LỜI CẢM ƠN Page 1 PHẦN MỞ ĐẦU Nhu cầu về năng lượng của con người trong thời đại khoa học kỹ thuật phát triển ngày càng tăng. Trong khi nhiên liệu dự trữ như than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên và ngay cả thủy điện cũng có hạn nên cả nhân loại đang đứng trước nguy cơ thiếu hụt năng lượng. Việc tìm kiếm và khai thác các nguồn nhiên liệu mới như hạt nhân, năng lượng địa nhiệt, năng lượng gió, năng lượng mặt trời là hướng quan trọng trong kế hoạch phát triển năng lượng. Việc nghiên cứu sử dụng năng lượng mặt trời ngày càng được quan tâm nhất là trong tình trạng thiếu hụt năng lượng và vấn đề cấp bách về môi trường hiện nay, đây là nguồn năng lượng sạch, thân thiện với môi trường trữ lượng gần như vô tận. Do vây năng lượng mặt trời ngày càng được sử dụng rộng dãi nhiều nước trên thế giới. Là một nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa hàng năm nước ta nhận được một lượng bức xạ mặt trời lớn, cường độ ánh sáng mặt trời trung bình khá cao do đó việt nam có rất nhiều lợi thế cho việc phát triển công nghệ này tuy nhiên vì điều kiện kinh tế nước ta chưa phát triển nên công nghệ này còn khá mới mẻ và chưa thực sự phát triển mạnh ở nước ta để góp phần nhỏ bé của mình vào việc phát triển và phổ biến công nghệ này tại Việt Nam chúng em đã nghiên cứu và thực hiện đề tài “ Tối ưu công suất hệ thống điện Mặt Trời ”. Là một đề tài chỉ nghiên cứu về một mảng nhỏ trong hệ thống pin mặt trời đó là điều khiển bộ biến đổi DC-DC để đạt công suất tối ưu nuôi tải DC. Mục đích nghiên cứu của đồ án: Đồ án hoàn thành nhằm thoả mãn hai mục đích chính: Một là tìm hiểu cơ bản về hệ thống nguồn năng lượng Mặt Trời, ích lợi mà hệ thống mang lại. Hai là tìm hiểu, nghiên cứu và chế tạo mô hình hệ thống điện mặt trời với công suất tối ưu. Page 2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Đối tượng của đề tài là khá phong phú và có nhiều mảng, đó là Hệ thống nguồn năng lượng điện Mặt Trời( Bao gồm năng lượng bức xạ Mặt Trời, Pin Mặt Trời, Bộ tích trữ năng lượng, mạch điều khiển, bộ biến đổi điện áp DC-DC). Ý nghĩa thực tế của đồ án: “Tối ưu công suất hệ thống điện Mặt Trời ” là sử dụng một hoặc một số phương pháp điều khiển để đạt công suất tối ưu cho tải DC. Hệ thống điện mặt trời là một hệ thống sử dụng nguồn năng lượng xanh, sạch miễn phí, rất thân thiện với môi trường. Đặc biệt là giảm hóa được lượng điện tiêu thụ hằng ngày của chúng ta,và cũng sẽ tiếp tục cung cấp điện trong trường hợp bị mất điện. Nội dung của đồ án: Đồ án gồm 3 phần chính: Phần tổng quan về hệ thống pin năng lượng mặt trời và các phương pháp điều khiển bộ biến đổi DC-DC để đạt công suất tối ưu. Phần mô phỏng : mô phỏng hệ thống pin mặt trời nuôi tải DC trên nền Matlab/Simuilk gồm có: mô phỏng tấm pin mặt trời, mô phỏng bộ biến đổi DC-DC tăng áp (boost conventer) Phần thi công: mô hình hệ điện mặt trời với tải DC ( bao gồm mạch biến đổi tăng áp một chiều, mạch lạp ACQUY tự