Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)

Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)Năng lượng mặt trời, đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện năng lượng mặt trời (Khóa luận tốt nghiệp)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP Sinh viên: Bùi Tiến Phong Giảng viên hướng dẫn: GS TSKH Thân Ngọc Hồn HẢI PHỊNG – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI, ĐI SÂU TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP Sinh viên : Bùi Tiến Phong Giảng viên hướng dẫn: GS TSKH Thân Ngọc Hoàn HẢI PHÒNG – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên : Bùi Tiến Phong MSV: 1913102006 Lớp : DCL 2301 Ngành : Điện tự động công nghiệp Tên đề tài: Năng lượng mặt trời, sâu tìm hiểu hệ thống điện lượng mặt trời NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 1.Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn Địa điểm thực tập tốt nghiệp CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Họ tên: Thân Ngọc Hoàn Học hàm, học vị : GS.TSKH Cơ quan công tác: Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng Nội dung hướng dẫn: Năng lượng mặt trời, sâu tìm hiểu hệ thống điện lượng mặt trời Đề tài tốt nghiệp giao ngày 12 tháng 10 năm 2020 Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày 31 tháng 12 năm 2020 Đã nhận nhiệm vụ Đ.T.T.N Đã giao nhiệm vụ Đ.T.T.N Sinh viên Cán hướng dẫn Đ.T.T.N Bùi Tiến Phong GS.TSKH Thân Ngọc Hồn Hải Phịng, ngày…….tháng …… năm 2020 TRƯỞNG KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP Họ tên giảng viên:Thân Ngọc Hồn Đơn vị cơng tác: Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng Họ tên sinh viên: Bùi Tiến Phong Chuyên ngành: Điện tự động cơng nghiệp Nội dung hướng dẫn : Tồn đề tài Tinh thần thái độ sinh viên q trình làm đề tài tốt nghiệp Có tinh thần tự chủ , cố gắng học tập để hoàn thành đồ án đề tài tốt nghiệp Đánh giá chất lượng đồ án/khóa luận( so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T.T.N, mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu ) Sinh viên tìm hiểu tài liệu, trình bày khái niệm lưới điện, tìm hiểu lượng điện mặt trời Năng lượng điện mặt trời gần quan tâm nghiên cứu lắp đặt hệ thống thực Những kiến thức quang điện mặt trời q trình học sinh viên khơng truyền đạt Sinh viên tìm hiểu qua tài liệu tham khảo trình bày kiến thức pin lượng mặt trời, cách sản xuát, điều khiển trình tạo khai thác lượng điện mặt Là tài liệu tham khảo cho người quan tâmtới lượng điện mặt trời Ý kiến giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp Được bảo vệ x Không bảo vệ Điểm hướng dẫn 8,5 Hải Phòng, ngày 24.tháng.12 năm 2020 Giảng viên hướng dẫn GS.TSKH Thân Ngọc Hồn CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Họ tên giảng viên: Đơn vị công tác: Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Đề tài tốt nghiệp: Phần nhận xét giảng