Luận văn kỹ thuật điện, điện tử nghiên cứu năng lượng gió kết hợp với năng lượng mặt trời ứng dụng vào mạng điện dân dụng

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM KHOA: ĐIỆN - ĐIỆN TỬ NGÀNH: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP HỒNG THẾ DANH MSSV: 103103014 NGHIEN CUU NANG LUONG GIO KET HOP VOI NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI - ỨNG DỤNG VÀO MẠNG ĐIỆN DÂN DỤNG CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP ĐỎ ÁN TĨT NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn: Lê Đình Lương Giáo viên phản biện: [TRƯỨNG BHDL ~KTCN: ị WERE g PLY Greet ms Vv Ba Ry HO we | - „ Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2009 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRUONG DAIHOC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ KHOA DIEN-BIENTU *'* ## Độc Lập ~ Tự Do ~ Hạnh Phúc aces oOo - et NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Chú ý : SV phải đóng nhiệm vụ vào trang thứ luận án - ~ Họ tên SV: FÌ a _— { ¬ wssv: 010 50l4, Ngành : Điện C64 Vnag hie „mm I Đầu để luận án tốt nghiệp : | Nabie ols Aiding chu, AC Lớp - Oded OCA ă arb ln “duty gute cena MG Red Aud wah" Tới Hany Adda bi Miah dead cose dan bu đu TH Nhiệm vụ (Yêu cầu nội dung số liệu ban đầu) : =_ am.le) "` ¬— Phụ awl MAL Kea fp ae Aiighig Cn 341 " địch) _ ` " Wa Miki iki củi = et ead —Tee đu veal!ct | Cc ad — _ va a tue1a v⁄4@ " " Ngày giao nhiệm vụ luận án 3202/2009 Ngày hoàn thành nhiệm vụ 42/00/ 2009 Ho tên người hướng dẫn : " Lê inh can ĐÁ ueeeeoeeoreee mm 2h Âu HH H200 He gàng Nội dung yêu cầu LAT N thông qua Ngày cíkc tháng TRƯỞNG năm 200 a Âu, nat ÂM ii, Aa # gle Mae, dich ¬ Aan “ng ¬ Phần hướng dẫn II 2L 1 im 21H H222 tà ghe reo NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký phi rõ họ têm) io KHOA (K¥ vd ghiré ho tén) lệ -ñnh oe did LỜI CẢM ON? Luận án nghiên cứu lượng mặt trời lượng gió, ứng dụng công nghệ kết hợp lượng mặt trời lượng gió để phát điện đề tài lớn, với u cầu thiết kế tính tốn chi tiết nên đòi hỏi người thiết kế phải vận dụng kiến thức sở chuyên ngành hệ thống lượng mặt trời lượng gió, áp dụng tài liệu có liên quan để xử lý tính tốn cách xác Qua luận án em có điều kiện sử dụng kiến thức học vào thực tế, thấy vai trò, tầm quan trọng loại lượng tương lai Đây kinh nghiệm quý báu thực cần thiết cho người kỹ sư tương lai Luận án kết kiến thức mà thầy cô truyền đạt cho em Qua em muốn cảm ơn tất thầy cô khoa Điện -Điện tử truyền đạt kiến thức tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành để tài Và đặc biệt cảm ơn thầy giáo Lê Đình Lương người trực tiếp hướng dẫn tận tình cho em hồn thành tốt luận án Do yêu cầu thời gian hoàn thành để tài tài liệu nghiên cứu hạn chế nên q trình thực cịn số sai sót, kính mong thầy, góp ý để để tài hoàn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn tất quý thầy cô Tp.HCM, ngày 30 tháng 06 nă m 2009 SVTH: Hoàng Thế Danh NHÂN XÉT CỦA CLÁO VIÊN HƯỚNG DẪN QC Go HỊM IÊN TH Co Ó ĐRG M G 000 000 0060000 006 CƠ CĐ Đo GIÓ Đ HP dd ÁP (ỌIH ĐỊT ÓC ĐI ho 0-0 06 E006 00004: 04 Đ 00 BH on DI GIÓ BC R9 0.0 000-006 00: 00 0P 2.0 00 0-0000 0000 0.0 KIA HA Ho B2 CỤ HH HA ĐA RE GIÁ G2 Á ĐIÀG 00 090000 040000066 000 6900060099 000 6000 0000660 0900060 0060 08 006 Đ ĐÓ ĐÀ H9 Đ GIÁ: ĐÁ 09 0.0 0-0 20 00/8 0000 0/6 0.0058 0/4140 090 0.0 00-0 000.6 0:0 040/8 00460.040.640 0.0 0/40/40 100.000.9400 0/4 Đo ĐÓ 9: Cee Omen ee NEDO On EHO OCT TSE BH, GP G 60 000000000 00/460 000 000 0200.000 0000 S004 P.9 00090 000 no AE Ọ Ho HN ĐI NI Đ HN ĐÓ Đ 0/Á 00/409 06 4000006006 060000000009 8000006000960 00900090000 009000990 0006 4 00 01 010.0 Kệ ĐÀ H 09 M0906 2⁄4 096 49 004 008.008, 0006000 D03 ho 4P 60000 000 00.05086000 066940 000000006000000 0600090009000 000000 0.00 0000006000608 G30 GIÁ B0 0006 060 00806000 00-505 000000 005 0/0082 00 60.006000 000 000 0000000 0000 000-0000 000.0 DI ĐÓ 09 bo K 4.0 3i h ĐÁ đo Ê ng o0 0Á 0á 4.0060 0600.00.60 058.0006.000 00 00 0040 G HD HP GHI G0 DI HE 06 G0 B00 00600 0000000 000/000 000.000 80 006-6000 0-0 0/0-0 000 0.0 010004 00 006 000 010020 0n HÓA Ho ĐH BÓ “o4 h GA 00/0 00 4000 000600086006 0.0000006 0009600600606 BROOD cee ce ree en Rte 0/6 0/0 00 000.00 00 0/86 04% 0.0060.620 6.000.000 000 60/4 096 SẮ 06.0 06.0 0% 59 00 0060.46.0060 009090006 009069050 0090090900000009960096 0009400690 0%0900009 0590000660866 ƠĨ}c 9O“ Ĩ HP ĐH ÓC HH g 0N R HP ĐI DI 00 0.00 0/046 0010000 6.004 06-0 6000.00.66.00 006.6 06-0 0/440 006 6000.4.0/6 84:0 0:0 6.4 H9 GIÓ ĐỊT ĐỀ G 0Ó Ó Đo B4 ĐỀ 0 004.0 08.0 00 0.0000 609.0 0H07 PHẾ t0 00 00066 ĐI + HN on Đ HH II ĐC À 00 G0020 006.06 0600000200 5050660000009 09 2000049 06-0 006-000 00 0.40860004000006 606-200-0192 0004 249 00 ĐÓ 60 000 006 000 0100 00020004 0040 00 6006 60 0m Ơn E0 Q5 ÔN P09 006 006000 00 6-06 6.0/06.4:0 S0 26 0Á 40 000 000 4.00 ⁄4 00-0 09 0/6 000 D9 S9 VI ĐI Đo RE HH BÁC Đo B9 I6 090/0500000 000 00000000000000000 0960990000005 0000060000404 00 0090608009 066.066 009 00 0/60 80.0 000 Đ.05060/06 0.0 0.00 000 90/82/00 00 0.000 400 0% 00 866 40 000 0046 066.90 08.00990000 0609000900009060900 0090000000096 009690060 0609000000000068 ~ a NHAN XET CUA GIAO VIIEN BHAN BIEN ANNO Ese mene use anne eee Dee eee ee eee wean ee HEH REO TOES DS ROL OOE SOUS SEDER MEET ES ORES OEEEO SOLE O ESO EEO SEEDERS DE SEDO OR ENS DES OER SDS LESSEE DES EEE ORE EBD OS ONES OSC ESES «XI HH ĐĨ ĐI E0 B0 0/0 0 06 040.0 006 09066 00 ODEO OEE NODC ERASE LEED EOE DEO OEE ESE 0.0.0.2 00.6.0040 000 0800 4.0.0 04 0.0 2.1000 04-0 0.0.2 0200.000 i0 Án ĐH m VD B0 HA 090 060 000 00 06 HD 400080066 00.6000.9660 06 6.06 H5 5900600009606 06-0 66.6.0960 0.400 004 0000 04 000 0000 00-0 600 0i0 0064 04 06 040.0 06-0 mm MÀ CAU “on ĐỀ 0060000000 00006096000 000609406000049908600 06 Ề €9 Đo ĐÓ 0000 0/0060 00.9 6.0 00 005-0000 0086/06 60 0006 066 0.0.0 06 606.8 0:Á0 0-00-0009 0 0-2 500.609 00 0000 :0-0700 0/0004 00.00 070-4006 400.00 0009 0/4200 0 06000006 0006 900 0900066 0940200080000 Án ĐH HH P6 ĐI 090004000 HN GP 9Ó ĐÓNG ĐC 00 000.0 0/0 6.09 6n 0,5 SE P GIUN 0E 6/60 006009006 006.0 099.400 8:04 010 0-00 5.000 20 00/6 040 00 80.0 ĐIÁ Go Ho GIÓ G G0 0 000 070 006B 00.00000010 010600890900 00008 0/06 0000000 06/900 6.0 8m 000 0 000086066 006 6/66 60.909 00.40 0/84 606-6066 09 009 6-60 00 010.0 2:60 04 R60 60 0/6 000 06 BÚ 000 600/6 00 0000000 00000060 000069960990 000909094900060600 00m0 PT P0000 ĐO CN Đo «Con NI ĐĨNG 000 00090 S 0H 00 006/00 0000.0000 6000000 96/00009/696.9 066 600 9.0606 00.6 06.6 0/66 6:0 0:4 0909 4-20 09 210 0 Đ D9 n HH BH 0.466 0% S0 00 00.0 00 0040 00.00 6:00 00.0 600 6.06 nh (0 00086006008 0n 96 006 00 BAN GP 5906005 0/00900/00 0960/0600 00000 5009000006 0006006 006006904 080 000 00.002 0300/6050 01-505 013220 66-0 060.090 0/0 00060086 06 006 006.9 000 50006 066 00 005 040 08 000 G0 0.0 0Ó 0.00 0P ĐÓ DỊP E0 6.06 0 000 0/0 6.00909896000000 809056006 9/6909 89.66.0066 9060 06 00-0-0000 06.0 0006 06.6000 064060 06 i0 000 0/00 64 046 2000 n HP 060090000000 0009990460 00090089000 19606 ĐÓ 2G HC H Đ 000 0006900 006.0 00609 0609/26 0080080600000 06900000 0000/66 059 0080 0/8 0% 000 06 0/8 000/400 000000 0.000 0E 20.0.0060 00.0 006008 0.0/60 tứ GA RA HN G0 G90 0009900940006 006.060.606 GP 0N GÓP Đ ĐẾN Đ G9 GP BA mm BÊ SƠ HP ĐT GD 600/060 0/60 0000 0/00 09 00/0 02000 66.05066058 04-9 00 0004 4009 08.4 09 009 6:50 40.0 00-1 060 09-0 00 00 P060 04-2 Biên VD Đó tin BH 090 00080 0886 99 PHẾ 00/000 3040000 098006 90 4000 6:06 00066 06660000 Kê b 8006.4005 E0 02.0000 040 000040 2.00 24-0 964/006 000 n0 19 008.9 80000000090 9900006 0000090460007900999 006000669808 Á ĐÓ ĐÓ HP PP ĐI HỘ Đ ĐI Do 0/0/5060 0.0.06 0/0.0 660060 06.6 0/60 96 69/6 460 29.000 095000 0996000000000000500005 20000 6000®040 0690 2000900006000060000 06006006004 260400990600 98 Lời cảm ơn Nhận xét giáo viên hướng dẫn Mục lục Lời mở đầu CHUONG 1: TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG MỚI I- — Tình hình lượng tồn cầu Ii- IH- 1- Năng lượng truyền thống, rẻ hay khơng rẻ? 2-_ Bài tốn an ninh lượng Năng lượng - lượng tái tạo I- Năng lượng mới: hướng cho nước châu Á 2-_ Khai thác nguồn lượng Phát triển lượng gió & mặt trời 1- Dau tu cho ning lượng gió mặt trời 10 10 2-_ Việt Nam có tiểm gió lớn Đơng Nam Á 13 3- 15 Khai thác nguồn lượng mặt trời Việt Nam CHƯƠNG 2: ˆ CƠNG NGHỆ ĐIỆN GIĨ- PHONG NĂNG 20 I- H- Tổng quan lượng gió 11IH- Lịch sử sử dụng lượng gió 20 Những lợi ích mang lại từ lượng điện gió 22 Tình hình lượng gió giới 23 Giới thiệu dạng turbine gió 25 Phân loại 26 Cấutạo 10- 27 Canh turbine 28 Bộ truyền động 32 Máy phát 33 Bộ tăng tốc (Gearbox) 37 Thiết bị hướng gió (Wind Vane) 37 Thiết bị đo gió (Anemometer) 38 Bộ hãm khí (Mechanical Brake) 38 Truc chinh (Main Shaft) 39 Cơ cấu lệch (Yaw motor) 39 Cấu trúc nhà máy sử dụng máy phát điện không đông 40 Máy phát điện không đồng hai nhánh 43 Nguyên lý hoạt động 1- 20 Turbine gió hoạt động nào? 46 46 2-_ Hoạt động nhà máy gió 47 3-_ Loại nhà máy khơng có cấu điều chỉnh cánh 52 4-_ Loại nhà máy có cấu điều chỉnh cánh 52 5-_ Hệ thống biến đổi tần số 54 6-_ Kết nối lưới Điều khiển & giám sát 56 7-_ Nhà máy gió với hệ thống thông tin liên lạc sử dụng hệ thống GPS IV- Cơng nghệ lắp đặt turbine gió đất liền Giới thiệu chung 64 2- Lắp đặt nhà máy gió 65 CONG NGHỆ ĐIỆN MẶT TRỜI - QUANG NĂNG 71 Lịch sử phát triển điện mặt trời I- Tình hình phát triển lượng mặt trời giới 2- _ Tình hình phát triển lượng mặt trời Việt Nam H- II - 64 1- CHUONG 3: I- 63 Công nghệ lượng quang điện mặt trời 71 72 73 78 1- Tình hình 81 2-_ Cao ốc tích hợp với hệ thống lượng mặt trời 87 3-_ Công nghệ pin quang điện 88 4- Ban dé lượng mặt trời 94 Tính tốn diện tích module quang điện để đạt cơng 97 suất theo yêu cầu CHUONG 4: CUM THIET BI NANG LUGNG GIÓ KẾT HỢP VOI NANG LUGNG MAT TROI I- Hinhthanh ý tưởng 99 99 II- Hiệu kinh tế - xã hội 100 III- Mô tả giải pháp 101 1- Cấu tạo 101 2- Hoạt động 106 CHƯƠNG 5: TƯ VẤN THIẾT KẾ - TÍNH TỐN KINH TẾ CHO CƠNG TRÌNH I- II- Tư vấn thiết kế 107 1- Cấu tạo 110 2-_ Tính tốn cơng suất 113 Phân tích kinh tế cho cơng trình CHƯƠNG 6: I- 107 HƯỚNG PHÁT TRIỂN MỞ RỘNG CỦA ĐỀ TÀI 115 117 Kết nối lưới đổi nguồn ATS 117 1- Bộ đổi nguồn tự động ATS gì? 117 2- Cấu tạo 118 3- _ II- IH- Lợi ích mang lại sử dụng ATS 119 4- _ Kết nối chuyển nguồn tự động ATS 120 Tiết kiệm lượng 123 1- 123 Công nghệ chiếu sáng LED 2- _ Máy nước nóng lượng mặt trời 127 Nhà thông minh - Smart home 129 1- 129 Nhà thơng minh gì? 2- _ Một số thiết bị nhà thông minh Tài liệu tham khảo 131 134 ... ho tén) lệ -ñnh oe did LỜI CẢM ON? Luận án nghiên cứu lượng mặt trời lượng gió, ứng dụng cơng nghệ kết hợp lượng mặt trời lượng gió để phát điện đề tài lớn, với yêu cầu thiết kế tính tốn chi tiết... cạn kiệt sử dụng loại nhiên liệu thải vào bầu khí lượng CO; lớn khí nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính Năng lượng điện gió lượng điện mặt trời nguồn lượng mẻ nước ta so với giới nguồn lượng phát... xỉ triệu USD/MW điện gió cao gấp 1,21,7 lần, nhà máy điện nguyên tử cao gấp 3-3,5 lần so với nhiệt điện Ngoài ra, giá thành điện gió, điện mặt trời cao so với thủy điện, nhiệt điện Trang Chương