Thực trạng năng lượng tái tạo

Tiểu luận Năng lượng tái tạo LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Năng lượng tái tạo Thực trạng: Hiện giới nguồn lượng truyền thống dần cạn kiệt, nhu cầu sử dụng lượng khơng có dấu hiệu giảm kể từ sau cách mạng công nghiệp kỷ 18 Qua giới thiệu hai loại nhiêu truyền thống, chúng nuôi sống hầu hết ngành công nghiệp nặng giới, than đá dầu mỏ Than đá loại nhiên liệu hóa thạch hình thành hệ sinh thái đầm lầy nơi xác thực vật nước bùn lưu giữ khơng bị ơxi hóa phân hủy sinh vật (biodegradation) Thành phần than đá cacbon, ngồi cịn có ngun tố khác lưu huỳnh Than đá, sản phẩm trình biến chất, lớp đá có màu đen đen nâu đốt cháy Dầu mỏ hay dầu thơ chất lỏng sánh đặc màu nâu ngả lục Dầu thô tồn lớp đất đá số nơi vỏ Trái Đất Dầu mỏ hỗn hợp hóa chất hữu thể lỏng đậm đặc, phần lớn hợp chất củahydrocarbon, thuộc gốc alkane, thành phần đa dạng Tuy nhiên, Cùng với quan trọng hai nhiên liệu tác hại mà chúng để lại cho mơi trường nặng nề Việc phát thải CO2 môi trường vấn đề quan tâm với quốc gia phát triển Mà thủ phạm từ ngành cơng nghiệp dụng hai loại nhiên liệu CO2 gây hiệu ứng nhà kính khiến trái đất nóng lên, biến đổi khí hậu, ảnh hưởng đến hệ sinh thái, tác hại lớn làm tan băng, nước biển dâng dẫn đến hàng loạt vấn đề tiêu cực như: ngập úng, diện tích đất liền thu hẹp, di cư người sinh vật lên vùng cao  Để bảo vệ tương cịn người cần phải có giải pháp lâu dài nhằm giảm ô nhiễm môi trường Mặt khác nguồn lượng truyền thống dần cạn kiệt LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com khơng sớm có nguồn lượng thay giới rơi vào tình trang thiếu hụt lượng, an ninh lượng không đảm bảo, chiến tranh bạo loạn xảy thường xuyên  Một biện phát khả thi mà tất quốc thực tìm nguồn lượng thay loại truyền thống  Các nguồn lượng khắc phục tối đa tác hại lượng truyền thống Chúng hơn, dễ tìm kiếm dễ khai thác hơn, chúng vô tận, không hạn chế mặt không gian thời gian  Những lượng đảm bảo cho tương lai loài người Con cháu hưởng sống tốt đẹp  Các quốc gia giới nghiên cứu phát triển nguồn lượng Họ tạo thành tự đáng kể, góp phần tích cực vào việc đảm bảo an ninh lượng giảm lượng khí thải mơi trường  Một số lượng :năng lượng gió, lượng mặt trời, lượng thủy triều, lượng sinh khối Giới thiệu PMT:  Năng lượng mặt trời xem dạng lượng ưu việt tương lai, nguồn lượng sẵn, siêu miễn phí Do lượng mặt trời ngày sử dụng rộng rãi quốc gia  Năng lượng mặt trời dạng lượng tái tại, có nhiều ứng dụng đời sống: đun nước, sấy khô ứng dụng quan trọng tạo điện LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com  PMT nguồn điện có tác động ánh sáng mặt trời có khả tạo dịng điện (tức có khả chuyển hóa từ quang sang điện năng, chuyển đổi gọi hiệu ứng quang điện) (hiệu ứng quang điện biết đến phần nguyên lý làm việc)  Đa số PMT sản xuất từ silic tinh thể (có kích thước 350-450µm) tảng PMT bào mặt trời (SC) Nhiều SC ghép