NGHIÊN cứu vận HÀNH hệ THỐNG điện NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI tại điểm CÔNG SUẤT cực đại

22 407 1
NGHIÊN cứu vận HÀNH hệ THỐNG điện NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI tại điểm CÔNG SUẤT cực đại

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ THUẬN THÁI HÒA NGHIÊN CỨU VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI TẠI ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ THUẬN THÁI HÒA NGHIÊN CỨU VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI TẠI ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HUỲNH CHÂU DUY TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 09 NĂM 2016 CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM Cán hƣớng dẫn khoa học : ……………………………………… (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn Thạc sĩ đƣợc bảo vệ Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Tp HCM ngày … tháng … năm … Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) TT Họ tên Chức danh Hội đồng Chủ tịch Phản biện Phản biện Ủy viên Ủy viên, Thƣ ký Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau Luận văn đƣợc sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn TRƢỜNG ĐH SPKT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐTSĐH Độc lập – Tự – Hạnh phúc Tp HCM, ngày tháng năm 20 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÊ THUẬN THÁI HÒA Giới tính: NAM Ngày, tháng, năm sinh: Nơi sinh: Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN MSHV: I- Tên đề tài: NGHIÊN CỨU VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI TẠI ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI II- Nhiệm vụ nội dung: - Tổng quan tình hình khai thác sử dụng lƣợng điện mặt trời Việt Nam - Nghiên cứu mô đặc tính V-I V-P pin quang điện - Nghiên cứu phân tích đặc tính V-I V-P pin quang điện - Nghiên cứu thuật toán điều khiển bám điểm công suất cực đại hệ pin quang điện - Nghiên cứu vận hành hệ thống điện lƣợng mặt trời điểm công suất cực đại III- Ngày giao nhiệm vụ: IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: V- Cán hƣớng dẫn: TS HUỲNH CHÂU DUY CÁN BỘ HUỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) LỜI CAM ÐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, đề xuất kết nghiên cứu đạt đƣợc Luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố đâu Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực Luận văn đƣợc cảm ơn Tôi xin cam đoan nội dung tham khảo Luận văn đƣợc trích dẫn đầy đủ nguồn gốc Học viên thực Luận văn Lê Thuận Thái Hòa i LỜI CÁM ƠN Đầu tiên, xin chân thành cám ơn Thầy TS Huỳnh Châu Duy tận tình giúp đỡ, đóng góp ý kiến quý báu hƣớng dẫn em thực Luận văn Xin cám ơn quý Thầy, Cô trang bị cho em kiến thức quý báu trình học tập giúp em đủ kiến thức để thực Luận văn Cuối cùng, xin cám ơn Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Tp HCM; Khoa Điện - Điện tử; Phòng Đào tạo sau đại học Cơ quan nơi em công tác tạo điều kiện tốt cho em thực Luận văn Học viên thực Luận văn Lê Thuận Thái Hòa ii TÓM TẮT Luận văn tập trung vấn đề liên quan đến “Nghiên cứu vận hành hệ thống