3.2/ Thực trạng năng lượng sóng biển trên thế giới:
- Theo ước tính, sản lượng điện được khai thác chỉ từ 0,1% năng lượng sóng biển trên tồn cầu cũng sẽ đủ cung cấp cho cả nhân loại. Tại mỹ, năng lượng sóng ở mỹ có thể tạo ra sản lượng điện bằng 1/3 tổng điện năng sử dụng của nước này.
- Vì thế, Bộ Năng lượng Mỹ (DOE) đang đầu tư rất lớn vào năng lượng sóng. Ngồi Mỹ, nhiều quốc gia khác cũng đang tích cực nghiên cứu việc chuyển đổi năng lượng từ đại dương bao la thành điện năng.
- Aguỗadoura Wave Farm l trang trại sóng đầu tiên trên thế giới. Nó nằm ở 5 km ngồi khơi gần Póvoa de Varzim, phía bắc Porto, Bồ Đào Nha. Trang trại được thiết kế để sử dụng ba bộ chuyển đổi năng lượng sóng Pelamis để chuyển đổi chuyển động của sóng sóng mặt biển thành điện
* 1 Số máy phát điện và thiết bị thu năng lượng sóng trên thế giới hiện nay:
Hình 1.3.7 Máy phát điện sóng biển đang được kiểm nghiệm ở Scotland (Mike Brookes-Roper/Aquamarine Power)
Hình 1.3.9 Một thiết kế chuyển đổi năng lượng sóng biển khác cũng đang được thử nghiệm ở Hawaii
Hình 1.3.10 Cơng nghệ CETO của Carnegie thu nhận chuyển động lên và xuốngcủa chiếc phao để điều khiển một máy bơm tạo ra nước áp suất cao để chạy một của chiếc phao để điều khiển một máy bơm tạo ra nước áp suất cao để chạy một
PHẦN 2: TÍNH TỐN HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỘC LẬP
1/ Các bước tính tốn:
Cách tính Pin năng lượng mặt trời độc lập:
Bước 1: Tính tổng số Wh sử dụng mỗi ngày của từng thiết bị
(Cộng tất cả lại ta có tổng Walt tồn tải sử dụng mỗi ngày)
• A= (Wh) Sau đó cộng lại từng thiết bị vào với nhau (W/ngày)
Bước 2: Tính số Wh của tấm pin mặt trời
ã = A ì 1,3 (Wh/ngày)
Bước 3: Tính cơng suất đỉnh của pin mặt trời cần sử dụng
• = (Wp)
Bước 4: Tính số lượng tấm pin mặt trời
• Số lượng tấm pin= (tấm pin)
Lưu ý: Thông số Wp được chọn ở bảng thơng số của tấm pin thuộc loại mình
‣
chọn
Khơng được lấy số lượng tấm pin là số thập phân phải làm tròn số lượng lên (VD: Tính ra 3,4 tấm pin thì phải làm trịn lên 4 tấm pin)
Bước 5: Tính bộ Inventer
- Tổng cơng suất lớn nhất tại 1 thời điểm
• = (W) Sau đó cộng lại từng thiét bị vào với nhau (W) - Cơng suất của Inventer
Lưu ý: Vì có các thiét bị như tủ lạnh, máy lạnh, . . ., những thiết bị có tính
‣
cảm nên phải dùng phương pháp khởi động mềm cho các thiết bị đó để khơng phải chọn những Inventer có cơng suất cao và giảm chi phí đầu tư.
Bước 6: Tính Battery (Pin)
• = () x số ngày dự phịng (Ah)
- Hiệu suất xả / nạp của Battery khoảng 80% nên ta có con số 0,8 - Mức xả sâu là 0,6
Lưu ý: Nếu đề bài cho số ngày dự phịng thì ta mới nhân vào cịn khơng thì
‣
khơng cần nhân vào.
Bước 7: Bộ Controller
• = x 1,3 (A)
Lưu ý: Nếu bài tốn ta tính ra số lượng tấm pin > 2 thì ta phải nhân vào
‣ xong
2/ Giải bài tốn:
Bảng thơng số của pin mặt trời loại Poly:
Bước 1: Xác định tổng lượng điện tiêu thụ trong 1 ngày
• A= (25x3) + (4x50x4) + (2x75x6) + (2x50x4) + (70x2) + (1119x2) + (120x12) = 75 + 800 + 900 + 400 + 140 + 2238 + 1440
= 5993 (W/ngày)
Bước 2: Tính pin năng mặt trời (PV Panel)
Bước 3: Tổng Wp của pin mặt trời (PV Panel)
• = = 1701,0698 ()
Bước 4: Tính số lượng tấm pin mặt trời (PV Panel)
Nếu ta chọn loại pin mặt trời (PV Panel) có 300 thì số Solar Cell cần dùng là 6 tấm pin
• Số lượng tấm pin= = 5,67 (tấm pin)
Tấm pin năng lượng mặt trời Poly do hãng SOLARHOUSE sản xuất, có thơng số kỹ thuật như sau:
- = 300W - = 36,6V - = 8,2A - = 43.92V - = 9,84A
- Hiệu suất quang điện của tấm pin là 17,1% - Hiệu suất Module là 15,75%
Bước 5: Tính Inventer
Tổng cơng suất sử dụng lớn nhất tại 1 thời điểm:
• = 25 + (4x50) + (2x75) + (2x50) + 70 + 1119 + 120 = 25 + 200 + 150 + 100 +70 + 1119 + 120
= 1784 (W) Cơng suất Inventer:
• = x 125%= 1784 x 125%= 2230 (W)
Ta có thể chọn loại Inventer có ≥ 2230W (Vì có các thiết bị: Tủ lạnh và Máy lạnh có tính tải nên ta dùng phương pháp khởi động mềm cho các thiết bị đó để khơng cần phải chọn Inventer có cơng suất lớn, giúp giảm chi phí đầu tư.