lại PMT  Hiệu suất: từ 15% - 18%, công suất: từ 25Wp đến 175 Wp, số lượng cells pin: 72 cells, kích thước cells: 5" – 6", tuổi thọ trung bình pin: 25-30 năm Cấu tạo: SC dạng thu nhỏ PMT gồm đa tinh thể đa tinh thể Mỗi SC có kích thước 5-6 inchs, gồm lớp chuyển tiếp p-n, hai điện cực…ngồi cịn có lớp chống phản xạ, lớp bảo vệ… Lớp chuyển tiếp p-n gồm lớp bán dẫn p-n  Bán dẫn loại p: Khi ta pha thêm lượng nhỏ chất có hố trị Indium (In) vào chất bán dẫn Si nguyên tử Indium liên kết với nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá trị liên kết bị thiếu điện tử => trở thành lỗ trống ( mang điện dương) gọi chất bán dẫn P Hạt tải điện chủ yếu lỗ trống  Bán dẫn loại n: Khi ta pha lượng nhỏ chất có hố trị Phospho (P) vào chất bán dẫn Si nguyên tử P liên kết với nguyên tử Si theo liên kết cộng hố trị, ngun tử Phospho có điện tử tham gia liên kết dư điện tử trở thành điện tử tự => Chất bán dẫn lúc trở thành thừa điện tử ( mang điện âm) gọi bán dẫn N (Negative : âm ) Hạt tải điện e … Nguyên lý hoạt động : PMT hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ: tượng cảm ứng điện từ ? Là tượng xảy chất bán dẫn, ánh sáng có bước sóng thích hợp (có λ > λ0: λ giới hạn quang điện chất bán dẫn) chiếu vào bề mặt chất bán dẫn có cung cấp cho e mối liên kết lượng đủ lớn để e khỏi lên kết trở thành e tự Muốn chuyển hóa quang thành điện PMT phải trải qua cơng đoạn sau: Hấp thụ photon từ ánh sáng kích thích chuyển thành cặp điện tử - lỗ trống Phân tách cặp điện tử lỗ trống chuyển điện tích điện cực Khi chưa có ánh sáng chiếu vào bề mặt PMT PMT khơng có tượng xảy Chỉ có khuếch tán e từ bán dẫn n sang bán dẫn p, để lại lỗ trống bán dẫn n, bán dẫn n thiếu e nên tích điện dương, bán dẫn p thừa e nên tích điện âm Suy xuất điện trường hướng từ n sang p LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com cản trở điện tử chạy từ n sang p, điên tử tự bên bán dẫn n không khuếch tán hết sang bán dẫn p Và khoảng điện trường khơng có xuất e tự hay lỗ trống Đó nguyên lý hoạt động điot bán dẫn Còn PMT diot bán dẫn có bề mặt rộng hơn, có lớp n cực mỏng, để có ánh sáng chiều xuyên qua lớp bán dẫn n vào tới lớp tiếp, với bước sóng thích hợp có xuất e tự (do ánh sáng mặt trời cung cấp lượng cho e để chúng bật khỏi lên kết) (tại sao) tác dụng từ trường e bị kéo phía bán dẫn n, để lại lỗ trống bên phía p lỗ trống Kết ta nối cực bán dẫn có hiệu điến Khi có phân cực lấy điện để sử dụng PMT cần có hệ thống tách riêng với điện lưới để đảm bảo an toàn: Bộ điều khiển : Đây thiết bị có chức điều khiển việc sạc điện từ pin NLMTcho ắc-quy, ổn áp cho dòng điện nạp, bảo vệ cho ắc-quy chống nạp tải xả sâu nhằm nâng cao tuổi thọ bình ắc-quy, giúp hệ thống pin mặt trời sử dụng hiệu lâu dài Bộ điều khiển cho biết tình trạng nạp điện pin mặt trờii vào ắc-quy giúp cho người sử dụng kiểm soát phụ tải Bộ điều khiển thực việc bảo vệ nạp điện (>13,8V) điện thấp (