điện lƣợng mặt trời điểm công suất cực đại” mà bao gồm nội dung nhƣ sau: + Chƣơng 1: Giới thiệu chung + Chƣơng 2: Tổng quan nguồn lƣợng điện mặt trời + Chƣơng 3: Pin quang điện + Chƣơng 4: Thuật bám điểm công suất cực đại + Chƣơng 5: Mô vận hành hệ thống điện lƣợng mặt trời điểm công suất cực đại + Chƣơng 6: Kết luận hƣớng phát triển tƣơng lai iii ABSTRACT The thesis presents issues relating to "Operation of solar PV energy systems at maximum power points" that includes the following contents: + Chapter 1: Introduction + Chapter 2: Literature review of solar energy source + Chapter 3: Photovoltaic cell + Chapter 4: Algorithms for maximum power point tracking + Chapter 5: Simulation results for operation of solar PV energy systems at maximum power points + Chapter 6: Conclusions and future works iv MỤC LỤC LỜI CAM ÐOAN i LỜI CÁM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT .iv MỤC LỤC .v DANH SÁCH HÌNH VẼ vii DANH SÁCH BẢNG .x CHƢƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu 1.2 Tính cấp thiết đề tài 1.3 Đối tƣợng nghiên cứu .3 1.4 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Mục tiêu nội dung nghiên cứu 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.7 Bố cục luận văn CHƢƠNG TỔNG QUAN NGUỒN NĂNG LƢỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI 2.1 Năng lƣợng mặt trời .5 2.2 Ứng dụng lƣợng mặt trời [1]-[2] .7 2.2.1 Hệ thống pin quang điện 2.2.2 Máy nƣớc nóng sử dụng lƣợng mặt trời 2.2.3 Ứng dụng lƣợng mặt trời nuôi trồng thủy sản 2.2.4 Sấy nông sản lƣợng mặt trời 2.2.5 Máy ấp trứng sử dụng lƣợng mặt trời 10 2.2.6 Hệ thống đèn lƣợng mặt trời 11 2.2.7 Bếp nấu sử dụng lƣợng mặt trời 12 2.2.8 Thiết bị chƣng cất nƣớc sử dụng lƣợng mặt trời 13 2.2.9 Động Stirling sử dụng lƣợng mặt trời 13 v 2.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu 14 CHƢƠNG PIN QUANG ĐIỆN 17 3.1 Giới thiệu 17 3.2 Nguyên lý hoạt động tế bào quang điện 19 3.3 Ảnh hƣởng độ xạ nhiệt độ lên quang điện 20 3.4 Phân loại hệ thống PV 22 3.4.1 Hệ thống PV kết nối lƣới điện 22 3.4.2 Hệ thống PV độc lập 23 CHƢƠNG THUẬT TOÁN BÁM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI 25 4.1 Giới thiệu 25 4.2 Thuật toán P&O (Perturbation and Observation) [19] 26 4.3 Thuật toán điện dẫn gia tăng InC (Incremental Conductance) [19] 30 4.4 Thuật toán điện áp số [19] 32 4.5 Ứng dụng thuật toán bám điểm công suất cực đại, InC cải tiến 34 4.6 Phƣơng pháp điều khiển MPPT 37 4.6.1 Phƣơng pháp điều khiển PI 37 4.6.2 Phƣơng pháp điều khiển trực tiếp 38 4.6.3 Phƣơng pháp điều khiển đo trực tiếp tín hiệu 41 CHƢƠNG MÔ PHỎNG VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI TẠI ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI 42 5.1 Giới thiệu 42 5.2 Mô đặc tính PV 44 5.3 Mô kết trƣờng hợp xạ mặt trời thay đổi chậm 47 5.4 Mô kết trƣờng hợp xạ mặt trời thay đổi nhanh 50 5.5 Mô kết trƣờng hợp xạ mặt trời thay đổi (tăng giảm) 53 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN TƢƠNG LAI 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 vi DANH SÁCH HÌNH VẼ HÌNH Trang Hình 2.1 Bức xạ mặt trời khí