Bài giảng Năng lượng tái tạo - Chương 2: Năng lượng điện mặt trời - Trần Công Binh - Năm học 2013-2014
1. Nguồn năng lượng mặt trời
2. Tế bào quang điện
3. Đặc tuyến I-V của pin quang điện
4. Công nghệ chế tạo pin quang điện
5. Đặc tính làm việc của pin quang điện
6. Hệ điện mặt trời độc lập
7. Hệ điện mặt trời hòa lưới
giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 73 Năng lượng tái tạo 144 Đặc tuyến I-V cho tải trở Năng lượng tái tạo 145 Đặc tuyến I-V cho tải trở Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 74 Năng lượng tái tạo 146 Đặc tuyến I-V cho tải động cơ DC Năng lượng tái tạo 147 Đặc tuyến I-V cho tải động cơ DC Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 75 Năng lượng tái tạo 148 Đặc tuyến I-V cho tải động cơ DC Năng lượng tái tạo 149 Đặc tuyến I-V cho tải động cơ DC Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 76 Năng lượng tái tạo 150 Đặc tuyến I-V cho tải acquy Năng lượng tái tạo 151 Đặc tuyến I-V cho tải acquy Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 77 Năng lượng tái tạo 152 Đặc tuyến I-V cho tải acquy Năng lượng tái tạo 153 Dò điểm công suất cực đại (MPPT) Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 78 Năng lượng tái tạo 154 Dò điểm công suất cực đại (MPPT) Hình 9.14: Bộ buck-boost sử dụng với pin mặt trời. Năng lượng tái tạo 155 Dò điểm công suất cực đại (MPPT) Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 79 Năng lượng tái tạo 156 Dò điểm công suất cực đại (MPPT) Năng lượng tái tạo 157 Dò điểm công suất cực đại (MPPT) Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 80 Năng lượng tái tạo 158 Dò điểm công suất cực đại (MPPT) Năng lượng tái tạo 159 Đặc tuyến I-V theo giờ Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 81 Năng lượng tái tạo 160 Đặc tuyến I-V theo giờ Năng lượng tái tạo 161 Đặc tuyến I-V theo giờ Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 82 Năng lượng tái tạo 162 Hệ điện mặt trời độc lập Năng lượng tái tạo 163 Hệ điện mặt trời độc lập Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 83 Năng lượng tái tạo 164 Ước lượng tải tiêu thụ Năng lượng tái tạo 165 Ước lượng tải tiêu thụ Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 84 Năng lượng tái tạo 166 Ước lượng tải tiêu thụ Năng lượng tái tạo 167 Ước lượng tải tiêu thụ Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 85 Năng lượng tái tạo 168 Ước lượng tải tiêu thụ Năng lượng tái tạo 169 Bộ nghịch lưu và hệ điện áp 85% Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 86 Năng lượng tái tạo 170 Bộ nghịch lưu và hệ điện áp Năng lượng tái tạo 171 Bộ nghịch lưu và hệ điện áp Dòng điện Idc thường nhỏ hơn 100A. Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 87 Năng lượng tái tạo 172 Bộ nghịch lưu và hệ điện áp Với tải như trên, nên chọn hệ điện áp bao nhiêu V? Năng lượng tái tạo 173 Bộ nghịch lưu và hệ điện áp Khi chọn Inverter, cần đảm bảo dòng khởi động của tải! Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 88 Năng lượng tái tạo 174 Acquy chì khởi động SLI chỉ cho phép xả 20%. Khối lượng nhẹ do điện cực nhỏ, điện tích đáy bình chứa kẹn hẹp,Z Acquy Năng lượng tái tạo 175 Acquy chì - axit Tuổi thọ của acquy chì loại deep-cycle tăng lên đáng kể nếu chỉ xả đến 20%. Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 89 Năng lượng tái tạo 176 Acquy chì - axit Nhiệt độ quá thấp làm giảm khả năng tích điện của acquy!? Năng lượng tái tạo 177 Acquy chì - axit Khi xả cạn acquy: _ Dung dịch chủ yếu là nước – dễ đông ở nhiệt độ âm (-8o). _ Lớp PbSO4 làm giảm bề mặt phản ứng, tăng điện trở nội Ri. _ Khối lượng riêng của acquy giảm. Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 90 Năng lượng tái tạo 178 Acquy chì - axit Năng lượng tái tạo 179 Dung lượng acquy _ Dòng điện xả càng nhỏ thì dung lượng acquy càng tăng. _ Nhiệt độ càng thấp thì dung lượng acquy càng giảm. _ Suất xả điện C/20 ở 25oC làm chuẩn cho hệ thống PV. Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 91 Năng lượng tái tạo 180 Dung lượng acquy Năng lượng tái tạo 181 Dung lượng acquy Gợi ý: _ Xem hình 9.39 để tính dung lượng chuẩn (ở 25oC) mà acquy chưa bị đông. _ Xem hình 9.42 để tính dung lượng acquy ở nhiệt độ -20oC. Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 92 Năng lượng tái tạo 182 Dung lượng acquy Năng lượng tái tạo 183 Hiệu suất Coulomb và hiệu suất acquy chì Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 93 Năng lượng tái tạo 184 Hiệu suất Coulomb và hiệu suất acquy chì _ Khi sạc acquy gần đầy, sẽ phát sinh khí hydrogen và oxygen và làm giảm hiệu suất sạc acquy. _ Khi bắt đầu sạc, hiệu suất coulomb gần 100%. Khi quá sạc, hiệu suất bị giảm còn chừng 90%. Do đó, hiệu suất nạp-xả năng lượng của acquy chỉ chừng 75%. Một phần là do tổn hao trên điện trở nội Ri của acquy. Và còn tùy thuộc vào trạng thái sạc (SOC), nhiệt độ làm việc,Z Năng lượng tái tạo 185 Hiệu suất Coulomb và hiệu suất acquy chì d) Cho biết hiệu suất Coulomb là 90%. Tính lại hiệu suất năng lượng của acquy khi dòng nạp/xả là C/5? Giả sử Ri không đổi! Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 94 Năng lượng tái tạo 186 Hiệu suất Coulomb và hiệu suất acquy chì Năng lượng tái tạo 187 Tính toán dung lượng acquy Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 95 Năng lượng tái tạo 188 Tính toán dung lượng acquy _ MDOD (Maximum Depth of Discharge) = 0,25 cho SLI, 0,8 cho loại acquy xả sâu. _ (T, DR) là hệ số dựa theo ảnh hưởng của nhiệt độ và suất phóng điện như hình 9.42. Hình 9.46 được viết thành các phương trình gần đúng: Năng lượng tái tạo 189 Tính toán dung lượng acquy Sinh viên tham khảo bài giải trong tài liệu. Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 96 Năng lượng tái tạo 190 Tính toán dung lượng acquy https://eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/retscreen.cgi?email=skip@larc.nasa.gov Năng lượng tái tạo 191 Tính toán dung lượng acquy Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 97 Năng lượng tái tạo 192 Diode chống ngược Năng lượng tái tạo 193 Diode chống ngược Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 98 Năng lượng tái tạo 194 Diode chống ngược Năng lượng tái tạo 195 Tính toán lắp ghép dàn pin mặt trời Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 99 Năng lượng tái tạo 196 Tính toán lắp ghép dàn pin mặt trời Năng lượng tái tạo 197 Tính toán lắp ghép dàn pin mặt trời Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 100 Năng lượng tái tạo 198 Tính toán lắp ghép dàn pin mặt trời Năng lượng tái tạo 199 Tính toán lắp ghép dàn pin mặt trời Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 101 Năng lượng tái tạo 200 Hệ nguồn điện mặt trời lai Năng lượng tái tạo 201 Hệ nguồn điện mặt trời lai Hệ thống PV lai: _ Giảm dung lượng acquy nhờ có máy phát. _ Dòng cấp cho tải và dòng nạp acquy từ, máy phát < C/5. _ Hạn chế số lần khởi động máy phát. Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 102 Năng lượng tái tạo 202 Tóm tắt hệ điện mặt trời độc lập Sinh viên tham khảo tài liệu. Năng lượng tái tạo 203 Hệ điện mặt trời hòa lưới Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 103 Năng lượng tái tạo 204 Hệ điện mặt trời hòa lưới Năng lượng tái tạo 205 Hệ điện mặt trời hòa lưới Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 104 Năng lượng tái tạo 206 Hệ điện mặt trời hòa lưới Năng lượng tái tạo 207 Hòa lưới Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 105 Năng lượng tái tạo 208 Công suất định mức DC & AC Năng lượng tái tạo 209 Công suất định mức DC & AC 90% Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 106 Năng lượng tái tạo 210 Công suất định mức DC & AC Năng lượng tái tạo 211 Tính toán theo số giờ nắng đỉnh Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 107 Năng lượng tái tạo 212 Tính toán theo số giờ nắng đỉnh Năng lượng tái tạo 213 Tính toán theo số giờ nắng đỉnh Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 108 Năng lượng tái tạo 214 Tính toán theo số giờ nắng đỉnh Năng lượng tái tạo 215 Tính toán theo số giờ nắng đỉnh Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 109 Năng lượng tái tạo 216 Tính toán theo số giờ nắng đỉnh Năng lượng tái tạo 217 Tính toán theo số giờ nắng đỉnh Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 110 Năng lượng tái tạo 218 Hệ số sử dụng CF cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 219 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 111 Năng lượng tái tạo 220 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 221 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 112 Năng lượng tái tạo 222 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 223 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 113 Năng lượng tái tạo 224 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 225 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 114 Năng lượng tái tạo 226 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 227 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 115 Năng lượng tái tạo 228 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 229 Tính toán công suất cho hệ PV nối lưới Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 116 Năng lượng tái tạo 230 Tính toán kinh tế cho hệ nối lưới Hiệu quả kinh tế của hệ thống Năng lượng tái tạo 231 Tính theo USD/W Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 117 Năng lượng tái tạo 232 Tính theo USD/W Năng lượng tái tạo 233 Tính giá thành Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 118 Năng lượng tái tạo 234 Tính giá thành Năng lượng tái tạo 235 Tính giá thành Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 119 Năng lượng tái tạo 236 Tính giá thành Năng lượng tái tạo 237 Tính giá thành Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 120 Năng lượng tái tạo 238 Tính giá thành Năng lượng tái tạo 239 Tính giá thành Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH Bách Khoa TP.HCM 121 Năng lượng tái tạo 240 Tính giá thành 241 TB Trần Công Binh GV ĐH Bách Khoa TP.HCM Phone: 0908 468 100 Email: tcbinh@hcmut.edu.vn binhtc@yahoo.com Website: www4.hcmut.edu.vn/~tcbinh
File đính kèm:
- bai_giang_nang_luong_tai_tao_chuong_2_nang_luong_dien_mat_tr.pdf