30,6V? Tính công suất tải? d) Khi tải dòng điện 5A, tính điện áp tấm pin? Tính công suất tải? e) Tính lại câu b nếu Rp=1,94Ω/cell? Tính công suất tải? f) Khi dòng điện tải I=5A, thử tính điện áp tải khi bỏ qua Rp và khi Rp=1,94Ω/cell? Tính công suất tải? Năng lượng tái tạo 112 Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 113 ĐH Bách Khoa TP.HCM 57
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 114 Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 115 ĐH Bách Khoa TP.HCM 58
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện eV I I I I I ekT 1 L D L 0 e V R I s VRI I I I ekT 1 s L0 R SH Năng lượng tái tạo 116 Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 117 ĐH Bách Khoa TP.HCM 59
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 118 Ghép các tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 119 ĐH Bách Khoa TP.HCM 60
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Ghép các tế bào thành tấm pin Năng lượng tái tạo 120 Ghép các tế bào thành tấm pin Năng lượng tái tạo 121 ĐH Bách Khoa TP.HCM 61
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Ghép các tế bào thành tấm pin Năng lượng tái tạo 122 Năng lượng mặt trời Năng lượng tái tạo 123 ĐH Bách Khoa TP.HCM 62
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Ghép nối tiếp nhiều tấm pin Năng lượng tái tạo 124 Ghép nối nhiều tấm pin Năng lượng tái tạo 125 ĐH Bách Khoa TP.HCM 63
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Ghép song song nhiều tấm pin Năng lượng tái tạo 126 Ghép nối nhiều tấm pin Năng lượng tái tạo 127 ĐH Bách Khoa TP.HCM 64
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Ghép nối nhiều tấm pin Năng lượng tái tạo 128 Ghép nối nhiều tấm pin Năng lượng tái tạo 129 ĐH Bách Khoa TP.HCM 65
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Ghép nối nhiều tấm pin Năng lượng tái tạo 130 Ghép nối nhiều tấm pin Năng lượng tái tạo 131 ĐH Bách Khoa TP.HCM 66
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Ghép nối nhiều tấm pin Năng lượng tái tạo 132 Ghép nối nhiều tấm pin Năng lượng tái tạo 133 ĐH Bách Khoa TP.HCM 67
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Ghép nối nhiều tấm pin Năng lượng tái tạo 134 3. Đặc tuyến I-V của pin quang điện Năng lượng tái tạo 135 ĐH Bách Khoa TP.HCM 68
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Đặc tuyến I-V Năng lượng tái tạo 136 Đặc tuyến I-V Năng lượng tái tạo 137 ĐH Bách Khoa TP.HCM 69
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Đặc tuyến I-V Current Ip Pp(Ip) = Vp Ip Vp(Ip) Pm = Vco Icc Pc = Vc Ic E = 1000 W/m2 Icc Ic Peak power working point Vc Vco Vp Voltage Năng lượng tái tạo 138 Đặc tuyến I-V Current Ip, Pp Ip(Vp) Pp(Ip) = Vp Ip E1 = 1000 W/m2, T1 < T2 Icc1 Vp Ip = Cte Icc2 E = 800 W/m2, T2 Vco Vp Voltage Năng lượng tái tạo 139 ĐH Bách Khoa TP.HCM 70
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Năng lượng mặt trời Năng lượng tái tạo 140 Tác động của nhiệt độ và cường độ bức xạ (độ rọi từ mặt trời) Năng lượng tái tạo 141 ĐH Bách Khoa TP.HCM 71
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tác động của nhiệt độ và cường độ bức xạ o _Thông số pin mặt trời thường cho ở điều Isc = 0.05%/ C kiện thử nghiệm tiêu chuẩn – Standar Test o Conditions (STC): 1kW/m2, phổ bức xạ mặt Voc = - 0.37%/ C o o trời AM1,5, nhiệt độ trên tế bào 25 C. PR = - 0.5%/ C _NOCT (Normal operating cell temperature) ở 20oC, 800W/m2, tốc độ gió 1m/s. Năng lượng tái tạo 142 Tác động của nhiệt độ trên tế bào quang điện b) Tính lại các thông số khi nhiệt độ môi a) Tính lại các trường là 30oC thông số và cường độ bức khi nhiệt độ trên xạ mặt trời là cell là 75oC? 1kW/m2? Năng lượng tái tạo 143 ĐH Bách Khoa TP.HCM 72
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo 144 Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo 145 ĐH Bách Khoa TP.HCM 73
