Đồ án học phần 1A Hệ thống điện lượng mặt trời LỜI NÓI ĐẦU Trong tiến trình phát triển loài người, việc sử dụng lượng đánh dấu cột mốc quan trọng Từ đến nay, loài người sử dụng lượng ngày nhiều ,nhất vài 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 loài người không phát triển lượng Ngày nay, lượng tàn dư sinh học, lượng không tái sinh, ngày kiệt, giá dầu mỏ tăng ngày, ảnh hưởng xấu đến phát triển kinh tế xã hội môi trường sống Tìm kiếm nguồn lượng thay nhiệm vụ cấp bách nhà khoa học ,kinh tế, trị gia,… người Nguồn lượng thay phải sạch, than thiện với môi trường, chi phí thấp, không 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 công trình nghiêng cứu thực hiện, lượng mặt trời không lượng tương lai mà lượng Bạn không nên nghĩ ứng dụng lượng mặt trời công việc riêng nhà khoa học, nơi bạn phát huy óc sáng tạo, khéo tay, tính kiên nhẫn bạn Còn thú vị bạn tự thực ứng dụng lượng mặt trời nhà Cuốn sách giới thiệu chi tiết ứng dụng lượng mặt trời nhà mảnh vườn bạn Các dự án tương đối đơn giản, chi phí tầm tay bạn, hiệu cao, không đồi hỏi lý thuyết cao siêu, cần bạn nhận lợi ích việc sử dụng lượng mặt trời tâm thực bạn thực bước theo hướng dẫn dự án, dạt kết quả, bạn hoàn toàn chỉnh sửa, cải tiến để cao hiệu suất giảm chi phí tùy theo động tính sáng tạo bạn Các dự án thực trường học, trường phổ thông trường dạy nghề, giúp cho thầy cô giáo có thêm phương cách thí nghiệm, học đôi với hành , giúp cho học sinh tính sáng tạo hứng thú học tập Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Đồ án học phần 1A Hệ thống điện lượng mặt trời LỜI CẢM ƠN Trước vào nội dung đồ án chúng em xin chân thành cảm ơn đến Cô: Phạm Thị Lệ Diễm giảng viên trường ĐHCN Tp.HCM tận tình hướng dẫn giúp đỡ chúng em suốt trình thực để hoàn thành đồ án Cùng toàn thể thầy cô khoa Điện tận tình giảng dạy, bảo, truyền đạt nguồn kiến thức sâu rộng kinh nghiệm quý báu cho chúng em suốt thời gian học trường Xin cảm ơn đến tất bạn bè, người giúp đỡ suốt thời gian học tập thực đồ án học phần Và cuối chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bố mẹ ủng hộ tạo điều kiện cho chúng em hoàn thành đồ án Mặc dù nỗ lực hết mình, khả năng, kiến thức thời gian có hạn nên tránh sai sót lúc thực đồ án này, em kính mong quý thầy cô dẫn, giúp đỡ em để ngày hoàn thiện kiến thức tự tin bước vào sống với vốn kiến thức có Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Đồ án học phần 1A Hệ thống điện lượng mặt trời Nhận xét giảng viên hướng dẫn: Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Đồ án học phần 1A Hệ thống điện lượng mặt trời Nhận xét giảng viên phản biện: Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Đồ án học phần 1A Hệ thống điện lượng mặt trời A- GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI I – GIỚI THIỆU CHUNG: Một tế bào quang điện (cell) Tấm Pin lượng mặt trời (solar cells panel) Pin mặt trời, hay pin quang điện, ký hiệu PV, hệ thống vật liệu đặc biệt có khả chuyển đổi quang ánh sáng mặt trời thành điện Pin mặt trời cấu tạo tế bào quang điện (cells) đơn tinh thể (monocrystalline) đa tinh thể (polycrystalline) có hiệu suất cao (15% 18%), công suất từ 25Wp đến 240Wp có tuổi thọ trung bình 30 năm II – NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI: Từ giàn pin mặt trời, ánh sáng biến đổi thành điện năng, tạo dòng điện chiều (DC) Dòng điện dẫn tới điều khiển thiết bị điện tử có chức điều hoà tự động trình nạp điện vào ắc-quy phóng điện từ ắc-quy thiết bị điện chiều (DC) Trường hợp công suất giàn pin đủ lớn, mạch điện lắp thêm đổi điện để chuyển dòng chiều thành dòng xoay chiều (AC), chạy thêm nhiều thiết bị điện gia dụng (đèn, quạt, radio, TV…) III - CẤU HÌNH TIÊU BIỂU CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI: S tt Tên thiết bị Ghi Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Đồ án học phần 1A Hệ thống điện lượng mặt trời Solar Cells Panel Solar Regulator DC-AC Inverter Battery (ắcquy) Monocrystalline (đơn tinh thể ) Polycrytalline (đa tinh thể) Lựa chọn tùy mức điện công suất hệ thống Dạng sóng : Step Wave Sine Wave Bình khô, kín khí, không cần bảo dưỡng Khung, gá Chuyên dụng cho hệ thống Dây cáp Chuyên dụng cho hệ thống (ngoài trời nhà) Phụ lắp đặt kiện Linh, phụ kiện đồng khác 1PANEL MẶT TRỜI : Tấm pin Panel mặt trời (solar cells panel) biến đổi quang hấp thụ từ mặt trời để biến thành điện Một số thông tin pin mặt trời Hiệu suất: từ 15% - 18% Công suất: từ 25Wp đến 175 Wp Số lượng cells pin : 72 cells Kích thước cells: – inchs Loại cells: monocrystalline polycrystalline Chất liệu khung nhôm Tuổi thọ trung bình pin : 30 năm Có khả kết nối thành trạm điện mặt trời công suất lớn không hạn chế, hòa lưới (grid), hoạt động độc lập hệ thống back-up điện Trong ngày nắng, mặt trời cung cấp khoảng kW/m² đến mặt đất (khi mặt trời đứng bóng quang mây, mực nước biển) Công suất điện áp hệ thống phụ thuộc cách nối ghép pin Panel mặt trời lại với nhau.Các pin Panel mặt trời lắp đặt trời để hứng ánh nắng tốt từ mặt trời nên thiết kế với tính chất liệu đặc biệt, chịu đựng khắc nghiệt thời tiết, khí hậu, nhiệt độ… 2BỘ ĐIỀU KHIỂN SẠC: - Là thiết bị thực chức điều tiết sạc cho ắc-quy, bảo vệ cho ắc-quy chống nạp tải xả sâu nhằm nâng cao tuổi thọ bình ắc-quy, giúp hệ thống pin mặt trời sử dụng hiệu lâu dài - Bộ điều khiển cho biết tình trạng nạp điện Panel mặt trời vào ắcquy giúp cho người sử dụng kiểm soát phụ tải - Bộ điều khiển thực việc bảo vệ nạp điện (>13,8V) Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Đồ án học phần 1A Hệ thống điện lượng mặt trời điện thấp ([...]... bất lợi chính của việc cài đặt một hệ thống năng lượng mặt trời, phần lớn là vì chi phí cao của các vật liệu bán dẫn được sử dụng trong việc xây dựng một Chi phí năng lượng mặt trời cũng là cao so với tiện ích-cung cấp điện không tái tạo Như tình trạng thiếu năng lượng đang trở nên phổ biến hơn, năng lượng mặt trời ngày càng trở nên giá cạnh tranh Tấm năng lượng mặt trời đòi hỏi khá một vùng rộng lớn... đo net sẽ giải quyết vấn đề này IV- Ứng dụng pin mặt trời ở Việt Nam Pin mặt trời là phương pháp sản xuất điện trực tiếp từ năng lượng Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM 20 Đồ án học phần 1A Hệ thống điện năng lượng mặt trời mặt trời (NLMT) qua thiết bị biến đổi quang điện Pin mặt trời (PMT) có ưu điểm là gọn nhẹ, có thể lắp bất kỳ ở đâu có ánh sáng mặt trời, đặc biệt là trong lĩnh vực tàu vũ trụ Ứng... trí và hợp lý về qui mô công suất để đáp ứng nhu cầu và khả năng kinh tế của dân địa phương Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM 24 Đồ án học phần 1A Hệ thống điện năng lượng mặt trời CHƯƠNG II: BỘ KÍCH INVERTER I- Loại Inverter cho hệ thống năng lượng mặt trời: Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM 25 Đồ án học phần 1A Hệ thống điện năng lượng mặt trời - Model: LIS-15S + Power: 1500VA(1000W) + Input DC: 12VDC... 338*550*16 11.5 12.0 12.5 14.0 Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM 27 Đồ án học phần 1A Hệ thống điện năng lượng mặt trời II - Hình dạng, cấu tạo: Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM 28 Đồ án học phần 1A Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Hệ thống điện năng lượng mặt trời 29 Đồ án học phần 1A Hệ thống điện năng lượng mặt trời Trong đó: • Solar panel(+): điều khiển NLMT cực dương • Solar panel(-): điều khiển... Hệ thống điện năng lượng mặt trời Ưu, Nhược điểm của năng lượng mặt trời: 1 Ưu điểm: • Giúp bạn tiết kiệm tiền: Sau khi đầu tư ban đầu đã được thu hồi, năng lượng từ mặt trời là thiết thực miễn phí Thời kỳ hoàn vốn cho đầu tư này có thể rất ngắn tùy thuộc vào bao nhiêu hộ gia đình của bạn sử dụng điện Ưu đãi tài chính có hình thức chính phủ sẽ giảm chi phí của bạn Nếu hệ thống pin mặt trời sản xuất năng. .. phần 1A Hệ thống điện năng lượng mặt trời - Dự án phát điện ghép giữa PMT và thuỷ điện nhỏ, công suất 125 kW được lắp đặt tại xã Trang, huyện Mang Yang, tỉnh Gia Lai, trong đó công suất của hệ thống PMT là 100 kWp (kilowatt peak) và của thuỷ điện là 25 kW Dự án được đưa vào vận hành từ cuối năm 1999, cung cấp điện cho 5 làng Hệ thống điện do Điện lực Mang Yang quản lý và vận hành Sơ đồ hệ thống điện gia... dụng dưới dạng nhiệt năng : lò hấp thụ mặt trời, nhà kính - Sử dụng thông qua sự chuyển hoá thành điện năng: Hệ thống pin mặt trời Câu hỏi đặt ra là pin mặt trời hoạt động thế nào Pin mặt trời là thiết bị ứng dụng hiệu ứng quang điện trong bán dẫn ( thường gọi là hiệu ứng quang điện trong - quang dẫn) để tạo ra dòng điện một chiều từ ánh sáng mặt trời Loại pin mặt trời thông dụng nhất hiện nay là loại... có chung 8 điện tử (bền vững) Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM 12 Đồ án học phần 1A Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Hệ thống điện năng lượng mặt trời 13 Đồ án học phần 1A Hệ thống điện năng lượng mặt trời Tinh thể Si tinh khiết là chất bán dẫn dẫn điện rất kém vì các điện tử bị giam giữ bởi liên kết mạng, không có điện tử tự do Chỉ trong điều kiện kích thích quang, hay nhiệt làm các điện tử bị bứt... chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện Có người nói: năng lượng làm ra một hệ thống pin mặt trời lớn hơn năng lượng nó thu được trong quá trình dùng ( hay nói một cách đời sống hơn tiền mua nó đắt hơn tiền mua điện: Điều này trước đây là đúng, tuy nhiên với công nghệ hiện nay tỉ lệ này là 1:4 nghiêng về tiền thu được Tức là bỏ 1 triệu mua hệ thống thì sẽ thu được 4 triệu tiền năng lượng thu... dụng năng lượng Mặt trời ở nước ta còn quá xa vời là do ta ỷ vào nguồn năng lượng thủy điện ( cũng là một loại năng lượng sạch) nhưng thực tế nhu cầu tiêu thụ điện và sự khổ sở vì tình trạng các hồ chứa xuống dưới mức chết đã gióng một hồi chuông nhẹ tới suy nghĩ này của toàn bộ mọi người! 3 Sơ đồ cơ bản của hệ thống điện năng lượng mặt trời Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM 17 Đồ án học phần 1A III- Hệ