năng lượng mặt trời.pptx

MỤC LỤC1 Giới thiệu 2 Cấu tạo pin mặt trời 3 Cấu tạo tb nhiệt mặt trời 4 Ứng dụng pin mặt trời 5 Ứng dụng nhiệt mặt trời... Cấu tạo pin mặt trời: Một tinh thể hay đơn tinh thể module sả

NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

1 Đặng Văn Hoàng

2 Nguyễn Văn Nghĩa

3 Nguyễn Thanh Tòng

4 Thom butheng

MỤC LỤC

1) Giới thiệu

2) Cấu tạo pin mặt trời

3) Cấu tạo tb nhiệt mặt trời 4) Ứng dụng pin mặt trời

5) Ứng dụng nhiệt mặt trời

I: Năng lượng mặt trời:

• Năng lượng mặt trời là năng lượng của các bức xạ phát ra từ mặt trời.

• Đặc trưng của bức xạ mặt trời truyền trong không gian bên ngoài mặt

trời là một phổ rộng trong đó cực đại của cường độ bức xạ nằm trong dải 10-1 – 10 µm.

• Một nữa tổng năng lượng mặt trời tập trung trong khoảng bước sóng

0,38 – 0,78 µm đó là vùng phổ thấy được.

Phần năng lượng bức xạ mặt trời truyền tới bề mặt trái đất

trong những ngày quang đãng ở thời điểm cao nhất vào khoảng

1000 W/m2.

II: Pin mặt trời:

- Pin măt trời là phương pháp sản xuất điện trược tiếp từ năng lượng mặt trời qua thiết bị biến đổi quang năng.

Nguyên lý và cấu tạo pin mặt trời:

Nguyên lý:

Dựa trên ‘hiệu ứng

quang điện’.

Cấu tạo pin mặt trời:

 Một tinh thể hay đơn tinh thể module sản xuất dựa trên

quá trình Czochralski, loại này có hiệu suất tới 16%.

 Đa tinh thể được làm từ các lỏi đúc, đúc từ silic nung

chảy cẩn thận sau đó được làm nguội và làm rắn.

 Dải silic được tạo từ các miếng phim mỏng làm bằng

silic nung chảy và có cấu trúc đa tinh thể.

Từ tinh thể silic tinh khiết để có tinh thể bán dẫn Si loại n người ta pha thêm Photpho, và loại p pha thêm Bo.

Hiện nay vật liệu chủ yếu cho các pin mặt trời là

các silic tinh thể Pin mặt trời từ silic tinh thể chia

làm 3 loại:

Thiết kế hệ thống điện mặt trời:

III: Thiết bị nhiệt mặt trời:

Khác với pin mặt trời, thiết bị nhiệt mặt trời nhận bức xa mặt trời và tích trữ năng lượng dưới dạng nhiệt năng.

Bộ thu nhiệt kiểu lồng kính

Sơ lược về hiệu ứng lồng kính:

Hiệu ứng lồng kính là hiện tượng tích lũy năng lượng bức xạ dưới một tấm kính hay một lớp khí nào đó.

PIN MẶT TRỜI

Ứng dụng

ƯU ĐIỂM

1) Giúp bạn tiết kiệm tiền

◦ năng lượng mặt trời vô tận & miễn phí

◦ tiết kiệm tiền trên hóa đơn điện hàng tháng

◦ thời kỳ hoàn vốn cho đầu tư này có thể rất ngắn

◦ có thể bán điện sản xuất ra

2) Thân thiện môi trường

◦ năng lượng mặt trời sạch

◦ không sử dụng bất kỳ nhiên liệu, ko tốn chi phí thu hồi-vận chuyển nhiên liệu

◦ không gây ô nhiễm không khí (khí CO2, SO2, ), giảm phát thải khí thải

◦ không phá rừng như nhà máy thủy điện

3) Độc lập, bán độc lập

◦ chủ động nguồn điện (trường hợp thiếu điện, cúp điện mùa khô, thiên tai,…)

◦ những khu vực chưa có mạng lưới điện

◦ hệ thống hoạt động bền lâu: 35 năm ; sử dụng, bảo trì đơn giản

◦ hoạt động yên lặng, ko ồn ào, ko mùi khó chịu, ko cần nhiên liệu,…

NHƯỢC ĐIỂM

1) Chi phí lắp đặt cao

◦ vật liệu bán dẫn (5 - 10 USD/Wp)

◦ tấm năng lượng mặt trời đòi hỏi khá một vùng rộng lớn

2) Bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường

◦ Hiệu suất giảm: những thứ gây ô nhiễm, khói mù, mây, mưa,…

3) Chỉ tạo ra trong ngày khi có mặt trời

Tình hình sử dụng NLMT

1) Trên thế giới:

- Đức:

Ở Việt Nam

Bản đồ tổng lượng bức xạ mặt trời toàn cầu trung bình/năm (KWh/m2)

Ở Việt Nam

Giá trị trung bình cường độ bức xạ MT ngày trong năm và số giờ nắng của một số khu vực khác nhau ở Việt Nam

Ở Việt Nam

Các dự án

năm 1990 đến 2008:

1) Dự án điện khí hoá nông thôn Fondem France-Solarlab Vietnam, 1990- 2000 2) Chương trình RET ở Châu Á 1997-2005, tài trợ bởi Tổ chức Sida (Thuỵ Điển), 1997-2005

3) Dự án nối lưới và điện khí hoá nông thôn, thực hiện bởi SolarLab, 2006-2009 4) Dự án điện mặt trời với công suất 100 kWp (tài trợ bởi Nedo - Japan) ở Gia Lai

5) Dự án điện mặt trời với công suất 154 kWp ở khuôn viên Trung tâm Hội nghị Quốc gia, Hà Nội

Các dự án hiện tại& tương lai

- Chương trình điện mặt trời siêu công suất 2010-2025

• dự án 10.000 mái nhà ĐMT

• dự án nhà máy ĐMT nối lưới cục bộ 2MWp-5MWp

• dự án 10.000 nguồn chiếu sáng công cộng bằng công nghệ tích hợp năng lượng mới

• dự án khu trình diễn năng lượng mới của Việt Nam và thế giới

- Dự án xây dựng nhà máy sản xuất phiến PMT (Solar Cell) và bảng PMT

(Solar Module)

- nhà máy điện mặt trời ở Củ Chi, Tp HCM

5) Ứng dụng thực tiễn

Cung cấp điện- thay thế một phần điện từ mạng lưới điện quốc gia

Ở Quần đảo Trường Sa Trung tâm Hội nghị Quốc Gia

Dàn pin mặt trời tại Trung tâm Y tế Tam Kỳ Dự án tại Xã Thượng Trạch, Bố Trạch

Ở vùng sâu vùng xa

Dàn pin công suất 5kWp tại đảo Hòn Chuối, Cà Mau Trong khuôn khổ dự án Solar Campus Vietnam

Mô hình điện mặt trời gia đình

Tàu thuyền đánh cá ngoài khơi

Máy bơm sử dụng năng lượng MT

Mô hình tự động tưới tiêu hoa màu sử dụng năng lượng mặt trời

nhóm sinh viên Khoa Điện - Điện tử tham gia Cuộc thi sáng tạo bảo vệ môi trường Holcim Prize 2012