viên chấm phản biện Những mặt hạn chế Ý kiến giảng viên chấm phản biện Được bảo vệ Không bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phòng, ngày tháng năm 2020 Giảng viên chấm phản biện (ký ghi rõ họ tên) LỜI NĨI ĐẦU Trong tiến trình phát triển loài người, việc sử dụng lượng mặt trời đánh dấu cột mốc quan trọng.Từ đến nay, loài người sử dụng lượng ngày nhiều, vài thập kỷ gần Trong cấu lượng nay, chiếm phần chủ yếu lượng tàn dư sinh học than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên Kế lượng nước thủy điện, lượng hạt nhân, lượng sinh khối ( bio, gas….) lượng mặt trời, lượng gió chiếm phần khiêm tốn Xã hội lồi người khơng thể phát triển khơng có lượng Ngày nay, lượng tàn dư sinh học, lượng không tái sinh, ngày cạn kiệt, giá dầu mỏ biến động liên tục, ảnh hưởng xấu đến phát triển kinh tế xã hội mơi trường sống Tìm kiếm nguồn lượng thay nhiệm vụ cấp bách nhân loại, lượng thay phải sạch, thân thiện với mơi trường, chi phí thấp, khơng cạn kiệt ( tái sinh), dễ sử dụng Từ lâu, loài người mơ ước sử dụng lượng mặt trời, nguồn lượng vô tận, đáp ứng hầu hết tiêu chí nêu Nhiều cơng trình nghiên cứu thực hiện, lượng mặt trời không lượng tương lai mà lượng Hiện lượng mặt trời khai thác đưa vào ứng dụng sống công nghiệp nhiều dạng hình thức khác nhau, thơng thường để cấp nhiệt điện Một hệ thống quang điện sử dụng lượng mặt trời gồm loại: hệ thống quang điện làm việc độc lập hệ thống quang điện làm việc với lưới Tuy nhiên nội dung chủ yếu đồ án nghiên cứu công suất lượng mặt trời, tính tốn hệ thống lượng mặt trời, so sánh hiệu hệ thống Trong trình thực đồ án tốt nghiệp với đề tài “Năng lượng mặt trời, sâu tìm hiểu hệ thống điện lượng mặt trời” em củng cố kiến thức học, tiếp thu thêm số kiến thức kinh nghiệm hệ thống lượng mặt trời Quá trình làm đồ án thực có ích cho em nhiều mặt Hải Phòng, ngày…tháng…năm 2020 Sinh viên thực Bùi Tiến Phong LỜI CẢM ƠN Đây kết trình năm tháng học tập em kinh nghiệm thực tế thân cịn chưa nhiều nên khó tránh khỏi nhiều thiếu sót, cần phải có hướng dẫn, giấy đỡ thầy cô giáo Qua em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô Trường Đại học Quản Lý Cơng Nghệ Hải Phịng, khoa Điện – Điện tử, thầy cô môn lời cảm ơn chân thành nhất, thầy cô tận tình giảng dạy cho em thời gian vừa qua, thầy cô trang bị cho em nhiều kiến thức lĩnh vực điện tự động công nghiệp Và cuối em xin cảm ơn thầy giáo Thân Ngọc Hoàn giúp đỡ hướng dẫn em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Thầy tận tình giúp đỡ, định hướng, góp ý cung cấp ý tưởng quý báu suốt thời gian làm đồ án Em xin chân thành cảm ơn ! Tổng diện tích TS cho 292,5kWh tích số modun nhân với diện tích modul: iv) Năng lượng sử dụng đêm 40% tổng lượng Vì thế, nhu cầu lượng đêm = 0,4 x292,5=117 kWh Từ liệu trên, hệ thống lưu trữ pin Loại chọn để lưu trữ kWh cần thiết cho ban đêm Để bảo tồn lưu trữ pin, không thải pin 50% công suất Năng lượng lưu trữ pin tính amp - × điện áp (Ah×V) Do đó, lượng tích trữ pin = 255 x12 =3,06 kWh Con số pin, NB, cần thiết cung cấp Chúng ta sử dụng ba pin chuỗi; số lượng chuỗi tối đa mảng ba Do đó, số lượng pin tối đa mảng 3x3=9 Số lượng dãy pin cho đè Ví dụ : Hãy xét microgrid có 2MW Hệ thống hoạt động phần lưới điện siêu nhỏ kết nối với lưới địa phương 13,2 KV Lưới điện cục sử dụng liệu thiết kế sau: a) Các thông số kỹ thuật máy biến áp 13,2 kV / 460 V, MVA 10% điện kháng; 460 V / 220 V, 20 kVA, điện kháng 5% b) Dữ liệu cho hệ thống PV cho Xác định điều sau: i) Số mơ-đun chuỗi, số chuỗi, số mảng, diện tích bề mặt, trọng lượng chi phí ii) Đặc điểm kỹ thuật biến tần sơ đồ dây Giải Biến tần ba pha có điện áp định mức xoay chiều 220 V xử lý xấp xỉ 20 kw Dựa biến tần ba pha 20 kW đầu AC 220 volt số điều chế 0,9, điện áp chiều đầu vào cho Công thức 5.16 Bảng 3.13: Trọng lượng công suất i) Bảng 3.13, bảng liệu cho loại số bốn loại mô-đun PV Bảng 3.13 cho thấy mơ-đun PV loại có trọng lượng tối thiểu đơn vị cơng suất, lựa chọn loại Điện áp chuỗi, SV hệ thống PV phải gần với điện áp đầu vào biến tần định mức, Vidc Sử dụng điện áp chuỗi, SV 400, từ cơng có: Sử dụng modul, điện áp chuỗi SV có giá trị: Cơng suất chuỗi SP có: Thiết kế mảng để tạo 20 kW, số lượng chuỗi, NS, mảng được: Số lượng chuỗi cần thiết cho thiết kế này: Tổng số modul PV TNM=7x15x100=10,500 Bảng 3.14: Thông số kĩ thuật qung điện 200kw Tổng diện tích bề mặt, TS, cần thiết mô-đun PV loại tính từ diện tích mơ-đun tổng số mô-đun Tổng trọng lượng cho modul PV loại tính sau: Tổng chi phí cho mơ-đun PV loại tích số mơ-đun chi phí mơ-đun đưa bên Tổng chi phí mô-đun PV = 10,500x870= 9,14triệu $ ii) Chúng ta sử dụng biến tần cho mảng Do đó, giá trị định mức biến tần 20 kW Số lượng biến tần, NI, cần thiết cho hệ 2000 kW từ Công thức 5.18 Đối với trạm phát điện PV 2000 kW, cần 100 biến tần để vận hành song song Các thiết kế khác sử dụng biến có giá trị định mức cao Đối với thiết kế này, điện áp DC đầu vào cuối biến tần định chuỗi điện áp như: Vchuỗi=Vidc= 384 V Với đầu vào DC danh định, điện áp biến tần chọn, số biên độ điều chế, Ma cho là: Nếu tần số chuyển mạch chọn 10 kHz số điều biên Mf cho là: Sơ đồ dây hệ thống cho hình 3.8 Chúng ta sử dụng 100 biến tần 20 kVA điện kháng 5%, kết nối với biến tần để nâng điện áp từ 220 V lên 460 V Cuối cùng, máy biến áp 460 / 13,2 kV điện kháng 10% MVA sử dụng để nối hệ thống với mạng lưới điện cục Cần lưu ý có nhiều thiết kế Mỗi đặc điểm kỹ thuật thiết kế có hạn chế riêng mà phải tính đến Các phân tích thay đổi cần thiết để đáp ứng yêu cầu thiết kế Bảng 3.15: Thơng số kĩ thuật biến tần Hình 3.8: Sơ đồ dịng hệ thống ví dụ Ví dụ 9: Thiết kế lưới điện nhỏ hệ thống PV 1000 kW nối đến cáp lươi địa phương 13,2 kV máy biến áp 220V / 13,2kV, 500 kVA, trở kháng 5% Một