Hình 2.2 Mô hình ứng dụng lƣợng mặt trời vào nuôi trồng thuỷ sản .7 Hình 2.3 Mô hình ứng dụng lƣợng mặt trời vào nuôi trồng thủy sản đồng sông Cửu Long .8 Hình 2.4 Sấy trực tiếp nông sản lƣợng mặt trời .9 Hình 2.5 Mô hình máy ấp trứng tự động sử dụng lƣợng mặt trời 10 Hình 2.6 Cổng chào sử dụng hệ thống chiếu lƣợng mặt trời nghĩa trang Hàng Dƣơng, Côn Đảo 12 Hình 2.7 Bếp lƣợng mặt trời tỉnh Quảng Nam 12 Hình 2.8 Động stirling sử dụng lƣợng mặt trời 13 Hình 3.1 Cấu trúc mảng PV 18 Hình 3.2 Nguyên lý hoạt động tế bào quang điện 19 Hình 3.3 Ảnh hƣởng điện áp dòng điện theo độ xạ 20 Hình 3.4 Ảnh hƣởng công suất điện theo độ xạ 21 Hình 3.5 Ảnh hƣởng điện áp dòng điện theo nhiệt độ 22 Hình 3.6 Ảnh hƣởng công suất điện theo nhiệt độ 22 Hình 3.7 Hệ thống PV kết nối lƣới điện 23 Hình 3.8 Hệ thống PV độc lập 24 Hình 3.9 Hệ thống PV độc lập trực tiếp 24 Hình 4.1 Quan hệ điện áp dòng điện PV 25 Hình 4.2 Giải thuật P&O tìm điểm làm việc có công suất lớn 26 Hình 4.3 Lƣu đồ giải thuật P&O 28 Hình 4.4 Sự thay đổi điểm MPP theo gia tăng xạ 29 Hình 4.5 Giải thuật InC 30 Hình 4.6 Lƣu đồ giải thuật InC 32 Hình 4.7 Lƣu đồ giải thuật điện áp không đổi 33 vii Hình 4.8 Đặc tính V-I PV tƣơng ứng với cƣờng độ xạ khác dòng điện ngắn mạch khác 34 Hình 4.9 Lƣu đồ giải thuật InC cải tiến 36 Hình 4.10 Sơ đồ khối phƣơng pháp điều khiển MPPT sử dụng bù PI 38 Hình 4.11 Sơ đồ khối phƣơng pháp điều khiển trực tiếp MPPT 39 Hình 4.12 Mối quan hệ tổng trở vào Rin hệ số làm việc D 40 Hình 5.1 Pin quang điện RS - P618 - 22 42 Hình 5.2 Sơ đồ mô điều khiển bám điểm công suất cực đại hệ thống pin quang điện 43 Hình 5.3 Đặc tính V-I pin quang điện RS - P618 - 22 44 Hình 5.4 Đặc tính V-P pin quang điện RS - P618 - 22 45 Hình 5.5 Đặc tính V-I pin quang điện RS - P618 - 22 trƣờng hợp nhiệt độ không đổi (t = 250C) xạ mặt trời thay đổi (G = 1kW/m2  5kW/m2) 45 Hình 5.6 Đặc tính V-P pin quang điện RS - P618 - 22 trƣờng hợp nhiệt độ không đổi (t = 250C) xạ mặt trời thay đổi (G = 1kW/m2  5kW/m2) 46 Hình 5.7 Đặc tính V-I pin quang điện RS - P618 - 22 trƣờng hợp nhiệt độ thay đổi (t = 250C  1000C) xạ mặt trời không đổi (G = kW/m2) 46 Hình 5.8 Đặc tính V-P pin quang điện RS - P618 - 22 trƣờng hợp nhiệt độ thay đổi (t = 250C  1000C) xạ mặt trời không đổi (G = kW/m2) 47 Hình 5.9 Mô thay đổi chậm xạ mặt trời pin quang điện RS - P618 - 22 48 Hình 5.10 Công suất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng không sử dụng thuật toán InC tƣơng ứng với thay đổi chậm xạ mặt trời 48 viii Hình 5.11 Công suất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng không sử dụng thuật toán InC cải tiến tƣơng ứng với thay đổi chậm xạ mặt trời 49 Hình 5.12 So sánh công suất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng thuật toán InC thuật toán InC cải tiến tƣơng ứng với thay đổi chậm xạ mặt trời 49 Hình 5.13 Mô thay đổi nhanh xạ mặt trời pin quang điện RS - P618 - 22 50 Hình 5.14 Công suất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng không sử dụng thuật toán InC tƣơng ứng với thay đổi nhanh xạ mặt trời 51 Hình 5.15 Công