Nhà máy nhiệt Điện Đề tài các phương pháp sản xuất Điện năng

Năng lượng ban đầu Loại máy phát điện Hình ảnh Cơ năng của nước Thủy điện Cơ năng của gió Điện gió Nhiệt năng Điện mặt trời Hóa năng Pin điện hóa CÁC LOẠI NẴNG LƯỢNG... Và quá trình g

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP IUH

KHOA NHIỆT LẠNH

NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

Đề tài:

Các phương pháp sản xuât điện năng

Giáo viên hướng dẫn : Phạm Quang Phú

Sinh viên thực hiện :

Nguyễn Huỳnh Duy Đăng 17020661

Tp HCM - 11 / 2023

Năng lượng ban đầu Loại máy phát điện Hình ảnh

Cơ năng của nước Thủy điện

Cơ năng của gió Điện gió

Nhiệt năng Điện mặt trời

Hóa năng Pin điện hóa

CÁC LOẠI NẴNG LƯỢNG

Sản xuất điện năng bằng thủy điện:

Cấu tạo của một nhà máy thủy điện

1 Đập (Dam) chứa nước tạo ra một hô chứa lớn

2 Ống dẫn nước (Penstock) đến tuabin

3 Tua bin (Turbine) gắn liền với máy phát điện ở phía trên nhờ một trục _Loai tuabin phô biến dùng cho nha may thuy dién la Turbine Francis, co hinh dang giéng nhu mot đĩa lớn với những cánh cong Mỗi chiếc tuabin có khối lượng lên tới khoảng 172 tấn

và quay với tốc độ 90 vòng mỗi phút

4 Máy phát điện (generator) gồm một loạt các nam châm không lỗ quay quanh cuộn dây đông

5 Biến á ap (Transformer) đặt bên trong nhà máy điện tạo ra dòng điện xoay chiều AC

và chuyên đổi nó thành dòng điện có điện áp cao hơn

6 Đường dây điện (Power Lines): Gồm ba dây pha của năng lượng điện được sản xuất

và một dây trung tính

7 Công xá (Outflow): Đưa nước chảy qua các đường ống và chảy vào hạ lưu sông

Inside a Hydropower Plant

Dam Powerhouse

Reservoir

Transformer Power Lines

Nguyên lý hoạt động của một nhà máy thủy điện

Quá trình vận hành nhà máy thủy điện gồm có bốn giai đoạn chính:

1 Dòng nước với áp lực lớn chảy qua các ống thép lớn được gọi là ống dẫn nước có

áp tạo ra các cột nước không lô với áp lực lớn đi vào bên trong nhà máy

2 Nước chảy mạnh làm quay tuabin của máy phát điện, năng lượng cơ học được chuyên hóa thành điện năng

3 Điện tạo ra đi quá máy biến áp để tạo ra dòng điện cao thê

4 Dòng điện cao thế sẽ được kết nối vào mạng lưới phân phối điện và truyền về các thành phô

Dé biết rõ điện được sản xuất như thế nảo, các bạn xem chi tiết về cơ chế hoạt động của đập thủy điện trong video dưới đây nhé

Sản xuat dién nang bang gió:

Điện gid la gi?

Điện gió được hiểu một cách đơn giản chính là điện năng được sinh ra từ gió Vậy gió thì

làm sao sinh ra được điện?

Thật ra gió cũng là một dạng năng lượng được sinh ra nhờ vào sự đi chuyên của không khí ở trong bầu khí quyên Và quá trình gió thôi vào các cánh quạt của tuabin và làm chúng xoay quanh một rotor khiến cho quá trình biến đôi năng lượng sẽ điễn ra bởi trục quay của tuabin sẽ được kết nối với máy phát điện Khi đó năng lượng điện được tạo ra

và truyền tai qua điện từ học Như vậy chúng ta co thé dé đàng nhận thấy cơ chế hoạt động đê tạo ra điện gió thì khá giống với cơ chế hoạt động của quạt điện tại các gia đình

Cách tạo ra năng lượng điện gió

Thông thường sẽ có 3 cách để tạo ra năng lượng điện gió Cụ thê như sau:

Lắp đặt tabin gió

Hiện nay tuabimn gió được chia thành 2 nhóm là tuabm trục ngang và tuabIn trục dọc

Thông thường tuabm trục ngang sẽ có hai hoặc ba cánh quạt Và nếu là loại tuabin có 3

cánh thì cơ chế hoạt động theo gió thăng đứng nghĩa là cánh quạt sẽ đối diện trực tiếp với gió

Việc xây dựng và lắp đặt tuabin gió có thê tại đất liền hoặc ở gần bờ biển tại những khu

vực đại dương hoặc có các hồ chứa nước

Sw dung cay điện giỏ

Cây điện gió cũng là một loại tuabin nhưng nó không phát ra tiếng ồn Và đây là một giải pháp tôi ưu dành cho các khu vực đô thị như công viên, sân vườn hoặc khu vực công cộng Việc tạo ra năng lượng điện gió sẽ không làm ảnh hưởng tới đời sống sinh hoặc và cảnh quan công cộng

Điều điện gió

Phát minh này nhằm thay thế cho những khu vực gặp khó khăn khi lắp đặt các tuabin gió truyền thống

Các máy tính có sử dụng hệ thông định vị toàn cầu GPS cùng nhiều cảm biến khác sẽ

điều khiển đề điều điện gió cất cánh và bay vòng tròn xung quanh trạm Lúc này gió sẽ làm xoay 8 cánh quạt được tích hợp trên cánh diều để kích hoạt một máy phát tạo ra điện Thông qua day neo điện năng sẽ truyền về lưới điện của địa phương

Ưu điểm của việc sản xuất điện từ năng lượng gió

Sở dĩ hiện nay việc sản xuất điện từ năng lượng gió đang được áp dụng tại rất nhiều nước trong đó có Việt Nam vì những ưu điểm vô cùng nổi bật như sau:

Đây là một nguồn năng lượng sạch

Như chúng ta đã biết thì gió được tạo ra nhờ vào sự chuyển động của luong khong khi do

đó gió sẽ không phụ thuộc vào bắt cứ loại nhiên liệu hóa thạch và máy móc nào Chính vi thể điện được tạo ra từ nguồn năng lượng gió là điện sạch, không gây ô nhiễm môi

Do thê không giống như các loại nhà máy điện khác, quá trình tạo ra điện không thải ra chất ô nhiễm không khí hoặc khí nhà kính Năng lượng giỏ thân thiện với môi trường hơn

nhiều so với việc đốt nhiên liệu hóa thạch để lấy điện

Gio co thé tai tao

Gió là một nguồn tài sản vô tận và ở bất cứ môi trường nào hoặc ở trong khu vực địa chất nào cũng có gió Mà chỉ cần có gió là chúng ta sẽ có được điện gió Chính vì thế việc tận dụng gió đề tạo điện năng sẽ làm giảm chi phí sản xuất điện một cách tôi đa nhất

Tối ưu chỉ phí hiệu quả

Một tuabin gió có thể cung cấp điện năng cho nhiều hộ dân cư Do đó nếu quy mô hệ thống điện gió càng lớn thì mạng lưới điện sẽ ngày càng mở rộng Vì vậy, biện pháp này

vừa mang lại lợi nhuận cho các doanh nghiệp vừa có lợi cho các hộ dân

Giúp con người kiêm thêm thu nhập từ tuabimn gio

Để xây đựng một hệ thống tuabin gió thì cần một vị trí lắp đặt phù hợp Do đó, nếu sở

hữu nhiều điện tích thì người dan có thé cho doanh nghiệp chủ đầu tư thuê lại dat

Ngoài ra nếu doanh nghiệp sản xuất được nhiều điện năng từ gió thì có thé duoc đưa vào lưới điện chung cho toàn xã hội Như vậy doanh nghiệp sẽ có nhiều doanh thu

Có mức độ tăng trưởng nhanh và rõ rệt

Hiện nay điện năng lượng gió đã và đang được sử dụng tại nhiều quốc gia Theo nhiều nghiên cứu thì lượng điện năng này chiếm 2,5% tổng sản lượng điện Đây là một con số

có dau hiệu tích cực khi lượng điện trên thế giới được sản xuất từ năng lượng sạch

Người ta tận dụng kích cỡ của các tuabin đề sản xuất năng lượng cho chính họ sử dụng Hoặc họ có thê bán lượng điện đề mang lại lợi nhuận

Nhược điểm của nguồn năng lượng gió

Bên cạnh những ưu điểm ở trên, việc sử dụng năng lượng gió còn tồn tại một số hạn chế SaU:

Đe dọa động vật hoang dã

Khi lắp đặt tuabin gió con người sẽ phải đối mặt với nguy cơ về mắt an toàn cho các loài động vật Các loài chím hay các sinh vật khác có thê bay vào khu vực khi các tuabin đang hoạt động Do đó chúng rat dé bi tai nạn, đặc biệt quá trình hoạt động của tuabin còn ảnh hưởng đến môi trường sống tự nhiên của động vật

Chỉ phí đầu tư điện gió cao

Đề có một hệ thông năng lượng điện gió vận hành trơn tru ôn định thì chúng ta phải xây dựng một dây chuyền công nghệ cao, tiến tiễn bậc nhất Do đó mức chỉ phí lắp đặt cho

toàn bộ hệ thông là không hề rẻ

Phat sinh tiéng on

Kh tuabin gió vận hành có thê tạo ra âm thanh ở mức 50-60 decibel — ngưỡng âm thanh

COn người có thé nghe được Tuy nhiên khi cả một hệ thông vận hành có thê gây ra những âm thanh khó chịu

Có thể ảnh hưởng tới sự an toàn của người dân

Do được lắp đặt ngoài trời, nên các tuabin rất dé bị ảnh hưởng bởi môi trường tự nhiên

Và nếu như gặp điều kiện thời tiết bất lợi như gió bão mạnh chúng có thê gây thiệt hại cho chúng Trường hợp lưỡi đao bị trục trặc có thể gây nguy cơ mắt an toàn cho người

dân gần đó

Bị hạn chế về vị trí lắp đặt

Năng lượng gió chỉ thích hợp ở các vị trí có tốc độ gió cao Do đó khi xây dựng, chúng ta phải đã tính toán và thiết lập kỹ lưỡng Thông thường những nơi thích hợp đó là vùng sâu vung xa

Như vậy qua bài viết này chúng ta có thể đễ dàng nhận ra điện gió chính là nguồn năng lượng tiềm năng nhất hiện nay Và theo thực tế hiện nay thì đã có rất nhiều chuyên gia

đang nghiên cứu đề cải thiện thêm về hiệu suất của điện gió chính vì thé trong tuong lai

chúng ta sẽ có thêm nhiều công nghệ đề khai thác thêm nguồn năng lượng này Chúng ta hãy cùng nhau chờ đợi nhé

Một lần nữa hy vọng qua bài viết này của Đại Thịnh Phát các bạn sẽ có thêm thật nhiều

thông tin thủ vị về một năng lượng sẽ được khai thác nhiều trong tương lai

Sản xuất điện năng bằng điện mặt trời:

Năng lượng mặt trời là gì

Năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời là gì? Đó là nguồn năng lượng sạch, an toàn, vô tận được tạo ra từ mặt trời Đó là nguồn năng lượng tái tạo của địa câu được con ngudi khai thác và đưa vào

sử dụng đầu tiên trước khi học được bí quyết tạo ra lửa Nếu thiết mặt trời và năng lượng mặt trời, con người và toàn bộ sinh vật trên trái đất này chăng thề nào tồn tại được

Vai trò của năng lượng mặt trời

Vai trò của năng lượng mặt trời đối với sự sống là thực tế không thê phủ nhận Thực vật, cây côi cần ánh sáng đề quang hợp, đề sinh trưởng và phát triển Động vật, con người cần mặt trời đề chiếu sáng, đề sưởi âm không gian

Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, người ta đã biết khai thác triệt dé nguon nang luong nay vao phuc vu cho nhu cau của cuộc sống và sản xuất như hệ thông lọc nước năng lượng mặt trời, hệ thông sưởi âm, dùng năng lượng mặt trời để phơi sấy,

khử trùng, đun nau Dặc biệt, tạo ra điện năng lượng mặt trời với công dụng cực kỳ to

lớn

Cách tạo ra điện từ năng lượng mặt trời

MDDS talty

HN ƯNNNNM

Cách tạo ra điện năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời là gì hăn nhiều người đã biết và quen thuộc Tuy nhiên, làm thể nào

dé tạo ra điện năng lượng mặt trời thì còn là câu hỏi khó với nhiều người Nguyên tac nay khá đơn giản:

- Người ta dùng tam pm năng lượng được tạo thành từ các tế bào silic đơn tinh thể hoặc

da tinh thé với chức năng hấp thụ ánh sáng mặt trời, biến quang năng thành điện năng tức dòng điện một chiều DC Nhưng các thiết bị điện chí sử dụng đòng điện xoay chiều AC

- Người ta đã dùng biến tần Inverter đề chuyên hóa dòng điện một chiều DC thành dòng điện xoay chiều AC đề cung cấp cho các phụ tái, các thiết bị điện trong gia đình

Phân loại hệ thống điện năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời là gì? Nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng đa đạng của con người và phù hợp với đặc điêm của từng vùng miện, hệ thông điện năng lượng mặt trời hiện nay

được phân ra 3 loại sau:

Hệ thông điện năng lượng mặt trời độc lập

Hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập

Hệ thống điện này hoạt động hoàn toàn độc lập không liên quan gì đến điện lưới Dòng điện một chiều được sản sinh ra từ pin năng lượng sẽ được lưu vao ac quy BO biến tần sẽ làm nhiều vụ chuyên dòng điện một chiều đã lưu trữ này thành dòng điện xoay chiều cung cấp cho các thiết bị

Nếu lựa chọn lắp đặt hệ thống này bạn sẽ không chịu ảnh hưởng gì bởi điện lưới nhưng

sẽ không thê bán điện dư thừa nếu có Chi phí đầu tư điện mặt trời độc lập tốn kém hơn nhiều so với điện hòa lưới vì phải đầu tư thêm ắc quy, bộ điều khiển sạc, thêm bộ biến

tần độc lập nữa

Hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới

Điện lưới quốc gia

> TT

Bộ biến tần v

Thiét bj tai dién ï] hi [

Điện năng lượng hòa lưới

Đây là hệ thống điện được nhiều người lựa chọn nhất vì tiết kiệm chi phí lại rat tién ich Nguồn điện tạo ra từ các tắm pin sẽ được đầu nối trực tiếp vào điện lưới quốc gia Gia đình bạn sẽ sử dụng song song hai nguồn điện Tuy nhiên, ưu tiên sử dụng điện mặt trời

trước tiên

Nếu điện mặt trời không đủ hệ thống sẽ tự động chuyên sang dùng điện lưới Còn trường hợp điện năng lượng mặt trời dư thừa sẽ trả vào điện lưới quôc gia Lượng điện dư thừa này sẽ được thanh toán theo giá bán do nhà nước niêm yết

Hệ thống này vận hành hoàn toàn tự động nên rất tiện ích Chi phí lắp đặt cũng mềm hơn

so với hệ thông điện năng lượng mặt trời độc lập

Hệ thống điện năng lượng mặt trời hỗn hợp

HỆ THÓNG ĐIỆN MẶT TRỜI HYBRID Lướiđiện

Tam pin

mặt trời

Sunrise Công tơ điện

2 chiêu

Acquy lưu trữ

Điện năng lượng mặt trời hỗn hợp

Điện năng lượng mặt trời hỗn hợp là sự kết hợp giữa điện năng lượng mặt trời độc lập VỚI điện năng lượng mặt trời hòa lưới, còn có tên gọi khác nữa là Hybrid Nguyên tắc hoạt động của hệ thông là ưu tiên sử dụng lượng điện mặt trời được san sinh tur cac tam pi Nếu điện dư thừa sẽ được nạp vào äc quy đề lưu trữ dùng khi mat điện

Sau khi ä ắc quy đã được nạp đầy nếu lượng điện vẫn còn dư thừa sẽ tự động đây lên điện lưới quốc gia Bạn sẽ được thanh toán tiền cho lượng điện dư thừa này Khi điện lưới quốc gia mat, ban vấn hoàn toàn chủ động về điện đề sử dụng Năng lượng điện dự trữ trong äc quy sẽ cưng cấp điện cho các tải, phụ tải hoạt động như thường

Như vậy với hệ thông điện năng lượng mặt trời hỗn hợp gia đình bạn sẽ luôn chủ động nguồn điện dùng trong sinh hoạt, trong sản xuất Điện lưới mất vẫn không gây ảnh hưởng

gì nhưng chỉ phí đầu tư chắc chắn sẽ cao hơn so với hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới

Sản xuất điện bằng điện hạt nhân:

Nhà máy điện hạt nhân

Chúng ta có thê tạo ra năng lượng điện bằng năng lượng hạt nhân Trong nhà máy điện hạt nhân tạo ra năng lượng điện bằng phản ứng hạt nhân Tại đây các nguyên tô phóng xạ

nặng như Uranium hoặc Thorrum bị phân hạch hạt nhân Sự phân hạch này được thực

hiện trong một thiết bị đặc biệt gọi là lò phản ứng.