Hình 2.2 Bộ chuyển đổi nguồn sin chuẩn 24V 220V 2600w - Power Inverter sin chuẩn 24V 2600w
Bước 6: Tính Battery
• = ()xsố ngày dự phòng= (x3= 1560,677 (Ah) Vậy ta chọn Deep Cycle Battery 24V / 1600Ah
Hình 2.3 Deep Cycle Battery, 24 Volt, 1600 Ah
Bước 7: Tính Solar Charge Controller
Thơng số của mỗi PV Module: - = 300W
- = 36,6V - = 8,2A - = 43.92V - = 9,84A
- Hiệu suất quang điện của tấm pin là 17,1% - Hiệu suất Module là 15,75%
Bộ Solar Charge Controller:
Hình 2.4 80A Solar Controller PV panel Battery Charge Controller 12V 24V Solar system Home indoor use S80 Solar80
KẾT LUẬN
Qua bài tiểu luận này, chúng em đã có thêm nhiều kiến thức, rút ra những bài học, những sai sót trong khi làm tiểu luận để giúp đỡ chúng em có 1 hành trang vững chắc để ra làm việc sau này, đóng góp cho nền cơng nghiệp điện – khoa học kỹ thuật nước nhà.
Về mặt chung:
Tổng kết lại là năng lượng tái tạo là nguồn năng lượng đang có xu hướng phát triển ở Việt Nam. Có lợi thế về mặt vị trí địa lý.
Với sự thay đổi 1 cách nhanh chóng và ko ngừng nghỉ thì năng lượng đã trở thành 1 thành phần khơng thể thiếu của cuộc sống. Năng lượng sóng biển cũng góp phần trong tầm quan trọng đó.
Với các lợi ích mà nguồn năng lượng sóng biển đem lại thì năng lượng sóng biển rất có tiềm lực phát triển tại nước ta nhưng cịn nhiều hạn chế.
Về khó khăn chung:
Nhưng cịn nhiều hạn chế về mặt khoa học kĩ thuật, về kinh tế.
Các hệ thống có kết cấu khá phức tạp, cồng kềnh, khó chế tạo, giá thành cao.
Cách khắc phục:
Nước ta nên tích cực tham khảo, nghiên cứu và học hỏi các nước phát triển công nghệ này, để có thể trong tương lai làm cho nước ta phát triển nguồn năng lượng sóng biển hơn tại Việt Nam.
Về mặt riêng:
Chúng em qua bài tiểu luận này đã tìm hiểu được Sóng được là gì, được tạo ra từ đâu, năng lượng sóng biển này là gì, có những gì, làm sao để khai thác nó, đặc điểm, lịch sử nghiên cứu về nguồn năng lượng này trên thế giới, ưu nhược điểm cũng như tiềm năng và khó khăn.
Chúng em cũng nghiên cứu 1 số các loại thiết kế của 1 vài thiết bị khai thác, chuyển đổi năng lượng sóng biển cũng như cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó.
Tìm hiểu về tình trạng trên thế giới và nước ta từ xưa đến nay nguồn năng lượng này phát triển như thế nào.
Về khó khăn khi làm tiểu luận:
Trong quá trình làm tiểu luận, do kiến thức cịn hạn chế và trong q trình chúng em tìm hiểu có thể cịn nhiều trục trặc, khó khăn chúng em cũng có những sai sót chỉnh tả, kiến thức, cách trình bày cịn non nớt.
Đặc biệt là phần cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bài tiểu luận chúng em gặp rắc rối, tìm hiểu rất lâu mất rất nhiều thời gian nên có sai sót là điều khơng thể tránh khỏi.
TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].-https://tietkiemnangluong.evn.com.vn/d6/news/5-thiet-ke-thu-vi-khai-thac-nang- luong-song-bien-124-145-2928.aspx [2]. http://solarhouse.com.vn/san-pham/pin-nang-luong-mat-troi-poly-300w-1717.html [3]. https://www.lazada.vn/products/bo-chuyen-doi-nguon-sin-chuan-24v-220v-2600w- power-inverter-sin-chuan-24v-2600w-tay-nguyen-shopping-phu-kien-chuyen-danh- cho-xe-o-to-i541190485-s1133100003.html? spm=a2o4n.searchlist.list.1.4968450eBU0iEG&search=1 [4]. https://www.foreverpureplace.com/12-125-17-FLA-p/12-125-17.fla.htm [5].-https://yoosmart.com/solar80-80a-solar-charge-controller-usb-mobile-phone- battery-charger-lg0.html [6]. https://uet.vnu.edu.vn/thiet-bi-chuyen-doi-nang-luong-song-bien/ [7]. https://congnghiepcongnghecao.com.vn/tin-tuc/t24103/bo-chuyen-doi-nang-luong- tu-song-bien-hieu-suat-cao.html [8].fhttps://tailieu.vn/docview/tailieu/2015/20150127/talata_8/nang_luong_song_bien_ khu_vuc_bien_dong_va_vung_bien_viet_nam_p2_812.pdf?rand=66334 [9]. http://khoaddt.tdc.edu.vn/?p=2507 [10].fhttp://www.grad.hcmut.edu.vn/hv/download/LATS/8141219/TOM_TAT_LATS_ HPhuong.pdf [11]. http://www.baophuyen.com.vn/79/45005/nang-luong-song-bien-viet-nam.html [12].-https://vietnamnet.vn/vn/khoa-hoc/may-phat-dien-chay-bang-song-bien- 36642.html