động). Page 3 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI. Đặt vấn đề. Hiện nay, những nguồn nhiên liệu chủ yếu để sản xuất ra điện như: than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên… đang có xu hướng cạn kiệt, làm ảnh hưởng đến việc cung cấp điện cho sinh hoạt, sản xuất của con người. Vì vậy, các nguồn năng lượng dồi dào có thể tái tạo đã được nghiên cứu và chế tạo để sản xuất ra điện thay thế cho các nguồn nhiên liệu đang dần cạn kiệt, một trong số đó phải kể đến nguồn bức xạ năng lượng mặt trời. Việc nghiên cứu ra hệ thống pin năng lượng mặt trời sử dụng bức xạ mặt trời để chế tạo ra điện năng, đang càng ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất và sinh hoạt của con người. Pin Mặt Trời là thiết bị sử dụng biến đổi trực tiếp năng lượng Mặt Trời thành năng lượng điện nhờ vào các tế bào quang điện. Các Panel này còn sản xuất ra năng lượng chừng nào còn có bức xạ Mặt Trời chiếu tới nó. Các hệ thống Panel hay Pin Mặt Trời rất đơn giản, không có phần chuyển động, không cần đòi hỏi chăm sóc bảo dưỡng thường xuyên như những hệ thống khác, đặc biệt không ô nhiễm môi trường nên đã được quan tâm nghiên cứu, phát triển và ứng dụng ngày càng mạnh mẽ vào khoa học kỹ thuật và cuộc sống. Sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu đôi chút về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các đặc trưng cơ bản của Pin Mặt Trời, ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng mạnh mẽ của nó. 1.1. Mặt trời và nguồn bức xạ Mặt trời Mặt trời là một khối khí hình cầu có đường kính 1,390.106km (lớn hơn 110 lần đường kính trái đất), cách xa trái đất 150.106km (bằng một đơn vị thiên văn AU ánh sáng mặt trời cần khoảng 8 phút để vượt qua khoảng này đến trái đất). Khối lượng mặt trời khoảng Mo = 2.1030kg. Nhiệt độ T ở trung tâm mặt trời thay đổi trong khoảng từ 10.10 6 K đến 20.10 6 K, trung bình khoảng 15600000 K. Ở nhiệt độ như vậy vật chất không thể giữ được cấu trúc trật tự thông thường gồm các nguyên tử và phân tử. Nó trở thành plasma trong đó các hạt nhân của nguyên tử chuyển động tách biệt với các electron. Khi các hạt nhân tự do có va chạm với nhau sẽ xuất hiện những vụ nổ nhiệt hạch. Khi quan sát tính Page 4 chất của vật chất nguội hơn trên bề mặt nhìn thấy được của mặt trời, các nhà khoa học đã kết luận rằng có phản ứng nhiệt hạch xảy ra ở trong lòng mặt trời. Mặt Trời không có ranh giới rõ ràng như ở các hành tinh có đất đá. Ngược lại, mật độ các khí giảm dần xuống theo quan hệ số mũ theo khoảng cách tính từ tâm Mặt Trời. Bán kính của Mặt Trời được đo từ tâm tới phần rìa ngoài của quang quyển. Hinh 1.1 : Cấu trúc của mặt trời Nhiệt độ T o tại trung tâm mặt trời thay đổi trong khoảng từ 10.106K đến 20.106K, trung bình khoảng 15600000 K. Ở nhiệt độ như vậy vật chất không thể giữ được cấu trúc trật tự thông thường gồm các nguyên tử và phân tử. Nó trở thành plasma trong đó các hạt nhân của nguyên tử chuyển động tách