Năng lượng mặt trời (phần 3) (NĂNG LƯỢNG tái tạo SLIDE)

Ch 2: Năng lượng mặt trời 2.5 Công nghệ chế tạo pin quang điện 2.6 Đặc tính tải pin quang điện 2.7 Dị điểm cơng suất cực đại (MPPT) Bài giảng Pin quang điện tinh thể silic Phân loại theo mức độ liên kết nguyên tử silic với nguyên tử khác tinh thể:  Đơn tinh thể (single crystal): tinh thể có kích thước > 10 cm, công nghệ chiếm ưu  Đa tinh thể (multicrystalline): mảng chứa đơn tinh thể kích thước mm – 10 cm  Đa tinh thể (polycrystalline): nhiều hạt kích thước m – mm, với CdTe, CuInSe2 màng mỏng  Vi tinh thể (microcrystalline): hạt có kích thước m  Khơng định hình: khơng có khu vực chứa đơn tinh thể Bài giảng Pin quang điện tinh thể silic  Một cách phân loại khác dựa vào việc vùng p n chế tạo từ vật liệu  Nếu loại vật liệu, chẳng hạn silic, pin gọi PV có mối nối đồng chất  Nếu khác loại vật liệu gọi PV có mối nối khác chất  Một khác biệt tế bào dùng nhiều mối nối (tế bào nối tầng), tạo từ nhiều mối nối p-n, mối nối thiết kế để bắt giữ phần khác quang phổ mặt trời  Một số tế bào lại chế tạo để hoạt động tốt với ánh sáng tập trung lại Bài giảng Pin quang điện tinh thể silic  Một cách phân loại pin quang điện Tỷ lệ % thị phần công nghệ vào cuối năm 1990 Bài giảng 4 Kỹ thuật Czochralski tạo silic đơn tinh thể SiHCl3 + H2 + nhiệt  Si + 3HCl  Từ silic nóng chảy hình thành thỏi silic, sau cắt thành mỏng lưỡi cắt hay dây kim cương Bài giảng Kỹ thuật chế tạo điện cực Bài giảng Kỹ thuật chế tạo điện cực Bài giảng Kỹ thuật kéo silic Bài giảng Đúc silic đa tinh thể Bài giảng Module silic đa tinh thể Bài giảng 10 Đặc tính I-V cho tải trở  Khi xạ thay đổi, hệ không đạt công suất cực đại điện trở tải cố định Bài giảng 24 Đặc tính I-V cho tải động DC V Ra I  k Bài giảng 25 Đặc tính I-V cho tải động DC Bài giảng 26 Đặc tính I-V cho tải động DC  Slide trước cho thấy, ánh sáng yếu, động DC khơng thể khởi động Một mạch nâng dịng giúp động khởi động điều kiện ánh sáng yếu Bài giảng 27 Đặc tính I-V cho tải ắc-quy  Đặc tính ắc-quy lý tưởng thể đồ thị Khi nạp điện cho ắc-quy thực, điện áp V cần lớn điện áp V B tồn nội trở Ri ắc-quy dây dẫn V VB  Ri I Bài giảng 28 Đặc tính I-V cho tải ắc-quy Bài giảng 29 Ví dụ 9.1  Giả sử ắc-quy axit gần cạn có điện áp hở mạch 11,7 V nội trở 0,03  a) Điện áp PV để nạp ắc-quy dòng điện A? b) Nếu tải tiêu thụ 20 A từ ắc-quy nạp đầy (với điện áp hở mạch 12,7 V), điện áp PV bao nhiêu? Giải: a) Khi nạp ắc-quy V 11,7  0,03 6 11,88 V b) Khi xả ắc-quy V 12,7  0,03 20 12,1 V Bài giảng 30 Nạp ắc-quy với PV tự ổn định dòng Bài giảng 31 Bộ dò điểm công suất cực đại  Một biến đổi buck-boost thường dùng cho phép nâng hạ điện áp, cho phép hoạt động tốt dải điều kiện làm việc rộng PV Bài giảng 32 Bộ dị điểm cơng suất cực đại  Giả sử dòng điện qua điện cảm L liên tục, điện áp ngõ Vo điện áp ngõ vào Vi biến đổi buck-boost thỏa mãn quan hệ sau: Vo D  Vi 1 D D tỷ lệ thời gian đóng khóa so với thời gian chu kỳ Bài giảng 33 Ví dụ 9.2  Module PV có đặc tính I-V với điểm làm việc MPP tại: Vm = 17 V Im = A Tìm hệ số D (chu kỳ nhiệm vụ) để biến đổi đạt MPP, biết tải điện trở 10  Giải:  Công suất cực đại nhận từ PV = 176 = 102 W Để nhận tồn cơng suất này, điện áp tải cần có giá trị sqrt(10210) = 31,9 V  Do đó, chu kỳ nhiệm vụ D cần có giá trị để thỏa mãn V o/Vi = 31,9/17 = 1,876, tức D = 0,6524 Bài giảng 34 Bộ dị điểm cơng suất cực đại Bài giảng 35 Đặc tính I-V theo Bài giảng 36 Đặc tính I-V theo Bài giảng 37 Năng lượng cung cấp cho tải ngày Bài giảng 38 ... bào dùng nhiều mối nối (tế bào nối tầng), tạo từ nhiều mối nối p-n, mối nối thiết kế để bắt giữ phần khác quang phổ mặt trời  Một số tế bào lại chế tạo để hoạt động tốt với ánh sáng tập trung... Czochralski tạo silic đơn tinh thể SiHCl3 + H2 + nhiệt  Si + 3HCl  Từ silic nóng chảy hình thành thỏi silic, sau cắt thành mỏng lưỡi cắt hay dây kim cương Bài giảng Kỹ thuật chế tạo điện cực... phép ánh sáng khơng bị hấp thụ xun qua vật liệu, nhờ phủ lên cửa sổ, tạo loại kính vừa cung cấp ánh sáng, vừa phát điện  Cũng tạo nhiều mối nối kết hợp vật liệu, để hấp thu ánh sáng dải bước sóng