Bài giảng TT điện gió và mặt trời

HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION No.1 Vo Van Ngan Street, Thu Duc Dist., HCMC, VN Tel: +84 8 37221223, Fax: +84 8 38960640 109-Apr-21 TT ĐIỆN GIÓ VÀ MẶT TRỜI GVHD: Nguyễn Thành Công HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION No.1 Vo Van Ngan Street, Thu Duc Dist., HCMC, VN Tel: +84 8 37221223, Fax: +84 8 38960640 209-Apr-21 NỘI DUNG TỔNG QUAN VỀ NL MẶT TRỜI CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG PIN MT KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN XÂY DỰNG HỆ THỐNG PIN MT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 309-Apr-21 Ưu điểm: của nguồn năng lượng này là sạch, có sẵn trong thiên nhiên, không gây ô nhiễm, không bị cạn kiệt và là giải pháp tốt nhất nhằm tiết kiệm năng lượng hóa thạch cho tương lai. Nhược điểm: khó cải tạo Nguồn năng lượng sạch Ưu điểm: Nhiên liệu hóa thạch là nguồn năng lượng rẻ tiền và sẵn có Thời gian khai thác nhanh, dễ sử dụng Nhược điểm: Không có sự tái tạo Nguồn tài nguyên đang ngày một cạn kệt dần Tăng lượng khí thải carbon dioxit trong môi trường Ảnh hưởng đến sức khỏe con người Nguồn năng lượng hóa thạch HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 4 Bức xạ mặt trời là một nguồn tài nguyên vô tận mà mặt trời mang lại cho con người. Là một thuật ngữ chung cho sự chiếu xạ điện từ phát ra từ Mặt Trời. Bức xạ mặt trời có thể được hấp thụ và biến đổi thành các dạng năng lượng hữu ích, chẳng hạn như nhiệt và điện sử dụng cho nhiều công nghệ. Tuy nhiên, tính khả thi kỹ thuật và hoạt động của các công nghệ này tại một thời điểm cụ thể phụ thuộc vào nguồn năng lượng mặt trời có sẵn TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 5 TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Việt Nam có nguồn NLMT dồi dào cường độ bức xạ mặt trời trung bình ngày trong năm ở phía bắc là 3,69 kWh/m2 và phía nam là 5,9 kWh/m2. Lượng bức xạ mặt trời tùy thuộc vào lượng mây và tầng khí quyển của từng địa phương, giữa các địa phương ở nước ta có sự chêng lệch đáng kể về bức xạ mặt trời. Cường độ bức xạ ở phía Nam thường cao hơn phía Bắc. BẢN ĐỒ BỨC XẠ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI TẠI VIỆT NAM HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 6 TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Vùng Giờ nắng trong năm Cường độ BXMT (kWh/m2, ngày) Ứng dụng Đông Bắc 1600-1750 3,3 – 4,1 Trung bình Tây Bắc 1750-1800 4,1 – 4,9 Trung bình Bắc Trung Bộ 1700-2000 4,6 – 5,2 Tốt Tây Nguyên và Nam Trung Bộ 2000-2600 4,9 – 5,7 Rất tốt Nam Bộ 2200-2500 4,3 – 4,9 Rất tốt Trung bình cả nước 1700-2500 4,6 Tốt HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 7 TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Phương pháp tính toán năng lượng mặt trời  Phương pháp tính góc độ lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời  Góc nghiêng tối ưu theo thời gian trong năm Tính toán với bộ điều khển / biến tần không có MPPT Panel mặt trời nằm ngang Panel mặt trời nghiêng 38o 411 W ÷ 0.75 = 548 W 288 W ÷ 0.75 = 384 W Tính toán với bộ điều khiển / biến tần có MPPT Panel mặt trời nằm ngang Panel mặt trời nghiêng 38o 411 W ÷ 0.9 = 456 W 228 W ÷ 0.9 = 320 W HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 8 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG PIN MT Thường được làm bằng nhôm và có chức năng đảm bảo độ bền cho tấm pin và làm điểm tựa lắp ráp tấm pin HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 9 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG PIN MT Khi hộp đựng mối nối mạch điện được liên kết trám bít bằng silicone dạng lỏng, thời gian chờ keo khô có thể ảnh hưởng đến chất lượng. Sử dụng băng keo xốp hai mặt trên hộp cáp cùng với keo dính silicon giúp giải quyết những vấn đề này. Băng keo được dán dưới dạng cắt theo miếng hoặc theo các dải dài đảm bảo bám dính ngay tức thì và có độ hở xác định. HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 10 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG PIN MT Tế bào quang điện Các tế bào quang điện là thành phần chính và có chức năng hấp thụ ánh sáng mặt trời và biến đổi nó thành điện năng. Các tế bào tinh thể có thể ở hai dạng là đơn tinh thể hoặc đa tinh thể, tùy thuộc vào công nghệ sản xuất tấm pin năng lượng HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 11 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG PIN MT Là chất kết dính, là 2 lớp màng polymer trong suốt được đặt trên và dưới lớp tế bào quang điện có tác dụng kết dính các tế bào với lớp kính cường lực phía trên và tấm nền phía dưới. Lớp này còn có tác dụng hấp thụ và bảo vệ tế bào quang điện khỏi sự rung động, tránh bám bụi và hơi ẩm. Vật liệu EVA có khả năng chịu đựng nhiệt độ khắc nghiệt và có độ bền cao. . HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 12 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG PIN MT Là lớp bảo vệ cho Solar cell khỏi các ngoại lực tác động bên ngoài. Độ dày của kính cường lực đa số khoảng 3.2- 3.3mm để đảm bảo vừa duy trì được khả năng bảo vệ và duy trì được độ trong suốt cho tấm pin mặt trời. Để cải thiện khả năng hấp thụ ánh sáng, kính cường lực xuyên thấu được sử dụng phổ biến bởi loại kính này có hàm lượng sắt thấp, được phủ chống phản chiếu ở phía sau để giảm tổn thất và tăng khả năng truyền sáng. HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 13 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG PIN MT tấm nền màu trắng được đặt ở lớp dưới cùng của tấm pin có chức năng cách điện, bảo vệ cơ học, chống ẩm. Độ dày của tấm nền thường khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất Sử dụng băng keo xốp hai mặt trên hộp cáp cùng với keo dính silicon giúp giải quyết những vấn đề này. Băng keo được dán dưới dạng cắt theo miếng hoặc theo các dải dài đảm bảo bám dính ngay tức thì và có độ hở xác định. HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 14 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG PIN MT Nguyên lý hoạt động của pin năng lượng mặt trời Tại nơi tiếp xúc giữa 2 loại silic (P/N Junction), electron có thể di chuyển qua tiếp diện P/N để lại điện tích dương ở một mặt và tạo ra điện tích âm ở mặt còn lại. HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 15 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG PIN MT Ánh sáng là một dòng các hạt nhỏ li ti gọi là các hạt photon (bắn ra từ mặt trời). HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 16 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG PIN MT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 17 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG PIN MT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 18 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG PIN MT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 19 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG PIN MT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 20 XÂY DỰNG HỆ THỐNG PIN MT Kết nối các tế bào quang điện HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 21 XÂY DỰNG HỆ THỐNG PIN MT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 22 XÂY DỰNG HỆ THỐNG PIN MT hệ thống pin năng lượng mặt trời 1.Tấm pin năng lượng mặt trời 2.Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời 3.Bình ắc quy 4.Inverter (Máy kích điện hay bộ đổi điện) 5.Các thiết bị tải 1 chiều (DC) hoặc xoay chiều (AC), ... HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 23 XÂY DỰNG HỆ THỐNG PIN MT STT Thông tin sản phẩm Đơn vị tính Số lượng 1 Pin năng lượng mặt trời MONO 330W - Công suất khi cường độ nắng cực đại: 330W - Loại cell: Đơn tinh thể - Mono - Kích thước: 1640x992x35 - Bảo hành: 12 năm - Nhãn hiệu: SUNWAY SOLAR - Xuất xứ: Trung Quốc Tấm 3 2 Bộ kích điện 1000W Cái 1 3 Bộ điều khiển sạc NLMT MPPT-20A Cái 1 4 Ăc quy 12V100AH Cái 4 5 Dây dẫn phụ kiện: + Thanh ray nhôm + Kẹp biên + kẹp giữa + Dây DC Bộ HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 24 XÂY DỰNG HỆ THỐNG PIN MT hệ thống pin năng lượng mặt trời có hòa lưới HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 25 MỤC TIÊU 09-Apr-21 Hệ thống điện IoT Kết quả Lưu đồ thực hiện Pin Mặt Trời và tuabin gió Data Mạng Neural HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 26 HƯỚNG PHÁT TRIỂN Thu thập thêm dữ liệu nhiều vị trí đo trên các thiết bị khác và điều chỉnh cấu trúc mạng để cho kết quả tối ưu hơn Tìm kiếm dữ liệu về nguồn năng lượng tái tạo ở Việt Nam để góp phần dự báo nhu cầu sử dụng năng lượng tái tạo. Chạy trên nhiều tập dữ liệu khác nhau, số lượng dữ liệu nhiều hơn để cho kết quả chính xác hơn. So sánh với nhiều phương pháp khác. HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 27 Câu Hỏi & Trả Lời Nguyễn Thành Công Email: thanhcong1604@gmail.com 09-Apr-21 HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 09-Apr-21 28