biệt với các electron. Khi các hạt nhân tự do có va chạm với nhau sẽ xuất hiện những vụ nổ nhiệt hạch. Khi quan sát tính chất của vật chất nguội hơn trên bề mặt nhìn thấy được của mặt trời, các nhà khoa học đã kết luận rằng có phản ứng nhiệt hạch xảy ra ở trong lòng mặt trời. Về cấu trúc, mặt trời có thể chia làm 4 vùng, tất cả hợp thành một khối cầu khí khổng lồ. Vùng giữa gọi là nhân hay “lõi” có những chuyển động đối lưu, nơi xảy ra những phản ứng nhiệt hạt nhân tạo nên nguồn năng lượng mặt trời, vùng này có bán kính khoảng 175.000km, khối lượng riêng 160kg/dm3, nhiệt độ ước tính từ 14 đến 20 triệu độ, áp suất vào khoảng hàng trăm tỷ atmotphe. Vùng kế tiếp là vùng trung gian còn gọi là vùng “đổi ngược” qua đó năng lượng truyền từ trong ra ngoài, vật chất ở vùng này gồm có sắt (Fe), can xi (Ca), nát ri (Na), stronti (Sr), crôm (Cr), kền (Ni), cácbon ( C), silíc (Si) và các khí như hiđrô (H2), hêli (He), chiều dày vùng này khoảng 400.000km. Tiếp theo Page 5 là vùng “đối lưu” dày 125.000km và vùng “quang cầu” có nhiệt độ khoảng 6000K, dày 1000km ở vùng này gồm các bọt khí sôi sục, có chỗ tạo ra các vết đen, là các hố xoáy có nhiệt độ thấp khoảng 4500K và các tai lửa có nhiệt độ từ 7000K -10000K. Vùng ngoài cùng là vùng bất định và gọi là “khí quyển” của mặt trời. Ánh sáng nói riêng, hay bức xạ điện từ nói chung, từ bề mặt của Mặt Trời được xem là nguồn năng lượng chính cho Trái Đất. Hằng số năng lượng mặt trời được tính bằng công suất của lượng bức xạ trực tiếp chiếu trên một đơn vị diện tích bề mặt Trái Đất, bằng khoảng 1370 W/m 2 . Ánh sáng Mặt Trời bị hấp thụ một phần trên bầu khí quyển Trái Đất, nên một phần nhỏ hơn tới được bề mặt Trái Đất, gần 1000 W/m² năng lượng Mặt Trời tới Trái Đất trong điều kiện trời quang đãng. Năng lượng này có thể dùng vào các quá trình tự nhiên hay nhân tạo. Quá trình quang hợp trong cây sử dụng ánh sáng mặt trời và chuyển đổi CO 2 thành ôxy và hợp chất hữu cơ, trong khi nguồn nhiệt trực tiếp là làm nóng các bình đun nước dùng năng lượng Mặt Trời, hay chuyển thành điện năng bằng các pin năng lượng Mặt Trời. Năng lượng dự trữ trong dầu mỏ được giả định rằng là nguồn năng lượng của Mặt Trời được chuyển đổi từ xa xưa trong quá trình quang hợp và phản ứng hóa sinh của sinh vật cổ. Trong toàn bộ bức xạ của Mặt trời, bức xạ liên quan trực tiếp đến các phản ứng hạt nhân xảy ra trong Mặt trời không quá 3%. Bức xạ γ ban đầu khi đi qua 5.10 5 km chiều dầy của lớp vật chất Mặt trời của biến đổi rất mạnh. Tất cả các dạng của bức xạ điện từ đều có bản chất sóng và chúng khác nhau ở bước sóng. Bức xạ γ là sóng ngắn nhất trong các sóng đó, tứ tâm Mặt trời đi ra cho sự va chạm hoặc tán xạ mà năng lượng của chúng giảm đi và bây giờ chúng ứng với bức xạ có bước sóng dài. Như vậy bức xạ chuyển thành bức xạ Rơnghen có bước sóng dài hơn. Gần đến bề mặt Mặt trời nơi có nhiệt độ đủ thấp để có thể tồn tại vật chất trong trạng thái nguyên tử và các cơ chế khác bắt đầu xảy ra. Page 6 Hình 1. 