suất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng không sử dụng thuật toán InC cải tiến tƣơng ứng với thay đổi nhanh xạ mặt trời 51 Hình 5.16 So sánh công suất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng thuật toán InC thuật toán InC cải tiến tƣơng ứng với thay đổi nhanh xạ mặt trời 52 Hình 5.17 Mô tăng giảm xạ mặt trời pin quang điện RS - P618 - 22 53 Hình 5.18 Công suất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng không sử dụng thuật toán InC tƣơng ứng với tăng giảm xạ mặt trời 54 Hình 5.19 Công suất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng không sử dụng thuật toán InC cải tiến tƣơng ứng với tăng giảm xạ mặt trời 54 Hình 5.20 So sánh công suất ngõ đạt đƣợc trƣờng hợp sử dụng thuật toán InC thuật toán InC cải tiến tƣơng ứng với tăng giảm xạ mặt trời 55 ix DANH SÁCH BẢNG BẢNG Trang Bảng 4.1 Bảng tóm tắt giải thuật P&O 27 x CHƢƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu Mặt trời khối cầu lửa khổng lồ với phản ứng nhiệt hạch xảy liên tục phát nguồn lƣợng vô tận Những phản ứng nhiệt hạch diễn hàng triệu năm mà chƣa dự đoán đƣợc thời điểm kết thúc Quả cầu lửa mặt trời khổng lồ truyền phần lƣợng nhỏ bé xuống trái đất với khoảng cách hàng triệu km Năng lƣợng mặt trời mang lại sống cho trái đất thiêu trụi trái đất trái đất tầng ô zôn khí bảo vệ Có thể nhận thấy rằng, lƣợng mặt trời nguồn lƣợng không giống nhƣ nguồn lƣợng khác mà khai thác trái đất nhƣ thủy điện gây đột biến dòng chảy sông làm cân sinh thái khu vực hạ lƣu dòng sông đó; nhiệt điện gây bụi ô nhiễm môi trƣờng khí COx NOx; điện hạt nhân có khả gây nhiều nguy kinh khủng Nếu tận dụng đƣợc nguồn lƣợng mặt trời để phục vụ đời sống phát triển đất nƣớc công việc có ích bảo vệ môi trƣờng sinh thái đƣợc bền vững [1] Một ứng dụng tầm vĩ mô nguồn lƣợng mặt trời toán sản xuất lƣợng điện thông qua hệ thống pin quang điện (Photovoltaic cell, PV) Các ứng dụng độc lập hộ gia đình, phục vụ chiếu sáng công cộng, phƣơng tiện di chuyển, quân ứng dụng không gian hệ thống điện lƣợng mặt trời sử dụng PV đƣợc kết nối với lƣới điện quốc gia Trong hệ thống PV tồn hai vấn đề lớn: - Hiệu suất chuyển đổi lƣợng mặt trời thành lƣợng điện thấp (9 ÷ 17%), đặc biệt điều kiện xạ thấp; - Năng lƣợng điện đƣợc tạo PV thay đổi liên tục dƣới điều kiện thời tiết khác Mặt khác, đặc tính V–I PV phi tuyến thay đổi dƣới điều kiện nhiệt độ xạ khác Trên đặc tuyến V–I V–P, tồn điểm làm việc mà đƣợc gọi điểm công suất cực đại (Maximum power point, MPP) Vị trí MPP không xác định trƣớc đƣợc, nhƣng xác định đƣợc thông qua mô hình tính toán thuật toán tìm kiếm trình vận hành Khi MPP đƣợc xác định, kỹ thuật bám MPP đƣợc sử dụng để trì điểm làm việc PV luôn MPP Bên cạnh đó, việc kết nối lƣới hệ thống điện lƣợng mặt trời giải pháp đƣợc xem xét cho toán lƣu trữ lƣợng điện mặt trời mà phải gánh chịu trích mạnh mẽ liên quan đến ô nhiễm môi trƣờng ngƣời sử dụng phƣơng án lƣu trữ thông qua ắc-quy Với phân tích cho thấy hiệu suất chuyển đổi lƣợng mặt trời thành lƣợng điện hệ PV hoàn toàn đƣợc tối ƣu, nhằm nâng cao hiệu khai thác Điều có nghĩa giảm bớt gánh nặng cho nguồn lƣợng điện truyền thống nhƣ thủy điện hay nhiệt điện Ngoài ra, việc lƣu trữ nguồn lƣợng điện từ nguồn lƣợng tái tạo, cụ thể lƣợng mặt trời toán khó Giải pháp kết nối hệ thống điện lƣợng mặt trời với lƣới điện quốc gia giải pháp đƣợc đánh giá hiệu cao Chính lý trên, đề tài “Nghiên cứu vận hành hệ thống điện lƣợng mặt trời điểm công suất cực đại” đƣợc lựa chọn triển khai nghiên cứu luận văn 1.2 Tính cấp thiết đề tài Nguồn điện gánh chịu áp lực nặng nề cạn kiệt nguồn nhiên liệu sơ cấp truyền thống (nƣớc, nhiên liệu hóa thạch, ) Để giảm bớt gánh nặng này, nhƣ nâng cao hiệu khai thác nguồn lƣợng tái tạo, đặc biệt lƣợng mặt trời, đề tài nghiên cứu vận hành hệ thống điện lƣợng mặt trời điểm công suất cực đại thật cần thiết để đƣợc nghiên cứu triển khai 1.3 Đối tƣợng nghiên cứu Các nghiên cứu đƣợc thực mô hình hệ thống điện lƣợng mặt trời bao gồm: - Hệ thống pin quang điện, PV - Bộ điều khiển bám điểm công suất cực đại 1.4 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu đề tài là: - Khảo sát nguồn lƣợng mặt trời - Tổng quan kết nghiên cứu đạt đƣợc liên quan đến đề tài - Nghiên cứu lý thuyết pin quang điện (PV) đặc tính V-I, V-P - Nghiên cứu thuật toán bám điểm công suất cực đại PV dƣới điều kiện xạ nhiệt độ khác cho tối ƣu hóa lƣợng thu đƣợc 1.5 Mục tiêu nội dung nghiên cứu Đề tài “Nghiên cứu vận hành hệ thống điện lƣợng mặt trời điểm công suất cực đại” đƣợc thực với mục tiêu nội dung nhƣ sau: - Khảo sát nguồn lƣợng mặt trời - Nghiên cứu đặc tính V-I V-P PV - Nghiên cứu xây dựng hệ thống điện sử dụng lƣợng mặt trời thông qua PV - Nghiên cứu thuật toán bám điểm công suất cực đại hệ thống PV - Nghiên cứu vận hành hệ thống điện lƣợng mặt trời điểm công suất cực đại - Mô đặc tính V-I V-P PV - Mô nguyên lý làm việc hệ thống điện sử dụng lƣợng mặt trời thông qua PV - Mô vận hành hệ thống điện lƣợng mặt trời điểm công suất cực đại 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu tài liệu vận hành hệ thống điện lƣợng mặt trời sử dụng PV điểm công suất cực đại - Tổng hợp, phân tích đề xuất thuật toán điều khiển bám điểm công suất cực đại hệ thống điện lƣợng mặt trời sử dụng PV 1.7 Bố cục luận văn Bố cục luận văn gồm chƣơng: + Chƣơng 1: Giới thiệu chung + Chƣơng 2: Tổng quan nguồn lƣợng điện mặt trời + Chƣơng 3: Pin quang điện + Chƣơng 4: Thuật bám điểm công suất cực đại + Chƣơng 5: Mô vận hành hệ thống điện lƣợng mặt trời điểm công suất cực đại + Chƣơng 6: Kết luận hƣớng phát triển tƣơng lai CHƢƠNG TỔNG QUAN NGUỒN NĂNG LƢỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI 2.1 Năng lƣợng mặt trời Ngày nay, lƣợng mặt trời ngày thu hút nhiều quan tâm đầu tƣ Tuy nhiên, vấn đề giá nguồn điện mặt trời vấn đề gây trở ngại cho phát triển nguồn lƣợng Mặt khác, thời điểm tại, lƣợng mặt trời cung cấp phần nhỏ nhu cầu lƣợng điện cho ngƣời nhƣng ngƣời ủng hộ cho nguồn lƣợng tin tƣởng kỉ nguyên lƣợng mặt trời bắt đầu ngày đƣợc đẩy mạnh quốc gia phát triển thực chiến dịch chống biến đổi khí hậu hạn chế việc phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch nhƣ dầu mỏ, than đá, khí đốt, v.v Chính phủ quốc gia nhƣ Nhật Bản, Đức, Mỹ, thúc đẩy việc h trợ ngƣời dân từ bỏ việc sử dụng nguồn nhiên liệu hóa thạch Tại Đức, gia đình đƣợc phủ h trợ 2.000 euro để lắp đặt pin mặt trời Họ trả chi phí 10 năm đƣợc thu lợi 10 năm Trên sở phân tích phổ xạ hấp thụ Mặt trời, xác định đƣợc mặt trời có 2/3 số nguyên tố tìm thấy Trái đất Nguyên tố phổ biến Mặt trời nguyên tố nhẹ Hydrogen Mặt trời bao gồm khoảng 73,46% Hydrogen gần 24,85% Hêlium, lại nguyên tố chất khác nhƣ Oxygen 0,77%; Carbon 0,29%; Iron 0,16%; Neon 0,12%; Nitrogen 0,09%; Silicon 0,07%; Magnesium 0,05% Sulphur 0,04% Nguồn lƣợng xạ Mặt trời phản ứng tổng hợp hạt nhân Hydrô, phản ứng tạo thành Hêli Hạt nhân Hydrô có hạt mang điện dƣơng proton Thông thƣờng, hạt mang điện dấu đẩy nhau, nhƣng nhiệt độ đủ cao chuyển động chúng nhanh tới mức chúng tiến gần tới khoảng cách mà kết hợp với dƣới tác dụng lực hút Trong trình diễn biến phản ứng có lƣợng vật chất Mặt trời bị Do đó, khối lƣợng Mặt trời giảm khoảng 4.106 tấn/s Tuy nhiên, theo nhà nghiên cứu, trạng thái Mặt trời không thay đổi thời gian hàng tỷ năm M i ngày, Mặt trời sản xuất nguồn lƣợng qua phản ứng nhiệt hạch lên đến 91024 kWh (tức chƣa đầy phần triệu giây Mặt trời giải phóng lƣợng lƣợng tƣơng đƣơng với tổng số điện sản xuất năm Trái đất) Việt Nam nƣớc có tiềm lƣợng mặt trời, trải dài từ vĩ độ 80 Bắc đến 230 Bắc, nằm khu vực có cƣờng độ xạ mặt trời tƣơng đối cao, với số nắng trung bình 2.200 giờ/năm cƣờng độ xạ cao đến 980 W/m2 Do đó, việc sử dụng lƣợng mặt trời nƣớc ta đem lại hiệu kinh tế lớn Thiết bị sử dụng lƣợng mặt trời Việt Nam chủ yếu hệ thống cung cấp điện dùng pin mặt trời, hệ thống nấu cơm có gƣơng phản xạ, hệ thống cung cấp nƣớc nóng, chƣng cất nƣớc dùng lƣợng mặt trời, dùng lƣợng mặt trời chạy động nhiệt ( động Stirling ), ứng dụng lƣợng mặt trời để làm lạnh đề tài hấp dẫn có tính thời đƣợc nhiều nhà khoa học nƣớc nghiên cứu Hình 2.1 Bức xạ mặt trời khí 2.2 Ứng dụng lƣợng mặt trời [1]-[2] 2.2.1 Hệ thống pin quang điện Với h trợ tổ chức quốc tế, Việt Nam thực thành công việc xây dựng nhà máy điện pin mặt trờicông suất khác phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt văn hoá địa phƣơng vùng sâu, vùng xa, đồng sông Cửu Long Tây Nguyên 2.2.2 Máy nƣớc nóng sử dụng lƣợng mặt trời Hệ thống cung cấp nƣớc nóng lƣợng mặt trời đơn giản, an toàn hiệu kinh tế cao, giá phù hợp với điều kiện Việt Nam đƣợc ứng dụng rộng rãi thành phố lớn nhƣ Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Bình Dƣơng, Bình Phƣớc, Đồng Nai nhiều địa phƣơng khác Các hệ thống tiết kiệm cho ngƣời sử dụng lƣợng đáng kể lƣợng, góp phần lớn việc thực chƣơng trình tiết kiệm lƣợng nƣớc ta nhƣ bảo vệ môi trƣờng chung nhân loại 2.2.3 Ứng dụng lƣợng mặt trời nuôi trồng thủy sản Ứng dụng giúp bà nông dân giảm chi phí, tiết kiệm lƣợng, nhiên liệu nuôi thủy sản góp phần bảo vệ môi trƣờng Hình 2.2 Mô hình ứng dụng lƣợng mặt trời vào nuôi trồng thuỷ sản Cấu tạo mô hình ứng dụng bao gồm nguồn cung cấp hai pin mặt trờicông suất 85 W/tấm đƣợc lắp đặt vị trí cho pin dễ dàng hấp thụ xạ mặt trời nhằm mục đích cung cấp nguồn điện cho toàn