Nguồn điện di động

Sản phẩm tiêu dùng

Đồng hồ pin mặt trời

Chiếu sáng đèn công cộng

Vệ tinh- thám hiểm

Trạm vũ trụ quốc tế ISS Các vệ tinh nhân tạo

Định hướng phát triển

- Nhiều ứng dụng mới đang được nghiên cứu

- Công nghệ mới, cho hiệu quả cao hơn, giá thành rẻ hơn

- Áp dụng nhiều vào cuộc sống, để giảm bớt sử dụng điện từ những nguồn khác

ỨNG DỤNG NHIỆT MẶT TRỜI

NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

CÁC ỨNG DỤNG NHỎ KHÁC

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

Tạo nhiệt độ cao bằng một hệ thống gương phản chiếu

và hội tụ để gia nhiệt cho môi chất làm việc

CÁC LOẠI HỆ THỐNG BỘ THU ĐƯỢC SỬ DỤNG

1) Hệ thống dùng gương parabol trụ

2) Hệ thống tháp nhận nhiệt trung tâm

3) Hệ thống sử dụng động cơ Stirling

4) Hệ thống dạng ống khói

HỆ THỐNG DÙNG GƯƠNG PARABOL TRỤ

Sự phát triển của loại nhà máy này bắt đầu từ năm 1906 Tại Mỹ và nhiều vùng ở Cairo (Ai cập dưới thời kỳ cai trị của người Anh) các nghiên cứu ứng dụng đã được thực hiện và bước đầu đã thành công Nói chung, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chúng hầu như không đổi cho đến ngày hôm nay

.

Ngày nay Mỹ và nhiều nước châu Âu đã đưa ra nhiều chính sách hỗ trợ để phát triển loại hình nhà máy này Một số nhà máy lớn được xây dựng tại Nevada (Mỹ), Guadix (Tây Ban Nha) Sự phát triển của công nghệ cũng giúp tăng hiệu suất và giảm giá thành.

Daggett, California

HỆ THỐNG THÁP NHẬN NHIỆT TẬP TRUNG

Trái với nhà máy điện hình máng parabol, chúng ta hiện không có nhiều kinh nghiệm về loại nhà máy này trên thị trường.Các nghiên cứu ứng dụng để tối ưu hóa các thành phần cấu tạo hay hiện đang được tiến hành ở các trung tâm lớn Almeria (Tây Ban Nha), Daggett (Mỹ), và Rehovot (Israel).

Nhà máy điện tháp đầu tiên được xây dựng có công suất 11 MW ở Seville, Tây Ban Nha năm 2006.

Nam Phi, 150MW, 5000 gương, giúp giảm lượng khí thải 50.000 tấn mỗi năm so với nhà máy nhiệt điện truyền thống.

HỆ THỐNG DÙNG ĐỘNG CƠ STIRLING

Nhà máy 10 kW ở Almeria Tây Ban Nha

Trong khi nhà máy điện hình máng và tháp vẫn chỉ kinh tế khi được sử dụng với những ứng dụng cỡ MW, thì nhà máy điện mặt trời với tên gọi hệ thống đĩa-động cơ Stirling có thể được sử dụng cho nhu cầu nhỏ hơn – ví dụ, để cung cấp điện cho các khu dân cư hay các ngôi làng ở vùng xa xôi hẻo lánh

Nhà máy đầu tiên loại này đã được xây dựng tại Ả rập

Sau-đi, Mỹ hay Tây Ban Nha So với nhà máy điện máng và tháp, thì giá cho mỗi số điện loại này tương đối cao Giá thành sẽ giảm đi tương đối nếu được lắp đặt với yêu cầu công suất lớn

HỆ THỐNG DẠNG ỐNG KHÓI

Nhà máy ở Julich, Đức, 100MW

Dự án nhà máy tại Úc, 300MW.

Cung cấp điện cho 300.000 hộ dân cư miền Tây Nam, giảm 70.000 tấn khí gây hiệu ứng nhà kính mỗi năm

ĐẶC ĐIỂM CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN MẶT TRỜI

Diện tích mặt bằng lớn

Công suất nhỏ hơn các nhà máy nhiệt điện thông thường

Giá điện năng cao hơn.

Chí phí nhiên liệu, lượng khí thải thấp hơn đáng kể

so với nhà máy thông thường

Xét về phát triển bền vững lâu dài , có tiềm năng lớn

MỘT SỐ ỨNG DỤNG NHỎ KHÁC

Bếp nấu sử dụng năng lượng mặt trời

Hệ thống cung cấp nước nóng sử dụng năng lượng mặt trời

Hệ thống sấy dùng năng lượng mặt trời

Chưng cất nước dùng năng lượng mặt trời

Thiết bị lạnh dùng năng lượng mặt trời

Máy sấy do TS Mai Thanh Phong (ĐH Bách khoa TP.HCM) chế tạo dùng năng lượng mặt trời để sấy nông, hải sản Sấy một mẻ cà phê 200kg (80% - 12%)mất 2 ngày Đã có một doanh nghiệp ở Phú Quốc đặt hàng.