tải cục 500 kW cung cấp 220 V Một lưu trữ pin hệ thống 100 kWh cấp nguồn từ cáp AC hệ thống PV sử dụng chỉnh lưu hai chiều sử dụng ngày Giải: Hình 5.40 mơ tả microgrid ví dụ Chúng ta chọn mơ-đun PV loại có trọng lượng tối thiểu số bốn loại PV hiển thị bảng 3.13 Số lượng mơ-đun định, dựa lựa chọn điện áp chuỗi, SV là: Số lượng NM=7 số lượng SV là: Công suất chuỗi là: Nếu thiết kế dựa 20 kW mảng, số chuỗi, NS, mảng là: Tổng số modul PV TNM là: TNM=7x15x50=5.250 Diện tích TS cho module là: Bằng phương pháp tương tự ta tính tổng trọng lượng giá thành Hình 3.9: Sơ đồ nhánh hệ thống quang điện cho ví dụ Bảng 3.16: Thơng số quang điện 100kw Bảng 3.17: Bảng thông số kĩ thuật biến tần Định mức biến tần phải giống với công suất tạo biến tần mảng - 20 kW Vì DC đầu vào biến tần 384 V DC đầu điện áp AC biến tần 220 V AC, số điều chế biên độ, Ma biến tần cung cấp bởi: Số biến tần, NI, cho hệ thống PV 1000 kW từ Cơng thức 5.18 Do đó, cần nối 50 biến tần, để tạo 1000 kW Chúng ta chọn tần số chuyển mạch 5,04 kHz Do đó, số điều chế đưa ra: Một lựa chọn thiết kế để lưu trữ 100 kWh lượng sử dụng pin loại Bảng 3.18: Đặc điểm mảng ắc quy lưu trữ 100kw Loại pin đánh giá 255 Ah 12 V Sử dụng ba pin chuỗi ba chuỗi mảng, có hệ thống lưu trữ pin bao gồm chín pin mảng Điện áp chuỗi, SV, cho hệ thống lưu trữ pin đưa SV=3x12=36V Năng lượng tích lũy ES bằng: Năng lượng tích lũy array ESA là: Số lượng mảng cần tích lũy cho 1000kwh là: Nếu hệ thống lưu trữ pin cung cấp tải PV giờ, pin hệ thống lưu trữ nên thiết kế để xả đến 50% công suất Vì thế, lượng hệ thống lưu trữ pin cung cấp 50% sức chứa lưu trữ hệ thống Đối với thiết kế này, sử dụng 50 kWh: Và mảng cần cung cấp 1/4 tổng số kW 1,56 kW Bảng 3.19: Thông số chỉnh lưu cầu để sạc cho hệ thống lưu trữ Bộ chỉnh lưu hai chiều sử dụng để sạc xả hệ thống lượng từ AC trạm phát điện PV (xem ví dụ 9) Một chỉnh lưu hai chiều sử dụng cho mảng hệ thống pin lưu trữ Một chỉnh lưu hai chiều có số điều chế biên độ 0,9 với Điện áp DC đầu điện áp dãy pin chọn AC đầu vào chỉnh lưu cho đầu 36 V, với số điều chế 0,9 cho bởi: Một chỉnh lưu kết nối với dãy pin chỉnh lưu thiết kế để giá trị định mức mức cơng suất dãy pin Tổng công suất định mức tất chỉnh lưu là: 4x1,56= 6,24 kw Điện áp cáp đầu biến tần 220 V Một máy biến áp 220/20 V, điện kháng 3%, kVA sử dụng để giảm điện áp từ 220 V đến 20 V cho chỉnh lưu hai chiều Một máy biến áp 500 kVA, 220 V / 13,2 kV, 5% điện kháng sử dụng để kết nối hệ thống với lưới điện địa phương 3.3 NĂNG LƯỢNG TẠO RA CỦA MỘT MÔ ĐUN PV VÀ GĨC CỦA SỰ CỐ Để ước tính suất mơđun quang điện, góc nghiêng mơ-đun liên quan đến vị trí mặt trời phải xác định Các góc nghiêng xác định vị trí mà kim từ tính tạo với mặt phẳng nằm ngang vị trí cụ thể Độ nghiêng từ tính ° xích đạo 90 ° cực từ Chiếu xạ định nghĩa mật độ xạ tới bề mặt định tính W/m2 W/ ft2 Khi mặt trời quay, góc mà