hệ thống Pin mặt trời hấp thụ lƣợng mặt trời, chuyển đổi lƣợng mặt trời thành lƣợng điện lƣu trữ lƣợng điện thông qua hệ thống ắc-quy Nguồn điện từ ắc-quy cung cấp cho thiết bị thổi khí oxy vận hành Thiết bị lƣu trữ lƣợng điện ắc-quy, 12 VDC đƣợc mắc nối tiếp tạo thành nguồn 24 VDC cung cấp cho hệ thống điện chiếu sáng, động DC sục khí, công suất 120 W, động bơm nƣớc Kết thử nghiệm cho thấy, tiết kiệm chi phí nhiên liệu, hệ thống tạo khí cho ao nuôi lƣợng mặt trời loại bỏ khả gây ô nhiễm môi trƣờng, không tạo chất gây bẩn hệ thống ao hồ không gây tiếng ồn Hệ thống đảm bảo cấp điện liên tục trình nuôi thủy sản môi trƣờng thời tiết ổn định, tính an toàn cao sử dụng nguồn điện chiều điện áp thấp Rõ ràng rằng, mô hình đƣợc ứng dụng triển khai rộng rãi Theo tính toán nhà sản xuất, với diện tích ao nuôi khoảng 0,5 ha, sử dụng động dầu diesel để vận hành dàn quạt, chi phí sản xuất trung bình m i vụ nuôi khoảng 30 triệu đồng Trong đó, sử dụng hệ thống tạo khí O2 lƣợng mặt trời, chi phí sản xuất không đáng kể không tốn chi phí nhiên liệu Hình 2.3 Mô hình ứng dụng lƣợng mặt trời vào nuôi trồng thủy sản đồng sông Cửu Long ... dựng hệ thống điện sử dụng lƣợng mặt trời thông qua PV - Nghiên cứu thuật toán bám điểm công suất cực đại hệ thống PV - Nghiên cứu vận hành hệ thống điện lƣợng mặt trời điểm công suất cực đại. .. việc hệ thống điện sử dụng lƣợng mặt trời thông qua PV - Mô vận hành hệ thống điện lƣợng mặt trời điểm công suất cực đại 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu tài liệu vận hành hệ thống điện. .. quan nguồn lƣợng điện mặt trời + Chƣơng 3: Pin quang điện + Chƣơng 4: Thuật bám điểm công suất cực đại + Chƣơng 5: Mô vận hành hệ thống điện lƣợng mặt trời điểm công suất cực đại + Chƣơng 6: Kết

Ngày đăng: 18/10/2017, 22:16

Hình ảnh liên quan

Hình 2.1. Bức xạ mặt trời ngoài khí quyển - NGHIÊN cứu vận HÀNH hệ THỐNG điện NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI tại điểm CÔNG SUẤT cực đại

Hình 2.1..

Bức xạ mặt trời ngoài khí quyển Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 2.2. Mô hình ứng dụng năng lƣợng mặt trời vào nuôi trồng thuỷ sản Cấu tạo của mô hình ứng dụng này bao gồm nguồn cung cấp là hai tấm pin  mặt trời có công suất 85 W/tấm đƣợc lắp đặt tại các vị trí sao cho pin có thể dễ dàng  - NGHIÊN cứu vận HÀNH hệ THỐNG điện NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI tại điểm CÔNG SUẤT cực đại

Hình 2.2..

Mô hình ứng dụng năng lƣợng mặt trời vào nuôi trồng thuỷ sản Cấu tạo của mô hình ứng dụng này bao gồm nguồn cung cấp là hai tấm pin mặt trời có công suất 85 W/tấm đƣợc lắp đặt tại các vị trí sao cho pin có thể dễ dàng Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 2.3. Mô hình ứng dụng năng lƣợng mặt trời vào nuôi trồng thủy sản ở đồng bằng sông Cửu Long  - NGHIÊN cứu vận HÀNH hệ THỐNG điện NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI tại điểm CÔNG SUẤT cực đại

Hình 2.3..

Mô hình ứng dụng năng lƣợng mặt trời vào nuôi trồng thủy sản ở đồng bằng sông Cửu Long Xem tại trang 22 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan