Đang tải... (xem toàn văn)
Nguồn năng lượng mặt trời Tế bào quang điện Đặc tuyến IV của pin quang điện Công nghệ chế tạo pin quang điện Đặc tính làm việc của pin quang điện Hệ điện mặt trời độc lập Hệ điện mặt trời hòa lướiNguồn năng lượng mặt trời Tế bào quang điện Đặc tuyến IV của pin quang điện Công nghệ chế tạo pin quang điện Đặc tính làm việc của pin quang điện Hệ điện mặt trời độc lập Hệ điện mặt trời hòa lưới
ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Bài giảng: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Giảng viên: ThS Trần Công Binh 8/2013 8/2013 C2: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI Nguồn lượng mặt trời Tế bào quang điện Đặc tuyến I-V pin quang điện Công nghệ chế tạo pin quang điện Đặc tính làm việc pin quang điện Hệ điện mặt trời độc lập Hệ điện mặt trời hòa lưới Năng lượng tái tạo C2: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI Năng lượng tái tạo Nguồn tài nguyên từ mặt trời • • • • • • Trước nói lượng mặt trời, tìm hiểu mặt trời: Như cường độ ánh nắng Vị trí mặt trời đâu thời điểm Bức xạ mặt trời (insolation: incident solar radiation) Từ xác định xạ trung bình nhận ngày Và chọn vị trí góc lắp đặt dàn pin mặt trời cho hiệu Năng lượng tái tạo Bức xạ lỗ đen mặt trời • • Mặt trời – Đường kính 1.4 triệu km – Tổng cơng suất xạ điện từ 3.8 x 10 20 MW Vật thể đen – Là vật thể vừa hấp thụ hoàn toàn, vừa xạ hoàn hảo – Bức xạ hoàn hảo – phát xạ lượng lượng đơn vị diện tích nhiều vật thể thực nhiệt độ – Hấp thụ hoàn toàn – hấp thụ tất xạ, hoàn tồn khơng có phản xạ Năng lượng tái tạo Định luật Plank • Định luật Plank – bước sóng phát xạ từ vật thể đen phụ thuộc vào nhiệt độ 3.74 ×108 Eλ = 14400 λ exp ÷− 1 λT (7.1) λ = bước sóng (μm) Eλ = cống suất phát xạ đơn vị diện tích vật thể đen (W/m2-μm) T = nhiệt độ tuyệt đối (K) Năng lượng tái tạo Phổ điện từ Ánh sáng nhìn thấy có bước sóng khoảng 0.4 đến 0.7 μm, với bước sóng tia tử ngoại ngắn tia hồng dài Source: www.en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_radiation Năng lượng tái tạo o Phổ xạ trái đất 288 K Trái đất vật thể đen phát xạ 288K Hình 7.1 Diện tích đường cong tổng cơng suất xạ phát Năng lượng tái tạo Định luật Stefan-Boltzmann • Tổng cơng suất xạ vật thể đen tính định luật xạ Stefan –Boltzman E = Aσ T (7.2) E = tổng mức phát xạ vật thể đen (W) σ = số Stefan-Boltzmann = 5.67x10-8 W/m2-K4 T = nhiệt độ tuyệt đối (K) A = tổng diện tích bề mặt vật thể đen (m2) Năng lượng tái tạo Quy tắc Wien • Bước sóng mà cơng suất xạ đơn vị diện tích lớn 2898 λmax ( µ m) = o T( K) (7.3) T = nhiệt độ tuyệt đối (K) λ = bước sóng (μm) λmax =0.5 μm cho mặt trời, T = 5800 K λmax = 10.1 μm với trái đất (một vật đen), T = 288 K Năng lượng tái tạo 10 Tính tốn cơng suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 244 Tính tốn cơng suất cho hệ PV nối lưới Năng lượng tái tạo 245 Tính tốn kinh tế cho hệ nối lưới Hiệu kinh tế hệ thống Năng lượng tái tạo 246 Tính theo USD/W Năng lượng tái tạo 247 Tính theo USD/W Năng lượng tái tạo 248 Tính giá thành Năng lượng tái tạo 249 Tính giá thành Năng lượng tái tạo 250 Tính giá thành Năng lượng tái tạo 251 Tính giá thành Năng lượng tái tạo 252 Tính giá thành Năng lượng tái tạo 253 Tính giá thành Năng lượng tái tạo 254 Tính giá thành Năng lượng tái tạo 255 Tính giá thành Năng lượng tái tạo 256 Tài liệu tham khảo Gilbert M Masters, "Renewable and Efficient Electric -Power Systems" -JOHN WILEY & SONS, 2004 Năng lượng tái tạo 257 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 TB TB 258 ... độc lập Hệ điện mặt trời hòa lưới Năng lượng tái tạo C2: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI Năng lượng tái tạo Nguồn tài nguyên từ mặt trời • • • • • • Trước nói lượng mặt trời, tìm hiểu mặt trời: Như cường...C2: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI Nguồn lượng mặt trời Tế bào quang điện Đặc tuyến I-V pin quang điện Công nghệ chế tạo pin quang điện Đặc tính làm việc pin quang điện Hệ điện mặt trời độc lập Hệ điện. .. Bắc cực xa mặt trời Hạ chí ngày Bắc cực gần mặt trời Năng lượng tái tạo 17 Quỹ đạo trái đất Hình 7.5 Với ứng dụng lượng mặt trời, xem xét đặc điểm quỹ đạo trái đất không thay đổi Năng lượng tái