2 Dải bức xạ điện từ Đặc trưng của bức xạ Mặt trời truyền trong không gian bên ngoài Mặt trời là một phổ rộng trong đó cực đại của cường độ bức xạ nằm trong dải 10 -1 – 10 µm và hầu như một nửa tổng năng lượng Mặt trời tập trung trong khoảng bước sóng 0,38 – 0,78 µm đó là vùng nhìn thấy của phổ Chùm tia truyền thẳng từ Mặt trời gọi là bức xạ trực xạ. Tổng hợp các tia trực xạ và tán xạ gọi là tổng xạ. Mật độ dòng bức xạ trực xạ ở ngoài lớp khí quyển, tính đối với 1m 2 bề mặt đặt vuông góc với tia bức xạ, được tính theo công thức: q = ϕ D-T .C 0 (T/100) 4 (1.1) trong đó: ϕ D-T : hệ số góc bức xạ giửa Trái đất và Mặt trời. ϕ D-T = β 2 /4 (1.2) β : góc nhìn mặt trời, β 32’ C 0 = 5,67 W/m 2 .K 4 – hệ số bức xạ của vật đen tuyệt đối. T 5762 0 K – nhiệt độ bề mặt Mặt trời. ⇒q 1353 W/m 2 . Do khoảng cách giửa Trái đất và Mặt trời thay đổi theo mùa trong năm nên β cũng thay đổi, do đó q cũng thay đổi nhưng độ thay đổi không lớn lắm nên có thể xem q là không đổi và được gọi là hằng số Mặt trời.Khi truyền qua lớp khí quyển bao bọc quanh Trái đất, các chùm tia bức xạ bị hấp thụ và tán xạ ở tầng ozon, hơi nước và bụi trong khí Page 7 quyển, chỉ một phần năng lượng được truyền trực tiếp đến Trái đất.Toàn bộ bức xạ tử ngoại được sử dụng để duy trì quá trình phân ly và hợp nhất của O,O 2 và O 3 đó là quá trình ổn định. Do quá trình này, khi đi qua khí quyển, bức xạ tử ngoại biến đổi thành bức xạ với năng lượng nhỏ hơn. Các bức xạ với bước sóng ứng với các vùng nhìn thấy và vùng hồng ngoại của phổ tương tác với các phân tử khí và các hạt bụi của không khí nhưng không phá vỡ các liên kết của chúng, khi đó các photon bị tán xạ khá đều theo mọi hướng và một số photon quay trở lại không gian vũ trụ. Bức xạ chịu dạng tán xạ đó chủ yếu là bức xạ có bước sóng ngắn nhất. Sau khi phản xạ từ các phần khác nhau của khí quyển bức xạ tán xạ đi đến chúng ta mang theo màu xanh lam của bầu trời trong sáng và có thể quan sát được ở những độ cao không lớn. Các giọt nước cũng tán xạ rất mạnh bức xạ mặt trời. Bức xạ mặt trời khi đi qua khí quyển còn gặp một trở ngại đáng kể nữa đó là do sự hấp thụ của các phần tử hơi nước, khí cacbônic và các hợp chất khác, mức độ của sự hấp thụ này phụ thuộc vào bước sóng, mạnh nhất ở khoảng giữa vùng hồng ngoại của phổ. Phần năng lượng bức xạ mặt trời truyền tới bề mặt trái đất trong những ngày quang đãng (không có mây) ở thời điểm cao nhất vào khoảng 1000W/m2. 1.2. Ứng dụng của năng lượng Mặt trời Đối với cuộc sống của loài người, năng lượng Mặt Trời là một nguồn năng lượng tái tạo quý báu. Có thể trực tiếp thu lấy năng lượng này thông qua hiệu ứng quang điện, chuyển năng lượng các photon của Mặt Trời thành điện năng, như trong pin Mặt Trời. Năng lượng của các photon cũng có thể được hấp thụ để làm nóng các vật thể, tức là chuyển thành nhiệt năng, sử dụng cho bình đun nước Mặt Trời, hoặc làm sôi nước trong các máy nhiệt điện của tháp Mặt Trời, hoặc vận động các hệ thống nhiệt như máy điều hòa Mặt Trời. Năng lượng của các photon có thể được hấp thụ và chuyển hóa thành năng lượng trong các liên kết hóa học của các phản ứng quang hóa. Một phản ứng quang hóa tự nhiên là quá trình quang hợp. Quá trình này được cho là đã từng dự trữ năng lượng Mặt Trời vào các nguồn nhiên liệu hóa thạch không tái sinh mà các nền công nghiệp của thế kỷ 19 đến 21 đã và đang tận dụng. Nó cũng là quá trình cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sinh học tự nhiên, cho sức kéo gia súc và củi đốt, những nguồn năng lượng sinh học Page 8 tái tạo truyền thống. Trong tương lai, quá trình này có thể giúp tạo ra nguồn năng lượng tái tạo ở nhiên liệu sinh học, như các nhiên liệu lỏng (diesel sinh học, nhiên liệu từ dầu thực vật), khí (khí đốt sinh học) hay rắn. Năng lượng Mặt Trời cũng được hấp thụ bởi thủy quyển Trái Đất và khí quyển Trái Đất để sinh ra các hiện tượng khí tượng học chứa các dạng dự trữ năng lượng có thể khai thác được. Trái Đất, trong mô hình năng lượng này, gần giống bình đun nước của những động cơ nhiệt đầu tiên, chuyển hóa nhiệt năng hấp thụ từ photon của Mặt Trời, thành động năng của các dòng chảy của nước, hơi nước và không khí, và thay đổi tính chất hóa học và vật lý của các dòng chảy này. Thế năng của nước mưa có thể được dự trữ tại các đập nước và chạy máy phát điện của các công trình thủy điện. Một dạng tận dụng năng lượng dòng chảy sông suối Điện năng còn có thể tạo ra từ năng lượng mặt trời dựa trên nguyên tắc tạo nhiệt độ cao bằng một hệ thống gương phản chiếu và hội tụ để gia nhiệt cho môi chất làm việc truyền động cho máy phát điện. Hiện nay trong các nhà máy nhiệt điện sử dụng năng lượng mặt trời có các loại hệthống bộ thu chủ yếu sau đây:Hệ thống dùng parabol trụ để tập trung tia bức xạ mặt trời vào một ống môi chất đặt dọc theo đường hội tụ của bộ thu, nhiệt độ có thể đạt tới 400 o C. Hệ thống nhận nhiệt trung tâm bằng cách sử dụng các gương phản xạ có định vị theo phương mặt trời để tập trung năng lượng mặt trời đến bộ thu đặt trên đỉnh tháp cao, nhiệt độ có thể đạt tới trên 1500 o C. Trong thời đại khoa học kỹ thuật phát triển, nhu cầu về năng lượng ngày càng tăng. Trong khi đó các nguồn nhiên liệu dự trữ như than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên và ngay cả thủy điện thì có hạn khiến cho nhân loại đứng trước nguy cơ thiếu hụt năng lượng. Việc tìm kiếm và khai thác các nguồn năng lượng mới như năng lượng hạt nhân, năng lượng địa nhiệt, năng lượng gió và năng lượng mặt trời là một trong những hướng quan trọng trong kế hoạch phát triển năng lượng, không những đối với những nước phát triển mà ngay cả với những nước đang phát triển. Năng lượng mặt trời - nguồn năng lượng sạch và tiềm tàng nhất - đang được loài người thực sự đặc biệt quan tâm. Do đó việc nghiên cứu nâng cao hiệu quả các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời và triển khai ứng dụng chúng vào thực tế là vấn đề có tính thời sự. Việt Page 9 Nam là nước có tiềm năng về năng lượng mặt trời, trải dài từ vĩ độ 8” Bắc đến 23” Bắc, nằm trong khu vực có cường độ bức xạ mặt trời tương đối cao, với trị số tổng xạ khá lớn từ 100-175 kcal/cm2.năm (4,2 -7,3GJ/m2.năm) do đó việc sử dụng năng lượng mặt trời ở nước ta sẽ đem lại hiệu quả kinh tế rất lớn/ 1.3. Pin mặt trời, cấu tạo và nguyên lý hoạt động Pin năng lượng mặt trời (hay pin quang điện, tế bào quang điện), là thiết bị bán dẫn chứa lượng lớn các diod p-n, duới sự hiện diện của ánh sáng mặt trời có khả năng tạo ra dòng điện sử dụng được. Sự chuyển đổi này gọi là hiệu ứng quang điện. Các pin năng lượng mặt trời có nhiều ứng dụng. Chúng đặc biệt thích hợp cho các vùng mà điện năng trong mạng lưới chưa vươn tới, các vệ tinh quay xung quanh quỹ đạo trái đất, máy tính cầm tay, các máy từ xa, thiết bị bơm nước Pin năng lượng mặt trời (tạo thành các module hay các tấm năng lượng mặt trời) xuất hiện trên nóc các tòa nhà nơi chúng có thể kết nối với bộ chuyển đổi của mạng lưới điện. Hình 1.3 một cell pin mặt trời Hiệu ứng quang điện được phát hiện đầu tiên năm 1839 bởi nhà vật lý Pháp Alexandre Edmond Becquerel. Tuy nhiên cho đến 1883 một pin năng lượng mới được chế tạo thành công, bởi Charles Fritts, ông phủ lên mạch bán dẫn selen một lớp cực mỏng vàng để tạo nên mạch nối. Russell Ohl được xem là người tạo ra pin năng lượng mặt trời đầu tiên năm 1946 tuy nhiên nó chỉ có hiệu suất 1%. Pin mặt trời lần đầu tiên được ứng dụng là trên vệ tinh Vangaurd 1 của Mĩ, được phóng năm 1958. Ngày nay pin mặt trời được sản xuất trên toàn thế giới đặt biệt là ở các trên toàn thế giới. 1.3.1 Cấu tạo pin mặt trời Page 10 [...]... lượng điện sử dụng hệ thống pin mặt trời Tuy nhiên, việc sử dụng hệ thống pin mặt trời như một nguồn thay thế đòi hỏi một số lượng đáng kể cho việc đầu tư Để giảm chi phí tổng thể cho hệ thống pin mặt trời, do đó việc khai thác công suất cực đại từ một tấm pin mặt trời là một yếu tố quan trọng khi thiết kế hệ thống tối ưu Tại điểm điều khiển thích hợp cho pin mặt trời, giả sử hiệu suất của pin, công suất. .. nhiên, hệ thống pin năng lượng mặt trời bị hạn chế bởi bộ chuyển đổi tương đối thấp Do đó, bám sát điểm công suất cực đại cho các mảng năng lượng mặt trời là điều cần thiết trong hệ thống pin mặt trời Đặc tính phi tuyến của hệ thống pin mặt trời cũng như biến thể của điểm cực đại công suất với bức xạ mặt trời và nhiệt độ phức tạp để bám sát điểm công suất cực đại Nhiều phương pháp bám điểm công suất. .. cùng dẫn điện Tuy nhiên, tần số của mặt trời thường tương đương 6000°K, vì thế nên phần lớn năng lượng mặt trời đều được hấp thụ bởi silic Tuy nhiên hầu hết năng lượng mặt trời chuyển đổi thành năng lượng nhiệt nhiều hơn là năng lượng điện sử dụng được 1.4 Hệ thống pin mặt trời Hệ thống pin mặt trời là một hệ thống bao gồm một số các thành phần như: các tấm pin mặt trời, các tải tiêu thụ điện, các... thiết bị lưu trữ điện năng (acquy) và các thiết bị điều Page 15 phối điện năng… Hình 1.8: sơ đồ một hệ thống pin mặt trời 1.4.1 Thiết kế một hệ thống pin mặt trời: Thiết kế một hệ thống pin mặt trời là xây dựng một quan hệ tương thích giữa các thành phần của hệ về mặt định tính và định lượng để đảm bảo hiệu quả cao.Các bước thiết kế: 1.4.1.1 Lựa chọn sơ đồ khối Page 16 Hình 1.9 Sơ đồ khối hệ thống pin... 1.6.4 Hệ số lấp đầy Một thông số đặc trưng khác của pin mặt trời vẫn thường được sử dụng, đó là hệ số lấp đầy Hệ số lấp đầy FF (fill factor) là tỷ số giữa công suất cực đại P R = VR.IR và tích số VOC.ISC FF = (VR.IR) / ( VOC.ISC ) 1.6.5 Hiếu suất của pin mặt trời Η= (1.18) Page 27 Là tỉ số giữa công suất cực đại của pin và công suất bức xạ mặt trời trên diện tích bề mặt pin MÔ PHỎNG PIN MẶT TRỜI •... pin năng lượng mặt trời có thể thu được nguồn bức xạ mặt trời tối đa ở mọi thời điểm Vấn đề này sẽ được trình bày chi tiết ở chương 2 Page 33 CHƯƠNG II: NÂNG CAO HIỆU SUẤT DÀN PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Đặt vấn đề: Trong những năm gần đây, đã có sự thay đổi gia tăng việc ứng dụng năng lượng mặt trời Các ưu điểm chính của hệ thống pin mặt trời, đã được sử dụng để khai thác năng lượng mặt trời làm giảm hiệu... Hệ thống điều khiển bám cho modul pin năng lượng mặt trời 2.1.1 Đặt vấn đề Trong hệ nguồn pin Mặt Trời, thành phần quan trọng nhất là dàn Pin Tùy thuộc vào công suất của hệ, dàn Pin có thể có diện tích chỉ khoảng 0.5m 2 nhưng cũng có thể diện tích đến hàng chục hay hàng trăm m 2 Với Pim Mặt Trời tinh thể silic hiện nay thì 1 Panel Pin công suất khoảng 100W có diện tích 1m2 Việc định hướng Pin Mặt Trời. .. trí hàng ngày của Mặt Trời trên bầu trời; trục Đông-Tây để quay tấm Pin Mặt Trời lên xuống theo hướng Bắc- Nam Hơn thế nữa, khi trời mưa, hệ thống có thể tự nghiêng một góc α để nước mưa có thể “tự vệ sinh” cho Panel Pin Một hệ thống có thể tự động định hướng dàn Pin như vậy được gọi là Hệ thống điều khiển bám cho modul pin năng lượng Mặt Trời 2.1.2 Ý tưởng thực hiện Mục tiêu của hệ thống điều khiển... lượng mặt trời đối với cuộc sống sinh hoạt hằng ngày của chúng ta.Và qua đó cũng như hiểu thêm được về cấu tạo,phân loại, nguyên lý hoạt động của pin mặt trời, các thành phần tạo lên một hệ thống điện sử dụng nguồn điện từ pin mặt trời ,ưu nhược điểm của năng lượng mặt trời. Đặc biệt là ứng dụng của pin mặt trời trong việc sản sinh ra Page 32 nguồn năng lượng mà hằng ngày chúng ta vẫn sử dụng đó là điện. .. t3,…Tổng điện năng phải cấp hằng ngày cho các tải: Eng = P1t1+P2t2+P3t3+… (1.4) Từ Eng nếu nhân với số ngày trong tháng hoặc trong năm ta sẽ tính được nhu cầu điện năng trong các tháng hoặc cả năm 2 – Tính năng lượng điện mặt trời cần thiết Ec Năng lượng hằng ngày dàn pin mặt trời cần phải cấp cho hệ được xác định theo công thức : E C= (1.5) Trong đó η là hiệu suất của cả hệ thống 3 - Công suất dàn pin mặt