Năng lượng mặt trời môn NLTT

Khái niệm Điện năng lượng mặt trời là quá trình biến đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện năng nhờ tấm pin mặt trời. Photon đập vào electron làm năng lượng của electron tăng lên và di chuyển tạo thành dòng điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ****** MƠN HỌC: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO GVHD: Nguyễn Thị Mi Sa BỐ CỤC I Tổng quan lượng mặt trời giới Việt Nam Khái niệm Thực trạng Cuộc chạy đua điện NLMT giới Ý nghĩa II Cấu tạo nguyên lý hoạt động pin lượng mặt trời Khái niệm Cấu tạo pin lượng mặt trời Nguyên lý hoạt động pin lượng mặt trời Xử lý pin lượng hết hạn Vệ sinh pin lượng mặt trời III Mơ hình tốn học pin lương mặt trời Mơ hình tổng qt modun NLMT IV Mơ hình hịa lưới điện mặt trời Khái niệm Mơ hình hịa lưới khơng lưu trữ Mơ hình hịa lưới có lưu trữ V Một số nhà máy điện mặt trời tiêu biểu VN giới Việt Nam Trên giới VI Linh Tham Khảo I Tổng quan lượng mặt trời giới Việt Nam Khái niệm - Điện lượng mặt trời trình biến đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện nhờ pin mặt trời - Photon đập vào electron làm lượng electron tăng lên di chuyển tạo thành dòng điện I Tổng quan lượng mặt trời giới Việt Nam Thực trạng - Nhu cầu điện giới tăng lên cách nhanh chống - Các nhà máy thủy điện nhiệt điệt tương lai gần không cung cấp đủ điện - Nhiều nước chuyển hướng đầu tư phát triển điện lượng mặt trời Hình ảnh nhiên liệu hóa thạch ngày cạn kiệt I Tổng quan lượng mặt trời giới Việt Nam Cuộc chạy đua điện NLMT giới - Nhật Bản: - Trung Quốc - Mỹ: - Singapore: - Indonesia: - Malaysia: - Việt Nam: Hình ảnh Bhadla Solar Park Ấn Độ (2.245 MW) I Tổng quan lượng mặt trời giới Việt Nam Ý nghĩa - Điện lượng mặt trời dần khẳng định tính ưu việt nguồn lượng vơ tận vĩnh cửu - Đóng vai trị lớn đời sống, giúp tiết kiệm chi phí cho người tiêu dùng - Phát triển lượng xanh, hướng tới mục tiêu xây dựng cộng đồng xanh phạm vi toàn cầu II CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TẤM PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 1.Khái niệm - Là hệ thống quang điện tạo từ mô-đun quang điện (PV) gồm tế bào quang điện (Solar cell) kết nối với điện áp công suất khác - Các tế bào quang điện đóng vai trị hấp thụ lượng chuyển đổi quang thành điện - Có ba loại solar cell: đơn tinh thể, đa tinh thể, màng mỏng Hình ảnh solar cell II CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TẤM PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Cấu tạo pin lượng mặt trời - Khung nhôm, - Kính cường lực, - Lớp màng EVA, - Solar cell - Tấm pin (phía sau), - Hộp đấu dây (junction box), cáp điện, - Jack kết nối MC4 II CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TẤM PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Cấu tạo pin lượng mặt trời Hình ảnh cáp điện DC Hình ảnh jack kết nói MC4 10 II CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TẤM PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Vệ sinh pin lượng mặt trời - Vệ sinh pin lượng định kỳ để phát nguy hỏng hóc để khắc phục kịp thời 17 III Mơ hình tốn học pin lương mặt trời Mơ hình tổng quát modun Năng lượng mặt trời Một tế bào quang điện tạo công suất khoảng 2W (Pmax ≤ 2W) điện áp khoảng 0.5V Hình ảnh modun lượng mặt trời 18 III Mơ hình tốn học pin lương mặt trời (5) Hình ảnh sơ đồ mạch tương dương cho modun lượng mặt trời - Np:các tế bào quang điện nối song song - Ns: mô đun quang điện ghép nối tiếp - I: Dòng quang điện - Is : Dòng bão hòa q = 1.6 x 10-19C - q :điện tích nguyên tử (C) - k= 1.38 x 10-23J/K : số Boltzmann - Tc : nhiệt độ làm việc tế bào quang điện (oC) 19 III Mơ hình tốn học pin lương mặt trời - Ns=Np = 1: cấu trúc tế bào quang điện Hình ảnh mơ hình mở rộng pin lượng mặt trời - Np = Ns : số lượng tế bào quang điện mắc nối tiếp môđun PV - Ns = NP: số lượng mô đun mắc song song mô-đun PV - Ns NP: số lượng tế bào quang điện mắc nối tiếp song song mơ-đun PV 20 III Mơ hình tốn học pin lương mặt trời (5) Phương trình tổng quát I: Dòng quang điện Is : Dòng bão hòa q = 1.6 x 1019C q :điện tích nguyên tử (C) k= 1.38 x 10-23J/K : số Boltzmann Tc : nhiệt độ làm việc tế bào quang điện (oC) A : số lý tưởng vật liệu bán dẫn Rsh: điện trở song song (shunt) (Ω) Rs: điện trở nối tiếp (series) (Ω) 21 IV Mơ hình hịa lưới điện mặt trời Khái niệm - Hệ thống sử dụng kết hợp nguồn điện điện mặt trời nguồn điện lưới điện quốc gia - Điện mặt trời hịa lưới gồm loại chính: hịa lưới khơng lưu trữ hịa lưới lưu trữ Hình ảnh mơ hình hịa lưới 22 IV Mơ hình hịa lưới điện mặt trời Mơ hình hịa lưới khơng lưu trữ Mơ hình hịa lưới khơng lưu trữ - Sơ đồ gồm có pin lượng mặt trời tạo nguồn điện DC - Nguồn điện qua tủ điện DC - Tiếp theo nguồn điện DC qua inverter biến đổi nguồn DC thành nguồn AC - Dòng AC cung cấp đến tải tiêu thụ thông qua tủ điện AC 23 IV Mơ hình hịa lưới điện mặt trời Mơ hình hịa lưới có lưu trữ: - Sơ đồ gồm có pin lượng mặt trời tạo nguồn điện DC - Nguồn điện qua tủ điện DC Sau chia nguồn, nguồn đến đổi nguồn(inverter), nguồn sạc cho acquy thông qua điều khiển sạc Hình ảnh Mơ hình hịa lưới có lưu trữ 24 V Một số nhà máy điện mặt trời tiêu biểu VN giới Việt Nam - Nhà máy điện mặt trời Trung Nam Thuận Bắc - Công suất: 450 MW - Tổng số vốn đầu tư: 12.000 tỉ đồng - Diện tích xây dựng: 557,09 Hình ảnh điện mặt trời Trung Nam Thuận Bắc 25 V Một số nhà máy điện mặt trời tiêu biểu VN giới - Cụm nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng - 7/9/2019, dự án thức khánh thành - Thông tin dự án sau: - Công suất: 420 MW - Tổng số vốn đầu tư: Hơn 9.100 tỉ đồng - Diện tích xây dựng: 504 Hình ảnh nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 26 V Một số nhà máy điện mặt trời tiêu biểu VN giới Nhà máy điện mặt trời Phù Mỹ - Công suất: 330 MW - Tổng số vốn đầu tư: 6.200 tỉ đồng - Diện tích xây dựng: 380 27 V Một số nhà máy điện mặt trời tiêu biểu VN giới Trên giới - Điện mặt trời Bhadla Solar Park(2.245 MW) Hình ảnh - Điện mặt trời Bhadla Solar Park 28 V Một số nhà máy điện mặt trời tiêu biểu VN giới - Điện mặt trời Hydropower Hainan Solar Park(2.200 MW) Hình ảnh Điện mặt trời Hydropower Hainan Solar Park 29 V Một số nhà máy điện mặt trời tiêu biểu VN giới - Điện mặt trời Pavagada Solar Park(2.050 MW) - Công viên lượng mặt trời Pavagada nằm quận Tumkur, Karnataka (Ấn Độ), diện tích 53 km2 - Dự án khởi cơng từ 2015, hồn thành vào vận hành toàn từ 2019 với tổng chi phí đầu tư 2,1 tỷ USD Hình ảnh Điện mặt trời Pavagada Solar Park 30 VI TÀI LIỆU THAM KHẢO https://freesolar.vn/tu-van/nha-may-nang-luong-mat-troi.html (1) https://lhu.edu.vn/Data/News/370/files/So_dac_biet/02_Van_Binh_Phuong_Truong pdf (2) https://tapchikhcn.haui.edu.vn/media/30/uffile-upload-no-title30188.pdf (3) https://khs247.com/he-thong-dien-mat-troi-hoa-luoi/ (4) https://lhu.edu.vn/Data/News/370/files/So_dac_biet/02_Van_Binh_Phuong_Truong pdf (5) https://vuphong.vn/cau-tao-pin-nang-luong-mat-troi/ (6) 31