Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 22 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
22
Dung lượng
573,08 KB
Nội dung
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ THUẬN THÁI HÒA NGHIÊNCỨUVẬNHÀNHHỆTHỐNGĐIỆNNĂNG LƢỢNG MẶTTRỜITẠIĐIỂMCÔNGSUẤTCỰCĐẠI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ THUẬN THÁI HÒA NGHIÊNCỨUVẬNHÀNHHỆTHỐNGĐIỆNNĂNG LƢỢNG MẶTTRỜITẠIĐIỂMCÔNGSUẤTCỰCĐẠI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HUỲNH CHÂU DUY TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 09 NĂM 2016 CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM Cán hƣớng dẫn khoa học : ……………………………………… (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn Thạc sĩ đƣợc bảo vệ Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Tp HCM ngày … tháng … năm … Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) TT Họ tên Chức danh Hội đồng Chủ tịch Phản biện Phản biện Ủy viên Ủy viên, Thƣ ký Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau Luận văn đƣợc sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn TRƢỜNG ĐH SPKT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐTSĐH Độc lập – Tự – Hạnh phúc Tp HCM, ngày tháng năm 20 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÊ THUẬN THÁI HÒA Giới tính: NAM Ngày, tháng, năm sinh: Nơi sinh: Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN MSHV: I- Tên đề tài: NGHIÊNCỨUVẬNHÀNHHỆTHỐNGĐIỆNNĂNG LƢỢNG MẶTTRỜITẠIĐIỂMCÔNGSUẤTCỰCĐẠI II- Nhiệm vụ nội dung: - Tổng quan tình hình khai thác sử dụng lƣợng điệnmặttrời Việt Nam - Nghiêncứu mô đặc tính V-I V-P pin quang điện - Nghiêncứu phân tích đặc tính V-I V-P pin quang điện - Nghiêncứu thuật toán điều khiển bám điểmcôngsuấtcựcđạihệ pin quang điện - Nghiêncứuvậnhànhhệthốngđiện lƣợng mặttrờiđiểmcôngsuấtcựcđại III- Ngày giao nhiệm vụ: IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: V- Cán hƣớng dẫn: TS HUỲNH CHÂU DUY CÁN BỘ HUỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) LỜI CAM ÐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiêncứu riêng Các số liệu, đề xuất kết nghiêncứu đạt đƣợc Luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố đâu Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực Luận văn đƣợc cảm ơn Tôi xin cam đoan nội dung tham khảo Luận văn đƣợc trích dẫn đầy đủ nguồn gốc Học viên thực Luận văn Lê Thuận Thái Hòa i LỜI CÁM ƠN Đầu tiên, xin chân thành cám ơn Thầy TS Huỳnh Châu Duy tận tình giúp đỡ, đóng góp ý kiến quý báu hƣớng dẫn em thực Luận văn Xin cám ơn quý Thầy, Cô trang bị cho em kiến thức quý báu trình học tập giúp em đủ kiến thức để thực Luận văn Cuối cùng, xin cám ơn Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Tp HCM; Khoa Điện - Điện tử; Phòng Đào tạo sau đại học Cơ quan nơi em công tác tạo điều kiện tốt cho em thực Luận văn Học viên thực Luận văn Lê Thuận Thái Hòa ii TÓM TẮT Luận văn tập trung vấn đề liên quan đến “Nghiên cứuvậnhànhhệthốngđiện lƣợng mặttrờiđiểmcôngsuấtcực đại” mà bao gồm nội dung nhƣ sau: + Chƣơng 1: Giới thiệu chung + Chƣơng 2: Tổng quan nguồn lƣợng điệnmặttrời + Chƣơng 3: Pin quang điện + Chƣơng 4: Thuật bám điểmcôngsuấtcựcđại + Chƣơng 5: Mô vậnhànhhệthốngđiện lƣợng mặttrờiđiểmcôngsuấtcựcđại + Chƣơng 6: Kết luận hƣớng phát triển tƣơng lai iii ABSTRACT The thesis presents issues relating to "Operation of solar PV energy systems at maximum power points" that includes the following contents: + Chapter 1: Introduction + Chapter 2: Literature review of solar energy source + Chapter 3: Photovoltaic cell + Chapter 4: Algorithms for maximum power point tracking + Chapter 5: Simulation results for operation of solar PV energy systems at maximum power points + Chapter 6: Conclusions and future works iv MỤC LỤC LỜI CAM ÐOAN i LỜI CÁM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT .iv MỤC LỤC .v DANH SÁCH HÌNH VẼ vii DANH SÁCH BẢNG .x CHƢƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu 1.2 Tính cấp thiết đề tài 1.3 Đối tƣợng nghiêncứu .3 1.4 Phạm vi nghiêncứu 1.5 Mục tiêu nội dung nghiêncứu 1.6 Phƣơng pháp nghiêncứu 1.7 Bố cục luận văn CHƢƠNG TỔNG QUAN NGUỒN NĂNG LƢỢNG ĐIỆNMẶTTRỜI 2.1 Năng lƣợng mặttrời .5 2.2 Ứng dụng lƣợng mặttrời [1]-[2] .7 2.2.1 Hệthống pin quang điện 2.2.2 Máy nƣớc nóng sử dụng lƣợng mặttrời 2.2.3 Ứng dụng lƣợng mặttrời nuôi trồng thủy sản 2.2.4 Sấy nông sản lƣợng mặttrời 2.2.5 Máy ấp trứng sử dụng lƣợng mặttrời 10 2.2.6 Hệthống đèn lƣợng mặttrời 11 2.2.7 Bếp nấu sử dụng lƣợng mặttrời 12 2.2.8 Thiết bị chƣng cất nƣớc sử dụng lƣợng mặttrời 13 2.2.9 Động Stirling sử dụng lƣợng mặttrời 13 v 2.3 Tổng quan tình hình nghiêncứu 14 CHƢƠNG PIN QUANG ĐIỆN 17 3.1 Giới thiệu 17 3.2 Nguyên lý hoạt động tế bào quang điện 19 3.3 Ảnh hƣởng độ xạ nhiệt độ lên quang điện 20 3.4 Phân loại hệthống PV 22 3.4.1 Hệthống PV kết nối lƣới điện 22 3.4.2 Hệthống PV độc lập 23 CHƢƠNG THUẬT TOÁN BÁM ĐIỂMCÔNGSUẤTCỰCĐẠI 25 4.1 Giới thiệu 25 4.2 Thuật toán P&O (Perturbation and Observation) [19] 26 4.3 Thuật toán điện dẫn gia tăng InC (Incremental Conductance) [19] 30 4.4 Thuật toán điện áp số [19] 32 4.5 Ứng dụng thuật toán bám điểmcôngsuấtcực đại, InC cải tiến 34 4.6 Phƣơng pháp điều khiển MPPT 37 4.6.1 Phƣơng pháp điều khiển PI 37 4.6.2 Phƣơng pháp điều khiển trực tiếp 38 4.6.3 Phƣơng pháp điều khiển đo trực tiếp tín hiệu 41 CHƢƠNG MÔ PHỎNG VẬNHÀNHHỆTHỐNGĐIỆNNĂNG LƢỢNG MẶTTRỜITẠIĐIỂMCÔNGSUẤTCỰCĐẠI 42 5.1 Giới thiệu 42 5.2 Mô đặc tính PV 44 5.3 Mô kết trƣờng hợp xạ mặttrời thay đổi chậm 47 5.4 Mô kết trƣờng hợp xạ mặttrời thay đổi nhanh 50 5.5 Mô kết trƣờng hợp xạ mặttrời thay đổi (tăng giảm) 53 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN TƢƠNG LAI 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 vi DANH SÁCH HÌNH VẼ HÌNH Trang Hình 2.1 Bức xạ mặttrời khí Hình 2.2 Mô hình ứng dụng lƣợng mặttrời vào nuôi trồng thuỷ sản .7 Hình 2.3 Mô hình ứng dụng lƣợng mặttrời vào nuôi trồng thủy sản đồng sông Cửu Long .8 Hình 2.4 Sấy trực tiếp nông sản lƣợng mặttrời .9 Hình 2.5 Mô hình máy ấp trứng tự động sử dụng lƣợng mặttrời 10 Hình 2.6 Cổng chào sử dụng hệthống chiếu lƣợng mặttrời nghĩa trang Hàng Dƣơng, Côn Đảo 12 Hình 2.7 Bếp lƣợng mặttrời tỉnh Quảng Nam 12 Hình 2.8 Động stirling sử dụng lƣợng mặttrời 13 Hình 3.1 Cấu trúc mảng PV 18 Hình 3.2 Nguyên lý hoạt động tế bào quang điện 19 Hình 3.3 Ảnh hƣởng điện áp dòng điện theo độ xạ 20 Hình 3.4 Ảnh hƣởng côngsuấtđiện theo độ xạ 21 Hình 3.5 Ảnh hƣởng điện áp dòng điện theo nhiệt độ 22 Hình 3.6 Ảnh hƣởng côngsuấtđiện theo nhiệt độ 22 Hình 3.7 Hệthống PV kết nối lƣới điện 23 Hình 3.8 Hệthống PV độc lập 24 Hình 3.9 Hệthống PV độc lập trực tiếp 24 Hình 4.1 Quan hệđiện áp dòng điện PV 25 Hình 4.2 Giải thuật P&O tìm điểm làm việc có côngsuất lớn 26 Hình 4.3 Lƣu đồ giải thuật P&O 28 Hình 4.4 Sự thay đổi điểm MPP theo gia tăng xạ 29 Hình 4.5 Giải thuật InC 30 Hình 4.6 Lƣu đồ giải thuật InC 32 Hình 4.7 Lƣu đồ giải thuật điện áp không đổi 33 vii Hình 4.8 Đặc tính V-I PV tƣơng ứng với cƣờng độ xạ khác dòng điện ngắn mạch khác 34 Hình 4.9 Lƣu đồ giải thuật InC cải tiến 36 Hình 4.10 Sơ đồ khối phƣơng pháp điều khiển MPPT sử dụng bù PI 38 Hình 4.11 Sơ đồ khối phƣơng pháp điều khiển trực tiếp MPPT 39 Hình 4.12 Mối quan hệ tổng trở vào Rin hệ số làm việc D 40 Hình 5.1 Pin quang điện RS - P618 - 22 42 Hình 5.2 Sơ đồ mô điều khiển bám điểmcôngsuấtcựcđạihệthống pin quang điện 43 Hình 5.3 Đặc tính V-I pin quang điện RS - P618 - 22 44 Hình 5.4 Đặc tính V-P pin quang điện RS - P618 - 22 45 Hình 5.5 Đặc tính V-I pin quang điện RS - P618 - 22 trƣờng hợp nhiệt độ không đổi (t = 250C) xạ mặttrời thay đổi (G = 1kW/m2 5kW/m2) 45 Hình 5.6 Đặc tính V-P pin quang điện RS - P618 - 22 trƣờng hợp nhiệt độ không đổi (t = 250C) xạ mặttrời thay đổi (G = 1kW/m2 5kW/m2) 46 Hình 5.7 Đặc tính V-I pin quang điện RS - P618 - 22 trƣờng hợp nhiệt độ thay đổi (t = 250C 1000C) xạ mặttrời không đổi (G = kW/m2) 46 Hình 5.8 Đặc tính V-P pin quang điện RS - P618 - 22 trƣờng hợp nhiệt độ thay đổi (t = 250C 1000C) xạ mặttrời không đổi (G = kW/m2) 47 Hình 5.9 Mô thay đổi chậm xạ mặttrời pin quang điện RS - P618 - 22 48 Hình 5.10 Côngsuất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng không sử dụng thuật toán InC tƣơng ứng với thay đổi chậm xạ mặttrời 48 viii Hình 5.11 Côngsuất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng không sử dụng thuật toán InC cải tiến tƣơng ứng với thay đổi chậm xạ mặttrời 49 Hình 5.12 So sánh côngsuất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng thuật toán InC thuật toán InC cải tiến tƣơng ứng với thay đổi chậm xạ mặttrời 49 Hình 5.13 Mô thay đổi nhanh xạ mặttrời pin quang điện RS - P618 - 22 50 Hình 5.14 Côngsuất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng không sử dụng thuật toán InC tƣơng ứng với thay đổi nhanh xạ mặttrời 51 Hình 5.15 Côngsuất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng không sử dụng thuật toán InC cải tiến tƣơng ứng với thay đổi nhanh xạ mặttrời 51 Hình 5.16 So sánh côngsuất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng thuật toán InC thuật toán InC cải tiến tƣơng ứng với thay đổi nhanh xạ mặttrời 52 Hình 5.17 Mô tăng giảm xạ mặttrời pin quang điện RS - P618 - 22 53 Hình 5.18 Côngsuất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng không sử dụng thuật toán InC tƣơng ứng với tăng giảm xạ mặttrời 54 Hình 5.19 Côngsuất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng không sử dụng thuật toán InC cải tiến tƣơng ứng với tăng giảm xạ mặttrời 54 Hình 5.20 So sánh côngsuất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng thuật toán InC thuật toán InC cải tiến tƣơng ứng với tăng giảm xạ mặttrời 55 ix DANH SÁCH BẢNG BẢNG Trang Bảng 4.1 Bảng tóm tắt giải thuật P&O 27 x CHƢƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu Mặttrời khối cầu lửa khổng lồ với phản ứng nhiệt hạch xảy liên tục phát nguồn lƣợng vô tận Những phản ứng nhiệt hạch diễn hàng triệu năm mà chƣa dự đoán đƣợc thời điểm kết thúc Quả cầu lửa mặttrời khổng lồ truyền phần lƣợng nhỏ bé xuống trái đất với khoảng cách hàng triệu km Năng lƣợng mặttrời mang lại sống cho trái đất thiêu trụi trái đất trái đất tầng ô zôn khí bảo vệ Có thể nhận thấy rằng, lƣợng mặttrời nguồn lƣợng không giống nhƣ nguồn lƣợng khác mà khai thác trái đất nhƣ thủy điện gây đột biến dòng chảy sông làm cân sinh thái khu vực hạ lƣu dòng sông đó; nhiệt điện gây bụi ô nhiễm môi trƣờng khí COx NOx; điện hạt nhân có khả gây nhiều nguy kinh khủng Nếu tận dụng đƣợc nguồn lƣợng mặttrời để phục vụ đời sống phát triển đất nƣớc công việc có ích bảo vệ môi trƣờng sinh thái đƣợc bền vững [1] Một ứng dụng tầm vĩ mô nguồn lƣợng mặttrời toán sản xuất lƣợng điệnthông qua hệthống pin quang điện (Photovoltaic cell, PV) Các ứng dụng độc lập hộ gia đình, phục vụ chiếu sáng công cộng, phƣơng tiện di chuyển, quân ứng dụng không gian hệthốngđiện lƣợng mặttrời sử dụng PV đƣợc kết nối với lƣới điện quốc gia Trong hệthống PV tồn hai vấn đề lớn: - Hiệu suất chuyển đổi lƣợng mặttrời thành lƣợng điện thấp (9 ÷ 17%), đặc biệt điều kiện xạ thấp; - Năng lƣợng điện đƣợc tạo PV thay đổi liên tục dƣới điều kiện thời tiết khác Mặt khác, đặc tính V–I PV phi tuyến thay đổi dƣới điều kiện nhiệt độ xạ khác Trên đặc tuyến V–I V–P, tồn điểm làm việc mà đƣợc gọi điểmcôngsuấtcựcđại (Maximum power point, MPP) Vị trí MPP không xác định trƣớc đƣợc, nhƣng xác định đƣợc thông qua mô hình tính toán thuật toán tìm kiếm trình vậnhành Khi MPP đƣợc xác định, kỹ thuật bám MPP đƣợc sử dụng để trì điểm làm việc PV luôn MPP Bên cạnh đó, việc kết nối lƣới hệthốngđiện lƣợng mặttrời giải pháp đƣợc xem xét cho toán lƣu trữ lƣợng điệnmặttrời mà phải gánh chịu trích mạnh mẽ liên quan đến ô nhiễm môi trƣờng ngƣời sử dụng phƣơng án lƣu trữ thông qua ắc-quy Với phân tích cho thấy hiệu suất chuyển đổi lƣợng mặttrời thành lƣợng điệnhệ PV hoàn toàn đƣợc tối ƣu, nhằm nâng cao hiệu khai thác Điều có nghĩa giảm bớt gánh nặng cho nguồn lƣợng điện truyền thống nhƣ thủy điện hay nhiệt điện Ngoài ra, việc lƣu trữ nguồn lƣợng điện từ nguồn lƣợng tái tạo, cụ thể lƣợng mặttrời toán khó Giải pháp kết nối hệthốngđiện lƣợng mặttrời với lƣới điện quốc gia giải pháp đƣợc đánh giá hiệu cao Chính lý trên, đề tài “Nghiên cứuvậnhànhhệthốngđiện lƣợng mặttrờiđiểmcôngsuấtcực đại” đƣợc lựa chọn triển khai nghiêncứu luận văn 1.2 Tính cấp thiết đề tài Nguồn điện gánh chịu áp lực nặng nề cạn kiệt nguồn nhiên liệu sơ cấp truyền thống (nƣớc, nhiên liệu hóa thạch, ) Để giảm bớt gánh nặng này, nhƣ nâng cao hiệu khai thác nguồn lƣợng tái tạo, đặc biệt lƣợng mặt trời, đề tàinghiêncứuvậnhànhhệthốngđiện lƣợng mặttrờiđiểmcôngsuấtcựcđại thật cần thiết để đƣợc nghiêncứu triển khai 1.3 Đối tƣợng nghiêncứu Các nghiêncứu đƣợc thực mô hình hệthốngđiện lƣợng mặttrời bao gồm: - Hệthống pin quang điện, PV - Bộ điều khiển bám điểmcôngsuấtcựcđại 1.4 Phạm vi nghiêncứu Phạm vi nghiêncứu đề tài là: - Khảo sát nguồn lƣợng mặttrời - Tổng quan kết nghiêncứu đạt đƣợc liên quan đến đề tài - Nghiêncứu lý thuyết pin quang điện (PV) đặc tính V-I, V-P - Nghiêncứu thuật toán bám điểmcôngsuấtcựcđại PV dƣới điều kiện xạ nhiệt độ khác cho tối ƣu hóa lƣợng thu đƣợc 1.5 Mục tiêu nội dung nghiêncứu Đề tài “Nghiên cứuvậnhànhhệthốngđiện lƣợng mặttrờiđiểmcôngsuấtcực đại” đƣợc thực với mục tiêu nội dung nhƣ sau: - Khảo sát nguồn lƣợng mặttrời - Nghiêncứu đặc tính V-I V-P PV - Nghiêncứu xây dựng hệthốngđiện sử dụng lƣợng mặttrờithông qua PV - Nghiêncứu thuật toán bám điểmcôngsuấtcựcđạihệthống PV - Nghiêncứuvậnhànhhệthốngđiện lƣợng mặttrờiđiểmcôngsuấtcựcđại - Mô đặc tính V-I V-P PV - Mô nguyên lý làm việc hệthốngđiện sử dụng lƣợng mặttrờithông qua PV - Mô vậnhànhhệthốngđiện lƣợng mặttrờiđiểmcôngsuấtcựcđại 1.6 Phƣơng pháp nghiêncứu - Nghiêncứutài liệu vậnhànhhệthốngđiện lƣợng mặttrời sử dụng PV điểmcôngsuấtcựcđại - Tổng hợp, phân tích đề xuất thuật toán điều khiển bám điểmcôngsuấtcựcđạihệthốngđiện lƣợng mặttrời sử dụng PV 1.7 Bố cục luận văn Bố cục luận văn gồm chƣơng: + Chƣơng 1: Giới thiệu chung + Chƣơng 2: Tổng quan nguồn lƣợng điệnmặttrời + Chƣơng 3: Pin quang điện + Chƣơng 4: Thuật bám điểmcôngsuấtcựcđại + Chƣơng 5: Mô vậnhànhhệthốngđiện lƣợng mặttrờiđiểmcôngsuấtcựcđại + Chƣơng 6: Kết luận hƣớng phát triển tƣơng lai CHƢƠNG TỔNG QUAN NGUỒN NĂNG LƢỢNG ĐIỆNMẶTTRỜI 2.1 Năng lƣợng mặttrời Ngày nay, lƣợng mặttrời ngày thu hút nhiều quan tâm đầu tƣ Tuy nhiên, vấn đề giá nguồn điệnmặttrờivấn đề gây trở ngại cho phát triển nguồn lƣợng Mặt khác, thời điểm tại, lƣợng mặttrời cung cấp phần nhỏ nhu cầu lƣợng điện cho ngƣời nhƣng ngƣời ủng hộ cho nguồn lƣợng tin tƣởng kỉ nguyên lƣợng mặttrời bắt đầu ngày đƣợc đẩy mạnh quốc gia phát triển thực chiến dịch chống biến đổi khí hậu hạn chế việc phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch nhƣ dầu mỏ, than đá, khí đốt, v.v Chính phủ quốc gia nhƣ Nhật Bản, Đức, Mỹ, thúc đẩy việc h trợ ngƣời dân từ bỏ việc sử dụng nguồn nhiên liệu hóa thạch Tại Đức, gia đình đƣợc phủ h trợ 2.000 euro để lắp đặt pin mặttrời Họ trả chi phí 10 năm đƣợc thu lợi 10 năm Trên sở phân tích phổ xạ hấp thụ Mặt trời, xác định đƣợc mặttrời có 2/3 số nguyên tố tìm thấy Trái đất Nguyên tố phổ biến Mặttrời nguyên tố nhẹ Hydrogen Mặttrời bao gồm khoảng 73,46% Hydrogen gần 24,85% Hêlium, lại nguyên tố chất khác nhƣ Oxygen 0,77%; Carbon 0,29%; Iron 0,16%; Neon 0,12%; Nitrogen 0,09%; Silicon 0,07%; Magnesium 0,05% Sulphur 0,04% Nguồn lƣợng xạ Mặttrời phản ứng tổng hợp hạt nhân Hydrô, phản ứng tạo thành Hêli Hạt nhân Hydrô có hạt mang điện dƣơng proton Thông thƣờng, hạt mang điện dấu đẩy nhau, nhƣng nhiệt độ đủ cao chuyển động chúng nhanh tới mức chúng tiến gần tới khoảng cách mà kết hợp với dƣới tác dụng lực hút Trong trình diễn biến phản ứng có lƣợng vật chất Mặttrời bị Do đó, khối lƣợng Mặttrời giảm khoảng 4.106 tấn/s Tuy nhiên, theo nhà nghiên cứu, trạng thái Mặttrời không thay đổi thời gian hàng tỷ năm M i ngày, Mặttrời sản xuất nguồn lƣợng qua phản ứng nhiệt hạch lên đến 91024 kWh (tức chƣa đầy phần triệu giây Mặttrời giải phóng lƣợng lƣợng tƣơng đƣơng với tổng số điện sản xuất năm Trái đất) Việt Nam nƣớc có tiềm lƣợng mặt trời, trải dài từ vĩ độ 80 Bắc đến 230 Bắc, nằm khu vực có cƣờng độ xạ mặttrời tƣơng đối cao, với số nắng trung bình 2.200 giờ/năm cƣờng độ xạ cao đến 980 W/m2 Do đó, việc sử dụng lƣợng mặttrời nƣớc ta đem lại hiệu kinh tế lớn Thiết bị sử dụng lƣợng mặttrời Việt Nam chủ yếu hệthống cung cấp điện dùng pin mặt trời, hệthống nấu cơm có gƣơng phản xạ, hệthống cung cấp nƣớc nóng, chƣng cất nƣớc dùng lƣợng mặt trời, dùng lƣợng mặttrời chạy động nhiệt ( động Stirling ), ứng dụng lƣợng mặttrời để làm lạnh đề tài hấp dẫn có tính thời đƣợc nhiều nhà khoa học nƣớc nghiêncứu Hình 2.1 Bức xạ mặttrời khí 2.2 Ứng dụng lƣợng mặttrời [1]-[2] 2.2.1 Hệthống pin quang điện Với h trợ tổ chức quốc tế, Việt Nam thực thành công việc xây dựng nhà máy điện pin mặttrời có côngsuất khác phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt văn hoá địa phƣơng vùng sâu, vùng xa, đồng sông Cửu Long Tây Nguyên 2.2.2 Máy nƣớc nóng sử dụng lƣợng mặttrờiHệthống cung cấp nƣớc nóng lƣợng mặttrời đơn giản, an toàn hiệu kinh tế cao, giá phù hợp với điều kiện Việt Nam đƣợc ứng dụng rộng rãi thành phố lớn nhƣ Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Bình Dƣơng, Bình Phƣớc, Đồng Nai nhiều địa phƣơng khác Các hệthống tiết kiệm cho ngƣời sử dụng lƣợng đáng kể lƣợng, góp phần lớn việc thực chƣơng trình tiết kiệm lƣợng nƣớc ta nhƣ bảo vệ môi trƣờng chung nhân loại 2.2.3 Ứng dụng lƣợng mặttrời nuôi trồng thủy sản Ứng dụng giúp bà nông dân giảm chi phí, tiết kiệm lƣợng, nhiên liệu nuôi thủy sản góp phần bảo vệ môi trƣờng Hình 2.2 Mô hình ứng dụng lƣợng mặttrời vào nuôi trồng thuỷ sản Cấu tạo mô hình ứng dụng bao gồm nguồn cung cấp hai pin mặttrời có côngsuất 85 W/tấm đƣợc lắp đặt vị trí cho pin dễ dàng hấp thụ xạ mặttrời nhằm mục đích cung cấp nguồn điện cho toàn hệthống Pin mặttrời hấp thụ lƣợng mặt trời, chuyển đổi lƣợng mặttrời thành lƣợng điện lƣu trữ lƣợng điệnthông qua hệthống ắc-quy Nguồn điện từ ắc-quy cung cấp cho thiết bị thổi khí oxy vậnhành Thiết bị lƣu trữ lƣợng điện ắc-quy, 12 VDC đƣợc mắc nối tiếp tạo thành nguồn 24 VDC cung cấp cho hệthốngđiện chiếu sáng, động DC sục khí, côngsuất 120 W, động bơm nƣớc Kết thử nghiệm cho thấy, tiết kiệm chi phí nhiên liệu, hệthống tạo khí cho ao nuôi lƣợng mặttrời loại bỏ khả gây ô nhiễm môi trƣờng, không tạo chất gây bẩn hệthống ao hồ không gây tiếng ồn Hệthống đảm bảo cấp điện liên tục trình nuôi thủy sản môi trƣờng thời tiết ổn định, tính an toàn cao sử dụng nguồn điện chiều điện áp thấp Rõ ràng rằng, mô hình đƣợc ứng dụng triển khai rộng rãi Theo tính toán nhà sản xuất, với diện tích ao nuôi khoảng 0,5 ha, sử dụng động dầu diesel để vậnhành dàn quạt, chi phí sản xuất trung bình m i vụ nuôi khoảng 30 triệu đồng Trong đó, sử dụng hệthống tạo khí O2 lƣợng mặt trời, chi phí sản xuất không đáng kể không tốn chi phí nhiên liệu Hình 2.3 Mô hình ứng dụng lƣợng mặttrời vào nuôi trồng thủy sản đồng sông Cửu Long ... dựng hệ thống điện sử dụng lƣợng mặt trời thông qua PV - Nghiên cứu thuật toán bám điểm công suất cực đại hệ thống PV - Nghiên cứu vận hành hệ thống điện lƣợng mặt trời điểm công suất cực đại. .. việc hệ thống điện sử dụng lƣợng mặt trời thông qua PV - Mô vận hành hệ thống điện lƣợng mặt trời điểm công suất cực đại 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu tài liệu vận hành hệ thống điện. .. quan nguồn lƣợng điện mặt trời + Chƣơng 3: Pin quang điện + Chƣơng 4: Thuật bám điểm công suất cực đại + Chƣơng 5: Mô vận hành hệ thống điện lƣợng mặt trời điểm công suất cực đại + Chƣơng 6: Kết