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Năng lượng mặt trời Năng lượng tái tạo 146 Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo 147 ĐH Bách Khoa TP.HCM 74
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo 148 Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo 149 ĐH Bách Khoa TP.HCM 75
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo 150 Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo 151 ĐH Bách Khoa TP.HCM 76
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo 152 Năng lượng mặt trời Năng lượng tái tạo 153 ĐH Bách Khoa TP.HCM 77
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo 154 4. Công nghệ chế tạo pin quang điện Năng lượng tái tạo 155 ĐH Bách Khoa TP.HCM 78
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh 4. Công nghệ chế tạo pin quang điện 1. Đơn tinh thể (single crystal, monocrystalline): kỹ thuật silicon phổ biến hiện nay. Năng lượng tái tạo 156 4. Công nghệ chế tạo pin quang điện 2. Đa tinh thể (multicrystaline): mỗi tế bào quang điện đƣợc hình thành từ một số mảng lớn các hạt đơn tinh thể. Mỗi tế bào có kích thƣớc từ 1mm đến 10cm, bao gồm các đa tinh thể silicon (mc-Si). Từ phổ thông vẫn gọi là: polycrystaline Năng lượng tái tạo 157 ĐH Bách Khoa TP.HCM 79
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh 4. Công nghệ chế tạo pin quang điện 3. Mạng tinh thể (polycrystaline): gồm nhiều hạt kích thƣớc khác nhau, từ 1m đến 1mm. Chẳng hạn nhƣ các tế bào cadmium telluride (CdTe), copper indium diselenide (CuInSe2), và mạng tinh thể (polycrystaline) silicon (p-Si) hay màng mỏng (thin-film) silicon. polycrystaline thin-film Năng lượng tái tạo 158 4. Công nghệ chế tạo pin quang điện 4. Vi tinh thể (microcystaline): là các tế bào chứa các hạt có kích thƣớc nhỏ hơn 1m. 5. Vô định hình (amorphous): không chứa các mảng đơn tinh thể, mà giống nhƣ silic vô định hình (a-Si). Năng lượng tái tạo 159 ĐH Bách Khoa TP.HCM 80
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh 4. Công nghệ chế tạo pin quang điện Pin mặt trời thin-film amorphous Năng lượng tái tạo 160 4. Công nghệ chế tạo pin quang điện Pin mặt trời thin-film amorphous Năng lượng tái tạo 161 ĐH Bách Khoa TP.HCM 81
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Pin quang điện dùng tinh thể silicon Hình 8.45: Một cách phân nhánh để trình bày về các kỹ thuật quang điện. Tỷ lệ dựa theo thị phần PV vào cuối những năm 1990. Năng lượng tái tạo 162 Kỹ thuật Czochralski tạo silicon đơn tinh thể Hình 8.46: Phương pháp Czochralski tạo ra silicon đơn tinh thể. Năng lượng tái tạo 163 ĐH Bách Khoa TP.HCM 82
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hình 8.47: Sự phát triển của các tế bào năng lượng mặt trời CZ-silicon. (a) Độ dày của phiến bán dẫn của một tế bào những năm 1970. (b) Tế bào có rãnh laser và điện cực chìm trên cả hai mặt. (c) Tế bào PERL. Theo Green (1993). Năng lượng tái tạo 164 Kỹ thuật Czochralski tạo silicon đơn tinh thể Hình 8.48: Tăng hiệu suất của các tế bào quang điện dùng silicon đơn tinh thể trong phòng thí nghiệm. Theo Bube (1998). Năng lượng tái tạo 165 ĐH Bách Khoa TP.HCM 83
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Các kỹ thuật kéo tấm silicon Hình 8.49: Tấm tinh thể silicon có thể được kéo lên bằng phương pháp EFG (a) hoặc sử dụng 2 thanh kéo song song (b). Năng lượng tái tạo 166 Các kỹ thuật kéo tấm silicon Hình 8.50: Quy trình S-Web tạo ra tấm silicon liên tục, có thể pha tạp chất kích thích và cắt thành các tế bào hình chữ nhật. Theo Schmela (2000). Năng lượng tái tạo 167 ĐH Bách Khoa TP.HCM 84
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Đúc thỏi silicon đa tinh thể (Multicrystalline Silicon) Hình 8.51: Đúc, cắt và cưa silicon để tạo thành wafer chưa các hạt tinh thể silicon, giữa các hạt tồn tại các lằn ranh phân chia. Năng lượng tái tạo 168 Mô đun tinh thể Silicon Hình 8.52: Các tế bào tinh thể được nối nối tiếp với nhau và sau đó được bảo vệ giữa các lớp thủy tinh, EVA, và polyme. Năng lượng tái tạo 169 ĐH Bách Khoa TP.HCM 85
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh PIN QUANG ĐIỆN MÀNG MỎNG (THIN-FILM) Năng lượng tái tạo 170 Silicon vô định hình Hình 8.53: Mặt cắt ngang của một tế bào silicon vô định hình p-i-n. Độ dày tính theo nanomet (10-9m) và vẽ không theo tỷ lệ. Năng lượng tái tạo 171 ĐH Bách Khoa TP.HCM 86
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Silicon vô định hình Hình 8.54: Mô đun a-Si dạng linh hoạt có thể cuộn lại và để lưu trữ khi không sử dụng. Theo SERI (1985). Năng lượng tái tạo 172 Quy trình chế tạo Silicon vô định hình Năng lượng tái tạo 173 ĐH Bách Khoa TP.HCM 87
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Quy trình chế tạo Silicon vô định hình Hình 8.55: Trình tự các bước thực hiện để tạo ra một môđun các tế bào silicon vô định hình. Năng lượng tái tạo 174 Quy trình chế tạo Silicon vô định hình Hình 8.56: Các tế bào riêng lẻ chạy theo chiều dài của một mô đun silicon vô định hình. Năng lượng tái tạo 175 ĐH Bách Khoa TP.HCM 88
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh A-Si dạng đa liên kết hay xếp lớp Hình 8.57: Các tế bào năng lượng mặt trời dùng siliccon vô định hình đa liên kết được tạo ra từ hỗn hợp a-Si:H (mức năng lượng≈ 1,75 eV) với Carbon a- Si:C ở lớp trên cùng (≈ 2,0 eV) để hấp Năng lượng tái tạo 176 A-Si dạng đa liên kết hay xếp lớp Năng lượng tái tạo 177 ĐH Bách Khoa TP.HCM 89
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Gallium Arsenide and Indium Phosphide Năng lượng tái tạo 178 Gallium Arsenide and Indium Phosphide Năng lượng tái tạo 179 ĐH Bách Khoa TP.HCM 90
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Cadmium Telluride Hình 8.58: Sự bất tương đồng giữa hai loại vật liệu trong heterojunction, tạo ra các liên kết lơ lửng. Năng lượng tái tạo 180 Copper Indium Diselenide (CIS) Năng lượng tái tạo 181 ĐH Bách Khoa TP.HCM 91
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Copper Indium Diselenide (CIS) Hình 8.60: Cấu trúc của tế bào màng mỏng đơn giản dùng copper indium diselenide (CIS). Năng lượng tái tạo 182 5. Đặc tính tải của pin quang điện Năng lượng tái tạo 183 ĐH Bách Khoa TP.HCM 92
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Đặc tính tải của pin quang điện Năng lượng tái tạo 184 Đặc tính tải của pin quang điện Năng lượng tái tạo 185 ĐH Bách Khoa TP.HCM 93
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Đặc tuyến I-V cho tải trở Năng lượng tái tạo 186 Đặc tuyến I-V cho tải trở Năng lượng tái tạo 187 ĐH Bách Khoa TP.HCM 94
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Đặc tuyến I-V cho tải trở Năng lượng tái tạo 188 Đặc tuyến I-V cho tải động cơ DC Năng lượng tái tạo 189 ĐH Bách Khoa TP.HCM 95
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Đặc tuyến I-V cho tải động cơ DC Năng lượng tái tạo 190 Đặc tuyến I-V cho tải động cơ DC Năng lượng tái tạo 191 ĐH Bách Khoa TP.HCM 96
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Đặc tuyến I-V cho tải động cơ DC Năng lượng tái tạo 192 Đặc tuyến I-V cho tải acquy Năng lượng tái tạo 193 ĐH Bách Khoa TP.HCM 97
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Đặc tuyến I-V cho tải acquy Năng lượng tái tạo 194 Đặc tuyến I-V cho tải acquy Năng lượng tái tạo 195 ĐH Bách Khoa TP.HCM 98
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Dò điểm công suất cực đại (MPPT) Năng lượng tái tạo 196 Đặc tuyến I-V theo giờ Năng lượng tái tạo 197 ĐH Bách Khoa TP.HCM 99
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Đặc tuyến I-V theo giờ Năng lượng tái tạo 198 Dò điểm công suất cực đại (MPPT) Năng lượng tái tạo 199 ĐH Bách Khoa TP.HCM 100
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Dò điểm công suất cực đại (MPPT) Hình 9.14: Bộ buck-boost sử dụng với pin mặt trời. Năng lượng tái tạo 200 Dò điểm công suất cực đại (MPPT) Năng lượng tái tạo 201 ĐH Bách Khoa TP.HCM 101
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Dò điểm công suất cực đại (MPPT) Năng lượng tái tạo 202 Dò điểm công suất cực đại (MPPT) Năng lượng tái tạo 203 ĐH Bách Khoa TP.HCM 102
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Dò điểm công suất cực đại (MPPT) Năng lượng tái tạo 204 Đặc tuyến I-V theo giờ Năng lượng tái tạo 205 ĐH Bách Khoa TP.HCM 103
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh 6. Hệ điện mặt trời độc lập Năng lượng tái tạo 206 Hệ điện mặt trời độc lập Năng lượng tái tạo 207 ĐH Bách Khoa TP.HCM 104
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời độc lập Năng lượng tái tạo 208 Hệ điện mặt trời độc lập Năng lượng tái tạo 209 ĐH Bách Khoa TP.HCM 105
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời độc lập Năng lượng tái tạo 210 Hệ điện mặt trời độc lập Năng lượng tái tạo 211 ĐH Bách Khoa TP.HCM 106
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời độc lập Năng lượng tái tạo 212 Hệ điện mặt trời độc lập Năng lượng tái tạo 213 ĐH Bách Khoa TP.HCM 107
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời độc lập Năng lượng tái tạo 214 Hệ điện mặt trời độc lập Năng lượng tái tạo 215 ĐH Bách Khoa TP.HCM 108
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời độc lập Năng lượng tái tạo 216 Hệ điện mặt trời độc lập Năng lượng tái tạo 217 ĐH Bách Khoa TP.HCM 109
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời độc lập Năng lượng tái tạo 218 Ước lượng tải tiêu thụ Năng lượng tái tạo 219 ĐH Bách Khoa TP.HCM 110
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Ước lượng tải tiêu thụ Năng lượng tái tạo 220 Ước lượng tải tiêu thụ Năng lượng tái tạo 221 ĐH Bách Khoa TP.HCM 111
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Ước lượng tải tiêu thụ Năng lượng tái tạo 222 Ước lượng tải tiêu thụ ~2000W Năng lượng tái tạo ~2500VA 223 ĐH Bách Khoa TP.HCM 112
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Bộ nghịch lưu và hệ điện áp 85% Năng lượng tái tạo 224 Bộ nghịch lưu và hệ điện áp 2350W 2000W Năng lượng tái tạo 225 ĐH Bách Khoa TP.HCM 113
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Bộ nghịch lưu và hệ điện áp Dòng điện Idc thường nhỏ hơn 100A. Năng lượng tái tạo 226 Bộ nghịch lưu và hệ điện áp Với tải như trên, nên chọn hệ điện áp bao nhiêu V? Năng lượng tái tạo 227 ĐH Bách Khoa TP.HCM 114
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Bộ nghịch lưu và hệ điện áp Khi chọn Inverter, cần đảm bảo dòng khởi động của tải! Năng lượng tái tạo 228 Acquy Acquy chì khởi động SLI chỉ cho phép xả MDOD = 20% (Maximum Depth of Discharge). Khối lượng nhẹ do điện cực nhỏ, điện tích đáy bình chứa kẹn hẹp, Năng lượng tái tạo 229 ĐH Bách Khoa TP.HCM 115
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Acquy chì - axit Tuổi thọ của acquy chì loại deep-cycle tăng lên đáng kể nếu chỉ xả đến 20%. Năng lượng tái tạo 230 Acquy chì - axit Nhiệt độ quá thấp làm giảm khả năng tích điện của acquy!? Năng lượng tái tạo 231 ĐH Bách Khoa TP.HCM 116
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Acquy chì - axit Khi xả cạn acquy: _ Dung dịch chủ yếu là nước – dễ đông ở nhiệt độ âm (-8o). _ Lớp PbSO4 làm giảm bề mặt phản ứng, tăng điện trở nội Ri. _ Khối lượng riêng của acquy giảm. Năng lượng tái tạo 232 Acquy chì - axit H2SO4 (1,84g/ml) H2O (1g/ml) Năng lượng tái tạo 233 ĐH Bách Khoa TP.HCM 117
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Dung lượng acquy _ Dòng điện xả càng nhỏ thì dung lượng acquy càng tăng. _ Nhiệt độ càng thấp thì dung lượng acquy càng giảm. _ Suất xả điện C/20 ở 25oC làm chuẩn cho hệ thống PV. Năng lượng tái tạo 234 Dung lượng acquy (T, DR) Hình 9.42 _ Nhiệt độ càng thấp thì dung lượng acquy càng giảm. _ Tốc độ xả càng nhanh thì dung lượng acquy cũng suy giảm. Năng lượng tái tạo 235 ĐH Bách Khoa TP.HCM 118
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Dung lượng acquy + Tính cho acquy deep-cycle. Gợi ý: _ Xem hình 9.39 để tính dung lượng acquy cần ở -20oC (chưa xét tốc độ xả). _ Xem hình 9.42 để tính dung lượng acquy thực sự cần với tốc độ xả đều trong 48 giờ (ở nhiệt độ -20oC). Năng lượng tái tạo 236 Dung lượng acquy Năng lượng tái tạo 237 ĐH Bách Khoa TP.HCM 119
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hiệu suất Coulomb và hiệu suất acquy chì Năng lượng tái tạo 238 Hiệu suất Coulomb và hiệu suất acquy chì _ Khi sạc acquy gần đầy, sẽ phát sinh khí hydrogen và oxygen và làm giảm hiệu suất sạc acquy. _ Khi bắt đầu sạc, hiệu suất Coulomb - hiệu suất dòng điện (electron) - gần bằng 100%. Khi quá sạc, hiệu suất bị giảm còn chừng 90%. Thực tế, hiệu suất nạp-xả năng lượng của acquy chỉ chừng 75%. Một phần là do tổn hao trên điện trở nội Ri của acquy. Và còn tùy thuộc vào trạng thái sạc (SOC), nhiệt độ làm việc, Năng lượng tái tạo 239 ĐH Bách Khoa TP.HCM 120
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hiệu suất Coulomb và hiệu suất acquy chì d) Cho biết hiệu suất Coulomb là 90%. Tính lại hiệu suất năng lượng của acquy khi dòng nạp/xả là C/5? Giả sử Ri không đổi! Năng lượng tái tạo 240 Hiệu suất Coulomb và hiệu suất acquy chì Năng lượng tái tạo 241 ĐH Bách Khoa TP.HCM 121
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính toán dung lượng acquy Năng lượng tái tạo 242 Tính toán dung lượng acquy Hình 9.46 được viết thành các phương trình gần đúng: _ MDOD (Maximum Depth of Discharge) = 0,2 cho SLI, 0,8 cho loại acquy xả sâu. _ (T, DR) là hệ số dựa theo ảnh hưởng của nhiệt độ và suất phóng điện như hình 9.39, 9.42. Năng lượng tái tạo 243 ĐH Bách Khoa TP.HCM 122
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính toán dung lượng acquy Ví dụ 9.18.1: Một gia đình có nhu cầu tiêu thụ điện AC 3000Wh/đêm (từ 18-20 giờ) từ nguồn điện mặt trời độc lập, vào mùa lạnh, nhiệt độ acquy là -20oC. Để đảm bảo cấp điện đủ cho 95% thời gian sử dụng (5% thời gian thiếu điện sẽ do máy phát dự phòng cung cấp). Tính dung lượng bình acquy chì-axit loại xả sâu (deep-cycle) cần lắp đặt? Vẽ sơ đồ đấu nối acquy? Biết hiệu suất trung bình của bộ nghịch lưu là 85%. Tính theo Lat+15, tháng x, với x là 1 số cuối của MSSV. Sinh viên tham khảo cách giải trong tài liệu. Năng lượng tái tạo 244 Tính toán dung lượng acquy Ví dụ 9.18.2: Một gia đình có nhu cầu tiêu thụ điện AC 3000Wh/đêm (từ 17-22 giờ) từ nguồn điện mặt trời độc lập ở Long Xuyên, nhiệt độ acquy khoảng 27oC. Để cấp điện cho 95% nhu cầu (5% còn lại do máy phát dự phòng cung cấp). Tính dung lượng bình acquy chì-axit loại xả sâu (deep-cycle) cần lắp đặt? Hiệu suất trung bình của bộ nghịch lưu là 90%. Xem dữ liệu cường độ nắng ở Long Xuyên ở trang sau. Chú ý: 95% nhu cầu tương ứng số giờ nắng - hình 9.46, nhiệt độ và tốc độ xả của acquy - hình 9.39, 9.42, MDOD - bảng 9.14. Năng lượng tái tạo 245 ĐH Bách Khoa TP.HCM 123
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính toán giàn pin mặt trời tháng Số giờ nắng trung bình ở TP. Long Xuyên là 5 giờ/ngày. Nguồn: NASA Năng lượng tái tạo 246 Tính toán giàn pin mặt trời 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 6:00 7:12 8:24 9:36 10:48 12:00 13:12 14:24 15:36 16:48 18:00 -500 Tại TP.HCM, vào ngày 8/4/2015, Giàn pin công suất 5500-Wp, phát lên lưới 20-kWh/ngày Năng lượng tái tạo 247 ĐH Bách Khoa TP.HCM 124
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính toán giàn pin mặt trời Năng lượng tái tạo 248 Hệ nguồn điện mặt trời lai Năng lượng tái tạo 249 ĐH Bách Khoa TP.HCM 125
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính toán dung lượng acquy Năng lượng tái tạo 250 Diode chống ngược Năng lượng tái tạo 251 ĐH Bách Khoa TP.HCM 126
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Diode chống ngược Năng lượng tái tạo 252 Diode chống ngược Năng lượng tái tạo 253 ĐH Bách Khoa TP.HCM 127
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính toán lắp ghép dàn pin mặt trời Năng lượng tái tạo 254 Tính toán lắp ghép dàn pin mặt trời Năng lượng tái tạo 255 ĐH Bách Khoa TP.HCM 128
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính toán lắp ghép dàn pin mặt trời Năng lượng tái tạo 256 Tính toán lắp ghép dàn pin mặt trời Năng lượng tái tạo 257 ĐH Bách Khoa TP.HCM 129
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ nguồn điện mặt trời lai Hệ thống PV lai: _ Giảm dung lượng acquy nhờ có máy phát. _ Dòng cấp cho tải và dòng nạp acquy từ máy phát < C/5. _ Hạn chế số lần khởi động máy phát. Năng lượng tái tạo 258 Tóm tắt hệ điện mặt trời độc lập Sinh viên tham khảo tài liệu. Năng lượng tái tạo 259 ĐH Bách Khoa TP.HCM 130
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh 7. Hệ điện mặt trời hòa lưới Năng lượng tái tạo 260 Hệ điện mặt trời hòa lưới Năng lượng tái tạo 261 ĐH Bách Khoa TP.HCM 131
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời hòa lưới Năng lượng tái tạo 262 Hệ điện mặt trời hòa lưới Năng lượng tái tạo 263 ĐH Bách Khoa TP.HCM 132
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời hòa lưới Năng lượng tái tạo 264 Hệ điện mặt trời hòa lưới Năng lượng tái tạo 265 ĐH Bách Khoa TP.HCM 133
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời hòa lưới Năng lượng tái tạo 266 Hệ điện mặt trời hòa lưới Năng lượng tái tạo 267 ĐH Bách Khoa TP.HCM 134
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời hòa lưới Năng lượng tái tạo 268 Hệ điện mặt trời hòa lưới Năng lượng tái tạo 269 ĐH Bách Khoa TP.HCM 135
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hòa lưới Năng lượng tái tạo 270 Công suất định mức DC & AC Năng lượng tái tạo 271 ĐH Bách Khoa TP.HCM 136
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Công suất định mức DC & AC 90% Năng lượng tái tạo 272 Công suất định mức DC & AC Năng lượng tái tạo 273 ĐH Bách Khoa TP.HCM 137
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính toán theo số giờ nắng đỉnh Năng lượng tái tạo 274 Tính toán theo số giờ nắng đỉnh Năng lượng tái tạo 275 ĐH Bách Khoa TP.HCM 138
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Cường độ nắng theo từng tháng trong năm tháng Số giờ nắng ở TP. Long Xuyên là 5 giờ/ngày. Nguồn: NASA Năng lượng tái tạo 276 Tính toán theo số giờ nắng đỉnh Năng lượng tái tạo 277 ĐH Bách Khoa TP.HCM 139
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính toán theo số giờ nắng đỉnh Năng lượng tái tạo 278 Tính toán theo số giờ nắng đỉnh Năng lượng tái tạo 279 ĐH Bách Khoa TP.HCM 140
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính toán theo số giờ nắng đỉnh Năng lượng tái tạo 280 Tính toán theo số giờ nắng đỉnh Năng lượng tái tạo 281 ĐH Bách Khoa TP.HCM 141
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ số sử dụng CF cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 282 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 283 ĐH Bách Khoa TP.HCM 142
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 284 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 285 ĐH Bách Khoa TP.HCM 143
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 286 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 287 ĐH Bách Khoa TP.HCM 144
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 288 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 289 ĐH Bách Khoa TP.HCM 145
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 290 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 291 ĐH Bách Khoa TP.HCM 146
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 292 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 293 ĐH Bách Khoa TP.HCM 147
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh 8. Tính toán kinh tế cho hệ nối lưới Hiệu quả kinh tế của hệ thống Năng lượng tái tạo 294 Tính theo USD/W Năng lượng tái tạo 295 ĐH Bách Khoa TP.HCM 148
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính theo USD/W Năng lượng tái tạo 296 Tính giá thành Năng lượng tái tạo 297 ĐH Bách Khoa TP.HCM 149
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính giá thành Năng lượng tái tạo 298 Tính giá thành Năng lượng tái tạo 299 ĐH Bách Khoa TP.HCM 150
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính giá thành Năng lượng tái tạo 300 Tính giá thành Năng lượng tái tạo 301 ĐH Bách Khoa TP.HCM 151
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính giá thành Năng lượng tái tạo 302 Tính giá thành Năng lượng tái tạo 303 ĐH Bách Khoa TP.HCM 152
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Tính giá thành Năng lượng tái tạo 304 9. Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Năng lượng tái tạo 305 ĐH Bách Khoa TP.HCM 153
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Năng lượng tái tạo 306 Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Năng lượng tái tạo 307 ĐH Bách Khoa TP.HCM 154
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Năng lượng tái tạo 308 Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Năng lượng tái tạo 309 ĐH Bách Khoa TP.HCM 155
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Đức Năng lượng tái tạo 310 Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Đức Năng lượng tái tạo 311 ĐH Bách Khoa TP.HCM 156
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Đức Năng lượng tái tạo 312 Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Đức Năng lượng tái tạo 313 ĐH Bách Khoa TP.HCM 157
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Đức Năng lượng tái tạo 314 Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Đức Năng lượng tái tạo 315 ĐH Bách Khoa TP.HCM 158
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Đức Năng lượng tái tạo 316 Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Đức Năng lượng tái tạo 317 ĐH Bách Khoa TP.HCM 159
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Úc Năng lượng tái tạo 318 Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Trung Quốc Năng lượng tái tạo 319 ĐH Bách Khoa TP.HCM 160
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Việt nam Cơ cấu nguồn phát điện 2011 Phát điện năm 2010 Năng lượng tái tạo 320 Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Việt nam Năng lượng tái tạo 321 ĐH Bách Khoa TP.HCM 161
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Việt nam Năng lượng tái tạo 322 Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Việt nam Năng lượng tái tạo 323 ĐH Bách Khoa TP.HCM 162
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Việt nam Năng lượng tái tạo 324 Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Việt nam Năng lượng tái tạo 325 ĐH Bách Khoa TP.HCM 163
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Việt nam Năng lượng tái tạo 326 Xu hướng sử dụng năng lượng mặt trời Việt nam Năng lượng tái tạo 327 ĐH Bách Khoa TP.HCM 164
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh 10. Giải pháp công nghệ cho các hệ điện mặt trời Năng lượng tái tạo 328 Giải pháp công nghệ cho các hệ điện mặt trời Năng lượng tái tạo 329 ĐH Bách Khoa TP.HCM 165
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Giải pháp công nghệ cho các hệ điện mặt trời Năng lượng tái tạo 330 Giải pháp công nghệ cho các hệ điện mặt trời Năng lượng tái tạo 331 ĐH Bách Khoa TP.HCM 166
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời độc lập: dành cho khu vực chưa có chưa lưới điện quốc gia. Năng lượng tái tạo 332 Hệ điện mặt trời độc lập: dành cho khu vực chưa có chưa lưới điện quốc gia. Năng lượng tái tạo 333 ĐH Bách Khoa TP.HCM 167
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời độc lập: dành cho khu vực chưa có chưa lưới điện quốc gia. Hệ thống tích hợp “all in one” Năng lượng tái tạo 334 Hệ điện mặt trời độc lập: dành cho khu vực chưa có chưa lưới điện quốc gia. Năng lượng tái tạo 335 ĐH Bách Khoa TP.HCM 168
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Giải pháp công nghệ cho các hệ điện mặt trời Máy phát điện dự phòng dùng acquy Năng lượng tái tạo 336 Hệ điện mặt trời hòa lưới điện quốc gia – Điện mặt trời đƣợc biến đổi hòa trực tiếp lên lƣới điện quốc gia – Hệ thống phát điện phân tán từ mỗi mái nhà – Không dùng acquy, chi phí bảo dƣỡng thấp – Cho phép nâng cấp Hệ điện mặt trời độc lập ngay khi có điện lƣới quốc gia – Dễ lắp đặt, vận hành, tuổi thọ cao Năng lượng tái tạo 337 ĐH Bách Khoa TP.HCM 169
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời hòa lưới điện quốc gia Năng lượng tái tạo 338 Hệ điện mặt trời hòa lưới điện quốc gia Phát điện phân tán, không dùng acquy, Nănggiảm lượng tái tạoCO 2, tuổi thọ cao, phí bảo dưỡng thấp339 ĐH Bách Khoa TP.HCM 170
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời hòa lưới điện quốc gia Đơn giản, hiệu quả, dễ lắp đặt, vận hành Năng lượng tái tạo 340 Hệ điện mặt trời hòa lưới điện quốc gia O B: đặc thù cho điều kiện Việt Nam Năng lượng tái tạo W0 = W2 - W1 341 ĐH Bách Khoa TP.HCM 171
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời hòa lưới điện quốc gia Thiết bị hòa lưới điện mặt trời Năng lượng tái tạo 342 Hệ điện mặt trời hòa lưới ở ĐH Bách Khoa TP.HCM từ 2007 Năng lượng tái tạo 343 ĐH Bách Khoa TP.HCM 172
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời hòa lưới điện quốc gia Năng lượng tái tạo 344 Hệ điện mặt trời hòa lưới điện quốc gia Năng lượng tái tạo 345 ĐH Bách Khoa TP.HCM 173
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời hòa lưới điện quốc gia Giải pháp hệ điện mặt trời hòa lƣới: – Dễ lắp đặt, vận hành, tuổi thọ cao (>30 năm) – Thời gian hoàn vốn chắc chắn chỉ từ 10-12 năm theo giá điện hiện hành – Không dùng acquy, chi phí bảo dƣỡng thấp – Thân thiện môi trƣờng, giảm phát thải CO2 – Phát điện phân tán, dễ đầu tử mở rộng – Phù hợp xu hƣớng phát triển khi nhu cầu tiêu thụ và giá điện ngày càng tăng cao – Đặc biệt hiệu quả khi Nhà Nƣớc, EVN chấp nhận mua điện mặt trời với giá ƣu đãi Năng lượng tái tạo 346 Hệ điện mặt trời lai – vừa hòa lưới điện quốc gia, vừa có dự trữ phòng khi cúp điện. Đặc thù cho điều kiện Việt Nam Năng lượng tái tạo 347 ĐH Bách Khoa TP.HCM 174
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Hệ điện mặt trời lai – vừa hòa lưới điện quốc gia, vừa có dự trữ phòng khi cúp điện. Năng lượng tái tạo 348 Tài liệu tham khảo 1. Gilbert M. Masters, "Renewable and Efficient Electric -Power Systems" -JOHN WILEY & SONS, 2004. 2. PVPS Report, A Snapshot of Global PV 1992- 2012, Preliminary information from the IEA PVPS Programme. Report IEA-PVPS T1-22:2013 Năng lượng tái tạo 349 ĐH Bách Khoa TP.HCM 175
Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Trần Công Binh GV ĐH Bách Khoa TP.HCM Phone: 0908 468 100 Email: tcbinh@hcmut.edu.vn binhtc@yahoo.com Website: www4.hcmut.edu.vn/~tcbinh TB 350 ĐH Bách Khoa TP.HCM 176