tia nắng mặt trời tiếp cận mô-đun PV thay đổi Năng lượng PV tạo vị trí hàm góc nghiêng mơ-đun PV cho Phụ lục C 3.4 THỰC TRẠNG CỦA CÔNG NGHỆ TẠO NĂNG LƯỢNG CỦA PV Trong năm gần đây, chuyển dịch theo hướng phát triển lắp đặt nguồn lượng PV dẫn đến bùng nổ tăng trưởng nghiên cứu, phát triển sản xuất hệ thống PV Cụ thể, tính đến năm 2008, 13,4 GW công suất PV lắp đặt nước phương Tây, tốc độ tăng trưởng 71%, Đức dẫn đầu cơng suất lắp đặt, Tây Ban Nha Điều quan trọng năm gần đây, tăng trưởng thúc đẩy cách gia tăng hệ thống nối lưới Ngày nay, 35% thị phần lưới điện - cơng suất lắp đặt tích lũy kết nối bao gồm lưới điện - PV - kết nối ứng dụng tập trung Điều làm bật mức độ liên quan ngày tăng PV việc đáp ứng nhu cầu lượng ngày tăng kỷ 21 Các mô-đun PV có hiệu suất khoảng 12 16% Tuy nhiên, có sản xuất mơ-đun với hiệu suất 36% làm thay đổi pin PV từ 300 W đến 900W diện tích Nghiên cứu phát triển thêm mô-đun PV với hiệu suất cao diễn toàn giới Giới hạn lý thuyết cho mô-đun PV xây dựng từ tế bào nhiều lớp 60% Trong tương lai, mong đợi PV có giá trị địng mức 1.500 W; Ngày pin PV điện mặt trời tập trung có tiềm phát triển lên đến 200 mặt trời Công nghệ biến tần công suất cao đạt đến loại MW Các pin mặt trời thiết kế điện áp cáp 600 V Ở Ý, việc lắp đặt sử dụng biến tần MW sản xuất 1,4 GWh năm Thiết kế sử dụng 180 W Năm 10 năm kể từ bây giờ, hình dung thiết kế mở rộng hệ thống điện mặt trời mái nhà sản xuất MW Sẽ khơng nhiều thời gian để đến từ phía PV 3.5 TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ CỦA MƠ ĐUN PV Nhớ lại mạch tương đương mơ hình diode đơn tế bào PV Mơ hình Hình 5.41 trình bày đặc tính dịng điện - điện áp cho tế bào đơn mơ-đun PV Mơ hình mơ-đun gồm số tế bào, nói chung trình bày dạng: ( 3.2 ) Trong (5.26) Vt điện áp nhiệt tiếp giáp cho bằng: ( 3.3 ) Hình 3.10: Mơ hình lũy thừa mô đun quang điện Bảng 3.20: Các thông số mơ đun quang điện mơ hình ốt đơn Sẽ hữu ích biểu diễn phương trình dạng Vt A Giá trị A xác định dễ dàng biết Vt, cách xếp lại điều khoản phương trình 5.27, có: ( 3.4 ) Bảng 3.20 mô tả biến sử dụng mô hình hóa mơ-đun trình bày phương trình Thuật ngữ STC biểu thị điều kiện tiêu chuẩn sử dụng để đo công suất định mức phát tế bào quang điện Nhiệt độ tiếp giáp tế bào STC 25 ° C, mức xạ 1000W/ m2 khối lượng khơng khí tham chiếu 1,5 phân bố xạ quang phổ mặt trời Trong biểu thức 5.26, thuật ngữ “- 1” nhiều số hạng mũ thường bị bỏ qua Có tham số mơ hình cần xác định Iph, Io, Rs, Rsh A từ bảng liệu nhà sản xuất mô-đun PV cung cấp đo theo STC Vì A biểu diễn dễ dàng theo Vt, q, k Tstc, có trước chưa biết, Việc phải xác định Vt, sau giải phương trình cho A Đặc tính V - I sử dụng để ước tính tham số mơ hình Những đặc điểm dòng ngắn mạch, điện áp hở mạch, MPP Bảng 5.44 tóm tắt liệu đo STC sử dụng cho phát triển mơ hình Mơ hình phương trình đánh giá điểm liệu đo xác định bảng 3.21 Bảng 3.21: Thơng số sử dụng mơ hình ( 3.5 ) ( 3.6 ) ( 3.7 ) Vì MPP điểm công suất nhận cực đại đường đặc tính V-I Chúng ta có: ( 3.8 ) Chúng ta ước tính năm tham số; đó, phương trình thứ năm cần thiết Đạo hàm dòng điện với điện áp lúc ngắn mạch cho giá trị âm nghịch đảo Rsho, ( 3.9 ) Như năm phương trình với năm biến thiết lập Chi tiết suy năm tham số từ năm phương trình đưa tài liệu tham khảo [17 – 19] Trong chương này, nghiên cứu hệ thống lượng mặt trời, đặc biệt phát triển thiết kế hệ thống PV với mơ hình PV microgrid Chúng ta học cách ước tính suất mơđun quang điện dựa góc nghiêng chuỗi PV so với vị trí mặt trời Chiếu xạ định nghĩa mật độ xạ bề mặt định biểu thị W/m2 W/ ft2 Cuối cùng, phát triển phương pháp ước tính để xây dựng mơ hình cho mơ-đun PV KẾT LUẬN Sau thời gian tìm hiểu,nghiên cứu hướng dẫn thầy Thân Ngọc Hoàn em hoàn thành đồ án: “ Năng lượng mặt trời, sâu tìm hiểu hệ thống điện lượng mặt trời” Qua em biết lượng mặt trời nguồn lượng tái tạo quan trọng mà thiên nhiên ban tặng cho hành tinh Đồng thời nguồn gốc lượng tái tạo khác lượng gió, lượng dịng sơng… Hệ thống lượng mặt trời hệ thống biến đổi trực tiếp lượng mặt trời thành điện để sử dụng mà khơng gây nhiễm môi trường Ở chương 1, đồ án em trình bày sở,cấu tạo hệ thống,tính tốn hệ thống lượng mặt trời Tuy em hoàn thành đồ án giao, giới hạn thời gian kiến thức cịn hạn chế, đồ án cịn thiếu sót Em mong rằng, thời gian tới, trường nghiên cứu đưa vào giáo trình giảng dạy nguồn lượng mới, giúp sinh viên sớm có điều kiện tiếp cận, nghiên cứu hiểu biết rõ nguồn lượng Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày tháng năm 2020 Sinh viên Bùi Tiến Phong TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1, PGS TS Đặng Đình Thống ( 2006 ): Pin Mặt Trời Ứng Dụng 2, PGS.TS Lê Danh Liên ( 2006 ): Cơ sở lượng tái tạo 3, Trịnh Quang Dũng ( 2001 ): Điện Mặt Trời 4, PGS.TS Nguyễn Bổn, TS Hoàng Dương Hùng: Năng lượng Mặt Trời 5, Báo Khoa học đời sống, số 280, ngày 24/12/2005: Giải pháp cho lượng bền vững Tiếng Anh 6, Design of smart power grid renewable energy.( tham khảo chương tài liệu này) Internet 7, http://www.dientuvietnam.net 8, http://www.advantech.com/support ... công suất lượng mặt trời, tính tốn hệ thống lượng mặt trời, so sánh hiệu hệ thống Trong trình thực đồ án tốt nghiệp với đề tài ? ?Năng lượng mặt trời, sâu tìm hiểu hệ thống đi? ??n lượng mặt trời? ?? em... viên tìm hiểu tài liệu, trình bày khái niệm lưới đi? ??n, tìm hiểu lượng đi? ??n mặt trời Năng lượng đi? ??n mặt trời gần quan tâm nghiên cứu lắp đặt hệ thống thực Những kiến thức quang đi? ??n mặt trời. .. HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI, ĐI SÂU TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG ĐI? ??N NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐI? ??N TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP