Phần 2: Ứng dụng năng lượng mặt trời ppt

31
PHÁƯN II
ỈÏNG DỦNG NÀNG LỈÅÜNG MÀÛT TRÅÌI


Nàng lỉåüng màût tråìi (NLMT) l ngưn nàng lỉåüng m con
ngỉåìi biãút sỉí dủng tỉì ráút såïm, nhỉng ỉïng dủng nàng lỉåüng màût tråìi
vo cạc cäng nghãû sn xút v trãn quy mä räüng thç måïi chè thỉûc sỉû
vo cúi thãú k 18 v cng ch úu åí nhỉỵng nỉåïc nhiãưu nàng lỉåüng
màût tråìi, nhỉỵng vng sa mảc. Tỉì sau cạc cüc khng hong nàng
lỉåüng thãú giåïi nàm 1968 v 1973, nàng lỉåüng màût tråìi cng âỉåüc âàûc
biãût quan tám. Cạc nỉåïc cäng nghiãûp phạt triãøn â âi tiãn phong trong
viãûc nghiãn cỉïu ỉïng dủng nàng lỉåüng màût tråìi. Cạc ỉïng dủng nàng
lỉåüng màût tråìi phäø biãún hiãûn nay bao gäưm 2 lénh vỉûc ch ú
u. Thỉï
nháút l nàng lỉåüng màût tråìi âỉåüc biãún âäøi trỉûc tiãúp thnh âiãûn nàng
nhåì cạc tãú bo quang âiãûn bạn dáùn, hay cn gi l Pin màût tråìi, cạc Pin
màût tråìi sn xút ra âiãûn nàng mäüt cạch liãn tủc chỉìng no cn cọ bỉïc
xả màût tråìi chiãúu tåïi. Lénh vỉûc thỉï hai âọ l sỉí dủng nàng lỉåüng màût
tråìi dỉåïi dảng nhiãût nàng, åí âáy, chụng ta dng cạc thiãút bë thu bỉïc xả
nhiãût màût tråìi v têch trỉỵ nọ dỉåïi dảng nhiãût nàng âãø dng vo cạc mủc
âêch khạc nhau.
Viãût Nam l nỉåïc cọ tiãưm nàng vãư NLMT, tri di tỉì vé âäü 8” Bàõc
âãún 23” Bàõc, nàòm trong khu vỉûc cọ cỉåìng âäü bỉïc xả màût tråìi tỉång
âäúi cao, våïi trë säú täøng xả khạ låïn tỉì 100-175 kcal/cm
2
.nàm. Do âọ
viãûc sỉí dủng NLMT åí nỉåïc ta s âem lải hiãûu qu kinh tãú låïn. Thiãút bë
sỉí dủng nàng lỉåüng màût tråìi åí Viãût Nam hiãûn nay ch úu l hãû thäúng

cung cáúp âiãûn dng pin màût tråìi, hãû thäúng náúu cåm cọ gỉång phn xả,
hãû thäúng cung cáúp nỉåïc nọng, chỉng cáút nỉåïc dng NLMT, dng
NLMT chảy cạc âäüng cå nhiãût (âäüng cå Stirling), v ỉïng dủng NLMT
âãø lm lảnh l âãư ti háúp dáùn cọ tênh thåìi sỉû â v âang âỉåüc nhiãưu
nh khoa hc trong v ngoi nỉåïc nghiãn cỉïu.


32


CHặNG 3

PIN MT TRèI



Pin mặt trời là phơng pháp sản xuất điện trực tiếp từ năng lợng
mặt trời qua thiết bị biến đổi quang điện. Pin mặt trời có u 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 dụng năng lợng mặt trời dới dạng này đợc
phát triển với tốc độ rất nhanh, nhất là ở các nớc phát triển. Ngày nay
con ngời đã ứng dụng pin mặt trời trong lĩnh vực hàng không vũ trụ,
để chạy xe và trong sinh hoạt thay thế dần nguồn năng lợng truyền
thống.

3.1. CÁÚU TẢO V HOẢT ÂÄÜNG CA PIN MÀÛT TRÅÌI

Pin màût tråìi lm viãûc theo ngun l l biãún âäøi trỉûc tiãúp nàng
lỉåüng bỉïc xả màût tråìi thnh âiãûn nàng nhåì hiãûu ỉïng quang âiãûn.
3.1.1. Hiãûu ỉïng quang âiãûn
Hiãûu ỉïng quang âiãûn âỉåüc phạt hiãûn âáưu tiãn nàm 1839 båíi nh
váût l Phạp Alexandre Edmond Becquerel. Tuy nhiãn cho âãún 1883
mäüt pin nàng lỉåüng måïi âỉåüc tảo thnh, båíi Charles Fritts, äng ph
lãn mảch bạn dáùn selen mäüt låïp cỉûc mng vng âãø tảo nãn mảch näúi.
Thiãút bë chè cọ hiãûu sút 1%, Russell Ohl xem l ngỉåìi tảo ra pin nàng
lỉåüng màût tråìi âáưu tiãn nàm 1946. Sau âọ Sven Ason Berglund â cọ
cạc phỉång phạp liãn quan âãún viãûc tàng kh nàng cm nháûn ạnh sạng
ca pin.
Xẹt mäüt hãû hai mỉïc nàng
lỉåü
ng âiãûn tỉí (hçnh 3.1) E
1
<E
2
,
bçnh thỉåìng âiãûn tỉí chiãúm mỉïc
nàng lỉåüng tháúp hån E
1
. Khi

nháûn bỉïc xả màût tråìi, lỉåüng tỉí
ạnh sạng photon cọ nàng lỉåüng
hν (trong âọ h l hàòng säú Planck,
ν l táưn säú ạnh sạng) bë âiãûn tỉí
háúp thủ v chuøn lãn mỉïc nàng
lỉåüng E
2
. Ta cọ phỉång trçnh cán
bàòng nàng lỉåüng:
2
E
E
1
ν
h
Hçnh 3.1. Hãû 2 mỉïc nàng lỉåüng
hν = E
2
- E
1
(3.1)
Trong cạc váût thãø ràõn, do tỉång tạc ráút mảnh ca mảng tinh thãø
lãn âiãûn tỉí vng ngoi, nãn cạc mỉïc nàng lỉåüng ca nọ bë tạch ra
nhiãưu mỉïc nàng lỉåüng sạt nhau v tảo thnh cạc vng nàng lỉåüng
(hçnh 3.2). Vng nàng lỉåüng tháúp bë cạc âiãûn tỉí chiãúm âáưy khi åí trảng
thại cán bàòng gi l vng hoạ trë, m màût trãn ca nọ cọ mỉïc nàng

33

lỉåüng E

v
. Vng nàng lỉåüng phêa trãn tiãúp âọ hon ton träúng hồûc chè
bë chiãúm mäüt pháưn gi l vng dáùn, màût dỉåïi ca vng cọ nàng lỉåüng
l E
c
. Cạch ly giỉỵa 2 vng họa trë v vng dáùn l mäüt vng cáúp cọ âäü
räüng våïi nàng lỉåüng l
E
g
, trong âọ khäng cọ
mỉïc nàng lỉåüng cho phẹp
no ca âiãûn tỉí.
Khi nháûn bỉïc xả
màût tråìi, photon cọ nàng
lỉåüng hν tåïi hãû thäúng v
bë âiãûn tỉí åí vng hoạ trë
tháúp háúp thu v nọ cọ thãø
chuøn lãn vng dáùn âãø
tråí thnh âiãûn tỉí tỉû do e
-
, âãø lải åí vng hoạ trë mäüt läù träúng cọ thãø coi
nhỉ hảt mang âiãûn dỉång, k hiãûu l h
+
. Läù träúng ny cọ thãø di chuøn
v tham gia vo quạ trçnh dáùn âiãûn.
E
c
v
E
Vng dáùn

Vng hoạ trë
E
g
h
ν
Hçnh 3.2 Cạc vng nàng lỉåüng
Hiãûu ỉïng lỉåüng tỉí ca quạ trçnh háúp thủ photon cọ thãø mä t
bàòng phỉång trçnh:
E
v
+ hν -> e
-
+ h
+
(3.2)
Âiãưu kiãûn âãø âiãûn tỉí cọ thãø háúp thủ nàng lỉåüng ca photon v
chuøn tỉì vng hoạ trë lãn vng dáùn, tảo ra càûp âiãûn tỉí - läù träúng l
hν = hc/λ ≥ E
g
= E
c
- E
v
. Tỉì âọ cọ thãø tênh âỉåüc bỉåïc sọng tåïi hản λ
c

ca ạnh sạng âãø cọ thãø tảo ra càûp e
-
- h
+

:

ggvc
c
EE
hc
EE
hc 24,1
==
−
=
λ
, [µm] (3.3)
Trong thỉûc tãú cạc hảt dáùn bë kêch thêch e
-
v h
+
âãưu tỉû phạt
tham gia vo quạ trçnh phủc häưi, chuøn âäüng âãún màût ca cạc vng
nàng lỉåüng: âiãûn tỉí e
-
gii phọng nàng lỉåüng âãø chuøn âãún màût ca
vng dáùn E
c
, cn läù träúng h
+
chuøn âãún màût ca E
v
, quạ trçnh phủc
häưi chè xy ra trong khong thåìi gian ráút ngàõn 10

-12
÷ 10
-1
giáy v gáy

34

ra dao õọỹng maỷnh (photon). Nng lổồỹng bở tọứn hao do quaù trỗnh phuỷc
họửi seợ laỡ E
ph
= h - E
g
.
Toùm laỷi khi vỏỷt rừn nhỏỷn tia bổùc xaỷ mỷt trồỡi, õióỷn tổớ ồớ vuỡng hoaù
trở hỏỳp thuỷ nng lổồỹng photon h vaỡ chuyóứn lón vuỡng dỏựn taỷo ra cỷp
haỷt dỏựn õióỷn tổớ - lọự trọỳng e
-
- h
+
, tổùc laỡ õaợ taỷo ra mọỹt õióỷn thóỳ. Hióỷn
tổồỹng õoù goỹi laỡ hióỷu ổùng quang õióỷn bón trong.
Bổồùc 1
ỏm tờnh
dổồng tờnh
lồùp p
lồùp n
õióỷn tờch dổồng
õióỷn tờch ỏm
Bổồùc 2
lồùp p

lồùp n
tióỳp xuùc p-n
õióỷn trổồỡng
Bổồùc 3
õióỷn trổồỡng
tióỳp xuùc p-n
lồùp p
lồùp n
phọton
õióỷn trổồỡng
Bổồùc 4
taới õióỷn
õióỷn tổớ tổỷ do
Mỷt trồỡi
Prọton
ióỷn tổớ
ióỷn tổớ
tổỷ do
Lọự trọùng
Hỗnh 2.3. Nguyón lyù hoaỷt õọỹng cuớa pin mỷt trồỡi
Hỗnh 3.3 Nguyón lyù hoaỷt õọỹng cu
ớ
a pin mỷt trồỡi

35

3.1.2. Hióỷu suỏỳt cuớa quaù trỗnh bióỳn õọứi quang õióỷn
Ta coù thóứ xaùc õởnh hióỷu suỏỳt giồùi haỷn vóử mỷt lyù thuyóỳt cuớa
quaù trỗnh bióỳn õọứi quang õióỷn cuớa hóỷ thọỳng 2 mổùc nhổ sau:

=
o
o
o
o
g
d
hc
J
dJE
c






)(
)(
(3.4)
Trong õoù:

J
o
() laỡ mỏỷt õọỹ photon coù bổồùc
J
o
()d laỡ tọứng sọỳ photon tồùi coù bổồùc soùng trong khoaớng ữ + d
hc/ laỡ nng lổồỹng cuớa photon
E
g
= laỡ nng
lổồỹng hổợu ờch maỡ õióỷn tổớ
hỏỳp thuỷ cuớa photon trong
quaù trỗnh quang õióỷn,
()


dJ
c

0
0
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0.5
1
1.5 2

E
g
eV

Hỗnh 3.4. Quan hóỷ ( E
g
)



d
hc
J
o
o








)(
laỡ tọứng
nng lổồỹng cuớa caùc photon
tồùi hóỷ.
Nhổ vỏỷy hióỷu suỏỳt laỡ mọỹt
haỡm cuớa E
g

(hỗnh 3.4).
Bũng tờnh toaùn lyù thuyóỳt õọỳi vồùi chỏỳt baùn dỏựn Silicon thỗ hióỷu
suỏỳt 0,44.
3.1.3. Cỏỳu taỷo pin mỷt trồỡi
Hởón nay vỏỷt lióỷu chuớ yóỳu cho pin mỷt trồỡi laỡ caùc silic tinh thóứ.
Pin mỷt trồỡi tổỡ tinh thóứ silic chia ra thaỡnh 3 loaỷi:

36

• Mäüt tinh thãø hay âån tinh thãø module sn xút dỉûa trãn quạ
trçnh Czochralski. âån
tinh thãø loải ny cọ hiãûu
sút tåïi 16%. Chụng
thỉåìng ráút âàõt tiãưn do
âỉåüc càõt tỉì cạc thi hçnh
äúng, cạc táúm âån thãø ny
cọ cạc màût träúng åí gọc
näúi cạc module.
• Âa tinh thãø lm tỉì cạc
thi âục-âục tỉì silic nung chy cáøn tháûn âỉåüc lm ngüi v lm
ràõn. Cạc pin ny thỉåìng r hån cạc âån tinh thãø, tuy nhiãn hiãûu
sút kẹm hån. Tuy nhiãn chụng cọ thãø tảo thnh cạc táúm vng
che ph bãư màût nhiãưu hån âån tinh thãø b lải cho hiãûu sút tháúp
ca nọ.

Hçnh 3.5. Pin màût tråìi
• Di silic tảo tỉì cạc miãúng phim mng tỉì silic nọng chy v cọ
cáúu trục âa tinh thãø. Loải ny thỉåìng cọ hiãûu sút tháúp nháút, tuy
nhiãn loải ny r nháút trong cạc loải vç khäng cáưn phi càõt tỉì
thi silicon.

Mäüt låïp tiãúp xục bạn dáùn pn cọ kh nàng biãún âäøi trỉûc tiãúp nàng
lỉåüng bỉïc xả màût tråìi thnh âiãûn nàng nhåì hiãûu ỉïng quang âiãûn bãn
trong gi l pin màût tråìi. Pin màût tråìi âỉåüc sn xút v ỉïng dủng phäø
biãún hiãûn nay l cạc pin màût tråìi âỉåüc chãú tảo tỉì váût liãûu tinh thãø bạn
dáùn silicon (Si) cọ hoạ
trë 4. Tỉì tinh thãø Si tinh khiãút, âãø cọ váût liãûu
tinh thãø bạn dáùn Si loải n, ngỉåìi ta pha tảp cháút donor l photpho cọ
hoạ trë 5. Cn cọ thãø cọ váût liãûu bạn dáùn tinh thãø loải p thç tảp cháút
acceptor âỉåüc dng âãø pha vo Si l Bo cọ hoạ trë 3. Âäúi våïi pin màût
tråìi tỉì váût liãûu tinh thãø Si khi bỉïc xả màût tråìi chiãúu âãún thç hiãûu âiãûn
thãú håí mảch giỉỵa 2 cỉûc khong 0,55V v dng âiãûn âon mảch ca nọ

37

khi bỉïc xả màût tråìi cọ cỉåìng
âäü 1000W/m
2
vo khong
25 ÷ 30 mA/cm
2
.
Silicon âa
tinh thã
ø
38
Hiãûn nay ngỉåìi ta â chãú
tảo pin màût tråìi bàòng váût
liãûu Si vä âënh hçnh (a-Si).
So våïi pin màût tråìi tinh thãø
Si thç pin màût tråìi a-Si giạ

thnh r hån nhỉng hiãûu
sút tháúp hån v kẹm äøn
âënh.
Ngoi Si, hiãûn nay ngỉåìi
ta âang nghiãn cỉïu v thỉí
nghiãûm cạc loải váût liãûu
khạc cọ nhiãưu triãøn vng
nhỉ Sunfit cadmi-âäưng
(CuCds), galium-arsenit
(GaAs)
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Thi Silicon
Bọc tảo thi
Tảo Silicon
âån tinh thãø
Pha tảp cháút
tảo bạn dáùn
Tảo bãư màû
t

Pin màût tråìi
âån
Cäng nghãû chãú tảo pin
màût tråìi gäưm nhiãưu cäng
âoản khạc nhau, vê dủ âãø
chãú tảo pin màût tråìi tỉì
Silicon âa tinh thãø cáưn qua
cạc cäng âoản nhỉ hçnh 3.6
cúi cng ta âỉåüc module.
Tảo âiãûn cỉûc
Tảo tiãúp xục âiãûn,
låïp bo vãû
Âọng khung
Thnh module


Module
Pin màût tråìi



Hçnh 3.6. Quạ trçnh tảo module


Tỏỳm kờnh phuớ phờa trón
Lồùp caùc pin mỷt trồỡi
Tỏỳm keo EVA
Tỏỳm keo EVA
Tỏỳm õaùy

Hỗnh 3.7. Cỏỳu taỷo module








3.2. THIT K H THNG IN MT TRèI

Hóỷ thọỳng õióỷn mỷt trồỡi laỡ mọỹt hóỷ thọỳng bao gọửm mọỹt sọỳ caùc
thaỡnh phỏửn nhổ; caùc tỏỳm pin mỷt trồỡi (maùy phaùt õióỷn), caùc taới tióu thuỷ
õióỷn, caùc thióỳt bở tờch trổợ nng lổồỹng vaỡ caùc thióỳt bở õióửu phọỳi nng
lổồỹng,
Thióỳt kóỳ mọỹt hóỷ thọỳng
õióỷn mỷt trồỡi
laỡ xỏy dổỷng mọỹt
quan hóỷ tổồng thờch giổợa caùc
thaỡnh phỏửn cuớa hóỷ vóử mỷt õởnh
tờnh vaỡ õởnh lổồỹng, õóứ õaớm
baớo mọỹt sổỷ truyóửn taới nng
lổồỹng hióỷu quaớ cao tổỡ maùy
phaùt - pin mỷt trồỡi õóỳn caùc taới
tióu thuỷ.
Khọng nhổ caùc hóỷ nng
lổồỹng khaùc, nhión lióỷu cuớa
maùy phaùt õióỷn laỡ bổùc xaỷ mỷt
trồỡi, noù luọn thay õọứi phổùc taỷp

theo thồỡi gian, theo õởa
phổồng vaỡ phuỷ thuọỹc vaỡo caùc
õióửu kióỷn khờ hỏỷu, thồỡi tióỳt, nón vồùi cuỡng mọỹt taới õióỷn yóu cỏửu, coù



Hỗnh 3.8. Hóỷ thọỳng pin mỷt trồỡi.

39

thãø cọ mäüt säú thiãút kãú khạc nhau ty theo cạc thäng säú riãng ca hãû. Vç
váûy, nọi chung khäng nãn ạp dủng cạc hãû thiãút kãú “máùu” dng cho táút
c hãû thäúng âiãûn màût tråìi.
Thiãút kãú mäüt hãû thäúng âiãûn màût tråìi bao gäưm nhiãưu cäng âoản,
tỉì viãûc lỉûa chn så âäư khäúi, tênh toạn dung lỉåüng dn pin màût tråìi v
bäü acquy, thiãút kãú cạc thiãút bë âiãûn tỉí âiãưu phäúi nhỉ cạc bäü âiãưu khiãøn,
âäøi âiãûn, âãún viãûc tênh toạn làõp âàût cạc hãû giạ âåỵ pin màût tråìi, hãû
âënh hỉåïng dn pin màût tråìi theo vë trê màût tråìi, nh xỉåíng âàût thiãút bë,
acquy, Trong ti liãûu n
y cụng täi chè giåïi thiãûu nhỉỵng cäng âoản
quan trng nháút nhỉ lỉûa chn så âäư khäúi, tênh toạn dung lỉåüng dn pin
màût tråìi, dung lỉåüng acquy v làõp âàût hãû thäúng.
Trong hai thnh pháưn âỉåüc quan tám åí âáy - dn pin màût tråìi v
bäü acquy - l hai thnh pháưn chênh ca hãû thäúng v chiãúm mäüt t trng
låïn nháút trong chi phê cho mäüt hãû thäúng âiãûn màût tråìi. Cng mäüt phủ
ti tiãu thủ, cọ nhiãưu phỉång ạn lỉûa chn hãû thäúng âiãûn màût tråìi trong
âọ giỉỵa dung lỉåüng dn pin màût tråìi v bäü acquy cọ quan hãû tỉång häù
sau:
- Tàng dung lỉåüng acquy thç gim âỉåüc dung lỉåüng dn pin màût tråìi;
- Tàng dung lỉåüng dn pin màût tråìi, gim âỉåüc dung lỉåüng acquy.

Tuy nhiãn, nã
úu lỉûa chn dung lỉåüng dn pin màût tråìi quạ nh, thç
acquy s bë phọng kiãût hồûc ln ln bë “âọi”, dáùn âãún hỉ hng.
Ngỉåüc lải nãúu dung lỉåüng dn pin màût tråìi quạ låïn s gáy ra lng phê
låïn. Do váûy phi lỉûa chn thêch håüp âãø hãû thäúng hoảt âäüng cọ hiãûu qu
nháút.
Trong thỉûc tãú cọ nhỉỵng hãû thäúng âiãûn màût tråìi nàòm trong nhỉỵng
täø håüp hãû thäúng nàng lỉåüng, gäưm hãû thäúng âiãûn màût tråìi, mạy phạt
âiãûn giọ, mạy phạt diezen, Trong hãû thäúng âọ, âiãûn nàng tỉì hãû
thäúng âiãûn màût tråìi âỉåüc “ha” vo lỉåïi âiãûn chung ca täø håüp hãû
thäú
ng.


40

3.2.1. Caùc thọng sọỳ cỏửn thióỳt õóứ thióỳt kóỳ hóỷ thọỳng õióỷn mỷt trồỡi
óứ thióỳt kóỳ, tờnh toaùn mọỹt hóỷ thọỳng õióỷn mỷt trồỡi trổồùc hóỳt cỏửn
mọỹt sọỳ thọng sọỳ chờnh sau õỏy:
- Caùc yóu cỏửu vaỡ caùc õỷc trổng cuớa phuỷ taới;
- Vở trờ lừp õỷt hóỷ thọỳng.
Yóu cỏửu vaỡ caùc õỷc trổng cuớa phuỷ taới
ọỳi vồùi caùc phuỷ taới, cỏửn phaới bióỳt caùc thọng sọỳ sau:
- Gọửm bao nhióu thióỳt bở, caùc õỷc trổng õióỷn cuớa mọựi thióỳt bở nhổ
cọng suỏỳt tióu thuỷ, hióỷu õióỷn thóỳ vaỡ tỏửn sọỳ laỡm vióỷc, hióỷu suỏỳt cuớa caùc
thióỳt bở õióỷn,
- Thồỡi gian laỡm vióỷc cuớa mọự
i thióỳt bở bao gọửm thồỡi gian bióứu vaỡ
quaợng thồỡi gian trong ngaỡy, trong tuỏửn, trong thaùng,
- Thổù tổỷ ổu tión cuớa caùc thióỳt bở. Thióỳt bở naỡo cỏửn phaới hoaỷt õọỹng lión

tuỷc vaỡ yóu cỏửu õọỹ ọứn õởnh cao, thióỳt bở naỡo coù thóứ ngổỡng taỷm thồỡi.
Caùc thọng sọỳ trón trổồùc hóỳt cỏửn thióỳt cho vióỷc lổỷa choỹn sồ õọử
khọỳi. Vờ duỷ nóỳu taới laỡm vióỷc vaỡo ban õóm thỗ hóỷ cỏửn phaới coù thaỡnh
phỏửn tờch trổợ nng lổồỹng, taới laỡm vióỷc vồùi õióỷn xoay chióửu hióỷu õióỷn
thóỳ cao thỗ cỏửn duỡng caùc bọỹ õọứi õióỷn. Ngoaỡi ra caùc thọng sọỳ naỡy cuợng
chờnh laỡ cồ sồớ õóứ tờnh toaùn õởnh lổồỹng dung lổồỹng cuớa hóỷ thọỳng.
Vở trờ lừp õỷt hóỷ
thọỳng
Yóu cỏửu naỡy xuỏỳt phaùt tổỡ vióỷc thu nhỏỷp caùc sọỳ lióỷu vóử bổùc xaỷ
mỷt trồỡi vaỡ caùc sọỳ lióỷu thồỡi tióỳt khờ hỏỷu khaùc. Nhổ õaợ trỗnh baỡy, bổùc xaỷ
mỷt trồỡi phuỷ thuọỹc vaỡo tổỡng õởa õióứm trón mỷt õỏỳt vaỡ caùc õióửu kióỷn tổỷ
nhión cuớa õởa õióứm õoù. Caùc sọỳ lióỷu vóử bổùc xaỷ mỷt trồỡi vaỡ khờ hỏỷu, thồỡi
tióỳt õổồỹc caùc traỷm khờ tổồỹng ghi laỷi vaỡ xổớ lyù trong caùc khoaớng thồỡi
gian rỏỳt daỡi, haỡng chuỷc, coù khi haỡng trm nm. Vỗ caùc thọng sọỳ naỡy
bióỳn õọứi rỏỳt phổùc taỷp, nón vồùi muỷc õờch thióỳt kóỳ õuùng hóỷ thọỳng õióỷn
mỷ
t trồỡi cỏửn phaới lỏỳy sọỳ lióỷu ồớ caùc traỷm khờ tổồỹng õaợ hoaỷt õọỹng trón
mổồỡi nm. Cổồỡng õọỹ bổùc xaỷ mỷt trồỡi taỷi mọỹt õióứm bỏỳt kyỡ trón traùi õỏỳt
chuùng ta coù thóứ xaùc õởnh theo muỷc 2.2. Khi thióỳt kóỳ hóỷ thọỳng õióỷn mỷt

41

trồỡi, roợ raỡng õóứ cho hóỷ coù thóứ cung cỏỳp õuớ nng lổồỹng cho taới trong
suọỳt caớ nm, ta phaới choỹn giaù trở cổồỡng õọỹ tọứng xaỷ cuớa thaùng thỏỳp nhỏỳt
trong nm laỡm cồ sồớ. Tỏỳt nhión khi õoù, ồớ caùc thaùng muỡa heỡ nng lổồỹng
cuớa hóỷ seợ dổ thổỡa vaỡ coù thóứ gỏy laợng phờ lồùn nóỳu khọng duỡng thóm caùc
taới phuỷ. Ta khọng thóứ duỡng caùc bọỹ tờch trổợ nng lổồỹng nhổ acquy õóứ
tờch trổợ õióỷn nng trong caùc thaùng muỡa heỡ õóứ duỡng trong caùc thaùng
muỡa õọng vỗ khọng kinh tóỳ. óứ giaới quyóỳt vỏỳn õóử trón ngổồỡi ta coù thóứ
duỡng thóm mọỹt nguọửn õióỷn dổỷ phoỡng (vờ duỷ maùy phaùt diezen, maùy nọứ)

cỏỳp õióỷn thóm cho nhổợng thaùng coù cổồỡ
ng õọỹ bổùc xaỷ mỷt trồỡi thỏỳp hoỷc
sổớ duỷng cọng nghóỷ nguọửn tọứ hồỹp (hybrid system technology). Trong
trổồỡng hồỹp naỡy coù thóứ choỹn cổồỡng õọỹ bổùc xaỷ trung bỗnh trong nm õóứ
tờnh toaùn vaỡ do õoù giaớm õổồỹc dung lổồỹng daỡn pin mỷt trồỡi.
Ngoaỡi ra coỡn mọỹt thọng sọỳ khaùc lión quan õóỳn bổùc xaỷ mỷt trồỡi
laỡ sọỳ ngaỡy khọng coù nừng trung bỗnh trong nm. Nóỳu khọng tờnh õóỳn
thọng sọỳ naỡy, vaỡo muỡa mổa, coù thóứ coù mọỹt sọỳ ngaỡy khọng coù nừng,
acquy seợ bở kióỷt vaỡ taới phaới ngổỡng hoaỷt õọỹng. Muọỳn cho taới coù thóứ laỡm
vióỷc lión tuỷc trong caùc ngaỡy khọng coù nừng cỏửn phaới tng thóm dung
lổồỹng acquy dổỷ trổợ õióỷn nng
Vở trờ lừp õỷ
t hóỷ thọỳng õióỷn mỷt trồỡi coỡn duỡng õóứ xaùc õởnh goùc
nghióng cuớa daỡn pin mỷt trồỡi sao cho khi õỷt cọỳ õởnh hóỷ thọỳng coù thóứ
nhỏỷn õổồỹc tọứng
cổồỡng õọỹ bổùc xaỷ lồùn
nhỏỳt.


Hỗnh 3.9. Goùc nghióng

cuớa hóỷ thọỳng


Nóỳu goỹi aỡ goùc
nghióng cuớa daỡn
pin mỷt trồỡi so vồùi
mỷt phúng ngang
(hỗnh 3.9), thỗ thọng
thổồỡng ta choỹn

=
l
10
0


42

vồùi laỡ vộ õọỹ nồi lừp õỷt. Coỡn hổồùng, nóỳu ồớ baùn cỏửu Nam thỗ quay vóử
hộa khaùc õoù laỡ
aùc nhau, nhióỷt õọỹ mọi trổồỡng cuợng khaùc
nhau v
M
(T) =
M
(T
C
).{1+P
C
.(T T
C
)} (3.5)
ồớ õỏy :
M
(T
uỏứn T
C
= 25
0
C;

tóỳ
.
2.2. Ca
u cỏửu vaỡ caùc õỷc trổng cuớa caùc phuỷ taới
õióỷn ta
hổồùng Bừc, nóỳu ồớ baùn cỏửu Bừc thỗ quay vóử hổồùng Nam.
Ngoaỡi ra vióỷc õỷt nghióng daỡn pin coỡn coù mọỹt yù ng
khaớ nng tổỷ laỡm saỷch. Khi coù mổa, do mỷt daỡn pin nghióng nón nổồùc
mổa seợ tỏứy rổớa buỷi bỏứn bỏỳm trón mỷt pin, laỡm tng khaớ nng hỏỳp thuỷ
bổùc xaỷ mỷt trồỡi cuớa daỡn pin.
caùc vở trờ lừp õỷt kh
aỡ do õoù nhióỷt õọỹ laỡm vióỷc cuớa pin mỷt trồỡi cuợng khaùc nhau.
Thọng thổồỡng nhióỷt õọỹ laỡm vióỷc cuớa pin mỷt trồỡi cao hồn nhióỷt õọỹ mọi
trổồỡ
ng (20 ữ 25
0
C) vaỡ tuỡy thuọỹc vaỡo tọỳc õọỹ gioù. Vỗ khi nhióỷt õọỹ tng,
hióỷu suỏỳt cuớa module pin Mỷt trồỡi
M
giaớm vaỡ coù thóứ bióứu dióựn bũng
quan hóỷ sau:

) laỡ hióỷu suỏỳt cuớa module ồớ nhióỷt õọỹ T;

M
(T
C
) laỡ hióỷu suỏỳt cuớa module ồớ nhióỷt õọỹ ch
P
C

laỡ hóỷ sọỳ nhióỷt õọỹ cuớa module. Trong tờnh toaùn thổỷc
thổồỡng lỏỳy giaù trở gỏửn õuùng bũng P
C
= -0,005/
0
C.
ùc bổồùc thióỳt kóỳ hóỷ thọỳng õióỷn mỷt trồỡi 3.
3.2.2.1. Lổỷa choỹn sồ õọử khọỳi
Tổỡ sổỷ phỏn tờch caùc yó
seợ choỹn mọỹt sồ õọử khọỳi thờch hồỹp. Hỗnh 3.10 laỡ sồ õọử khọỳi
thổồỡng duỡng õọỳi vồùi caùc hóỷ thọỳng õióỷn mỷt trồỡi.
Bọỹ õióửu
khióứn

Bọỹ õọứi õióỷn
DC-AC
Phuỷ
A
cquy
Nguọửn õióỷn
Hỗnh 3.10. Sồ õọử khọỳi hóỷ thọỳng õióỷn mỷt trồỡi
Pin mỷt trồỡi
taới

43

Caùc khọỳi õổa vaỡo trong hóỷ thọỳng õóửu gỏy ra tọứn hao nng lổồỹng. Vỗ
vỏỷy cỏửn lổỷa choỹn sồ õọử khọỳi sao cho sọỳ khọỳi hay thaỡnh phỏửn trong hóỷ
laỡ ờt nhỏỳt. Vờ duỷ, nóỳu taới laỡ caùc thióỳt bở 12 VDC (õeỡn 12 VDC, radio,
TV õen trừng coù ọứ cừm õióỷn 12 VDC, thỗ khọng nón duỡng bọỹ bióỳn

õọứi õióỷn.
3.3.2. Tờnh toaùn hóỷ nguọửn õióỷn pin mỷt trồỡi
Coù nhióửu phổồng phaùp tờnh toaùn, thióỳt kóỳ hóỷ nguọửn õióỷn pin mỷt
trồỡi. õỏy chố nóu mọỹt phổồng phaùp thọng duỷng nhỏỳt chuớ yóỳu dổỷa
trón sổỷ cỏn bũng õióỷn nng trung bỗnh haỡng ngaỡy. Theo phổồng phaùp
naỡy, caùc tờnh toaùn hóỷ nguọửn coù thóứ õổồỹc tióỳn haỡnh qua nhióửu bổồùc theo
thổù tổỷ sau.
1- Tờnh phuỷ taới õióỷn yóu cỏửu
Phu
ỷ taới õióỷn coù thóứ tờnh theo haỡng ngaỡy vaỡ sau õoù coù thóứ tờnh
theo thaùng hoỷc nm.
Giaớ sổớ hóỷ cỏửn cỏỳp õióỷn cho caùc taới T
1
, T
2
, T
3
, coù caùc cọng
suỏỳt tióu thuỷ tổồng ổùng P
1
, P
2
, P
3
, vaỡ thồỡi gian laỡm vióỷc haỡng ngaỡy
cuớa chuùng laỡ
1
,
2
,

3
,
Tọứng õióỷn nng phaới cỏỳp haỡng ngaỡy cho caùc taới bũng tọứng tỏỳt caớ
õióỷn nng cuớa caùc taới:
E
ng
= P
1

1
+ P
2

2
+ P
3

3
+ =

(3.6)
=
n
i
ii
P
1

Tổỡ E
ng

nóỳu nhỏn vồùi sọỳ ngaỡy trong thaùng hoỷc trong nm ta seợ
tờnh õổồỹc nhu cỏửu õióỷn nng trong caùc thaùng hoỷc caớ nm.
2-Tờnh nng lổồỹng õióỷn mỷt trồỡi cỏửn thióỳt E
cỏỳp
Nng lổồỹng õióỷn haỡng ngaỡy daỡn pin mỷt trồỡi cỏửn phaới cỏỳp cho hóỷ,
E
cỏỳp
õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc:
E
cỏỳp
=

ng
E
(3.7)
Trong õoù

=

1
.

2
.

3


n
=

(3.8)
=
n
i
i
1


44

vồùi

1
= hióỷu suỏỳt cuớa thaỡnh phỏửn thổù nhỏỳt, vờ duỷ bọỹ bióỳn õọứi õióỷn;


2
= hióỷu suỏỳt cuớa thaỡnh phỏửn thổù hai, vờ duỷ bọỹ õióửu khióứn;


3
= hióỷu suỏỳt naỷp/ phoùng õióỷn cuớa bọỹ acquy, v.v
3- Tờnh cọng suỏỳt daỡn pin mỷt trồỡi W
p
(Peak Watt)
Cọng suỏỳt daỡn pin mỷt trồỡi thổồỡng õổồỹc tờnh ra cọng suỏỳt õốnh
hay cổỷc õaỷi (Peak Watt, kờ hióỷu laỡ W
p
), tổùc laỡ cọng suỏỳt maỡ daỡn pin

phaùt ra ồớ õióửu kióỷn chuỏứn:
E
0
= 1000 W/m
2
vaỡ ồớ nhióỷt õọỹ chuỏứn T
0
= 25
0
C.
Ta tờnh cho trổồỡng hồỹp daỡn pin mỷt trồỡi phaới õaớm baớo õuớ nng
lổồỹng cho taới lión tuỷc caớ nm. Khi õoù cổồỡng õọỹ bổùc xaỷ mỷt trồỡi duỡng
õóứ tờnh phaới laỡ cổồỡng õọỹ bổùc xaỷ haỡng ngaỡy trung bỗnh cuớa thaùng thỏỳp
nhỏỳt trong nm.
Nóỳu goỹi E

tọứng cổồỡng õọỹ bổùc xaỷ trón mỷt phúng õỷt nghióng
mọỹt goùc so vồùi mỷt phúng ngang õổồỹc tờnh theo muỷc 2.2. Thỗ cọng
suỏỳt daỡn pin mỷt trồỡi tờnh ra Peak Watt (W
P
) seợ laỡ:
E
(WP)
=


E
mWhE
cỏp
2

/1000.
, [W
P
] (3.9)
trong doù cổồỡng õọỹ tọứng xaỷ trón mỷt nghióng E


tờnh theo Wh/m
2
.ngaỡy
vaỡ ta õaợ õỷt cổồỡng õọỹ tọứng xaỷ chuỏứn E
0
= 1000 W/m
2
.
Dung lổồỹng daỡn pin mỷt trồỡi E
(WP)
tờnh theo cọng thổùc trón chố
õuớ cỏỳp cho taới ồớ nhióỷt õọỹ chuỏứn T
0
= 25
0
C. Khi laỡm vióỷc ngoaỡi trồỡi, do
nhióỷt õọỹ cuớa caùc pin mỷt trồỡi cao hồn nhióỷt õọỹ chuỏứn, nón hióỷu suỏỳt
bióỳn õọứi quang õióỷn cuớa pin vaỡ modun pin mỷt trồỡi bở giaớm. óứ hóỷ
thọỳng laỡm vióỷc bỗnh thổồỡng ta phaới tng dung lổồỹng tỏỳm pin lón. Goỹi
dung lổồỹng cuớa daỡn pin coù kóứ õóỳn hióỷu ổùng nhióỷt õọỹ laỡ E
(WP, T)
thỗ
E

(WP,T)
=
)(
)(
T
E
m
W
P

, [W
P
] (3.10)
trong õoù
M
(T) laỡ hióỷu suỏỳt cuớa module ồớ nhióỷt õọỹ T

45

Trong thổỷc tóỳ õóứ thióỳt kóỳ daỡn pin mỷt trồỡi coù cọng suỏỳt phuỡ hồỹp vồùi
phuỷ taới coỡn phuỷ thuọỹc rỏỳt nhióửu yóỳu tọỳ cuỷ thóứ. Do vỏỷy ngoaỡi E
(Wp,T)
õổồỹc tờnh theo cọng thổùc trón coỡn phaới dổỷa nhióửu vaỡo kinh nghióỷm cuớa
ngổồỡi thióỳt kóỳ.
4- Tờnh sọỳ modun mừc song song vaỡ nọỳi tióỳp
Trổồùc hóỳt cỏửn lổỷa choỹn loaỷi modun thờch hồỹp coù caùc õỷc trổng
cồ baớn laỡ:
- Thóỳ laỡm vióỷc tọỳi ổu V
md
;

- Doỡng õióỷn laỡm vióỷc tọỳi ổu I
md
;
- Cọng suỏỳt õốnh P
md
.
Sọỳ modun cỏửn phaới duỡng cho hóỷ thọỳng õổồỹc tờnh tổỡ tyớ sọỳ:
N =
md
TW
P
E
P
),(
vồùi N = N
nt
.N
ss
. (3.11)
N
nt
laỡ sọỳ modun mừc nọỳi tióỳp trong mọựi daợy õổồỹc xaùc õởnh tổỡ
õióỷn thóỳ yóu cỏửu cuớa hóỷ V:
N
nt
=
md
V
V
(3.12)

N
ss
laỡ sọỳ daợy modun gheùp song song õổồỹc xaùc õởnh tổỡ doỡng õióỷn
toaỡn phỏửn cuớa hóỷ I:
N
ss
=
md
I
I
(3.13)
Trong tờnh toaùn ồớ trón, ta õaợ boớ qua õióỷn trồớ dỏy nọỳi, sổỷ hao phờ
nng lổồỹng do buỷi phuớ trón daỡn pin mỷt trồỡi, Nóỳu cỏửn phi tờnh õóỳn
caùc hao phờ õoù, ngổồỡi ta thổồỡng õổa vaỡo mọỹt hóỷ sọỳ K vaỡ dung lổồỹng
daỡn pin mỷt trồỡi khi õoù seợ laỡ:
K.E
(WP,T)
(3.14)
Vồùi K õổồỹc choỹn trong khoaớng (1 ữ 1,2) tuỡy theo caùc õióửu kióỷn
thổỷc tóỳ, vaỡ thổồỡng õổồỹc goỹi laỡ caùc hóỷ sọỳ an toaỡn cuớa hóỷ.



46

5- Dung lổồỹng cuớa bọỹ acquy tờnh theo ampe-giồỡ, Ah
Dung lổồỹng cuớa Bọỹ acquy tờnh ra Ah phuỷ thuọỹc vaỡo hióỷu õióỷn
thóỳ laỡm vióỷc cuớa hóỷ V, sọỳ ngaỡy cỏửn dổỷ trổợ nng lổồỹng (sọỳ ngaỡy khọng
coù nừng) D, hióỷu suỏỳt naỷp phoùng õióỷn cuớa acquy
b

, õọỹ sỏu phoùng õióỷn
thờch hồỹp DOS (khoaớng 0,6 ữ 0,7) vaỡ õổồỹc tờnh theo cọng thổùc sau:
C =
DOSVx
DE
b
out
.
.

, [Ah] (3.15)
Nóỳu V laỡ hióỷu õióỷn thóỳ laỡm vióỷc cuớa hóỷ thọỳng nguọửn, coỡn v laỡ
hióỷu õióỷn thóỳ cuớa mọựi bỗnh acquy, thỗ sọỳ bỗnh mừc nọỳi tióỳp trong bọỹ laỡ:
n
nt
=
v
V
(3.16)
Sọỳ daợy bỗnh mừc song song laỡ:
n
ss
=
b
C
C
(3.17)
trong õoù mọựi bỗnh coù dung lổồỹng C
b
tờnh ra Ah. Tọứng sọỳ bỗnh acquy

õổồỹc xaùc õởnh nhổ sau:
n =
v
V
C
C
b
.
(3.18)
Trong cọng
thổùc trón D laỡ sọỳ ngaỡy
dổỷ phoỡng khọng coù
nừng õổồỹc lổỷa choỹn
dổỷa trón sọỳ lióỷu khờ
tổồỹng vóử sọỳ ngaỡy
khọng coù nừng trung
bỗnh trong thaùng õaợ
noùi ồớ trón vaỡ vaỡo yóu
cỏửu thổỷc tóỳ cuớa taới tióu
thuỷ. Tuy nhión khọng
nón choỹn D quaù lồùn,

Hỗnh 3.11. Bọỹ acquy

47

vê dủ > 10 ngy, vç khi âọ dung lỉåüng acquy s ráút låïn, vỉìa täún kẹm vãư
chi phê, lải vỉìa lm cho acquy khäng khi no âỉåüc nảp âáưy, gáy hỉ
hng cho acuqy. Thäng thỉåìng D âỉåüc chn trong khong tỉì 3 âãún 10
ngy.

3.2.2.2. Cạc bäü âiãưu phäúi nàng lỉåüng
Trong hãû ngưn pin màût tråìi täøng quạt âỉåüc cho trong så âäư
khäúi hçnh 3.10. Cạc bäü âiãưu phäúi nàng lỉåüng gäưm cọ Bäü âiãưu khiãøn
quạ trçnh nảp - phọng âiãûn cho acquy v bäü biãún âäøi âiãûn DC-AC. Âãø
thiãút kãú, chãú tảo v làõp âàût cạc bäü âiãưu phäúi ny cáưn xạc âënh mäüt säú
thäng säú cå bn dỉåïi âáy.
Bäü âiãưu khiãøn nảp - phọng âiãûn
Bäü âiãư
u khiãøn l mäüt
thiãút bë âiãûn tỉí cọ chỉïc nàng
kiãøm soạt tỉû âäüng cạc quạ
trçnh nảp v phọng âiãûn ca
bäü acquy. Bäü âiãưu khiãøn theo
di trảng thại ca acquy
thäng qua hiãûu âiãûn thãú trãn
cạc âiãûn cỉûc ca nọ.


Hçnh 3.12. Bäü âiãưu khiãøn nảp phọng
Cạc thäng säú k thût
chênh dỉåïi âáy cáưn phi âỉåüc
quan tám.
- Ngỉåỵng âiãûn thãú càõt trãn V
max
:
Ngỉåỵng âiãûn thãú càõt trãn V
max
l giạ trë hiãûu âiãûn thãú trãn hai cỉûc
ca bäü acquy â âỉåüc nảp âiãûn âáưy, dung lỉåüng âảt 100%. Khi âọ nãúu
tiãúp tủc nảp âiãûn cho acquy thç acquy s bë quạ âáưy, dung dëch acquy

s bë säi dáùn âãún sỉû bay håi nỉåïc v lm hỉ hng cạc bn cỉûc. Vç váûy
khi cọ dáúu hiãûu acquy â âỉåüc nảp âáưy, hiãûu âiãûn thãú trãn cạc cỉûc bäü
acquy âảt âãún V = V
max
, thç bäü âiãưu khiãøn s tỉû âäüng càõt hồûc hản chãú
dng nảp âiãûn tỉì dn pin màût tråìi. Sau âọ khi hiãûu âiãûn thãú bäü acquy

48

giaớm xuọỳng dổồùi giaù trở ngổồợng, bọỹ õióửu khióứn laỷi tổỷ õọỹng õoùng maỷch
naỷp laỷi.
- Ngổồợng cừt dổồùi V
min
:
Ngổồợng cừt dổồùi V
min
laỡ giaù trở hióỷu õióỷn thóỳ trón hai cổỷc bọỹ acquy
khi acquy õaợ phoùng õióỷn õóỳn giaù trở cỏỷn dổồùi cuớa dung lổồỹng acquy (vờ
duỷ, õọỳi vồùi acquy chỗ-axit, khi trong acquy chố coỡn laỷi 30% dung
lổồỹng). Nóỳu tióỳp tuỷc sổớ duỷng acquy thỗ noù seợ bở phoùng õióỷn quaù kióỷt,
dỏựn õóỳn hổ hoớng acquy. Vỗ vỏỷy, khi bọỹ õióửu khióứn nhỏỷn thỏỳy hióỷu õióỷn
thóỳ bọỹ acquy V Vmin thỗ noù seợ tổỷ õọỹng cừt maỷch taới tióu thuỷ. Sau õoù
nóỳu hióỷu õióỷn thóỳ bọỹ acquy tng lón trón giaù trở ngổồợng, bọỹ õióửu khióứn
laỷi tổỷ õọỹng õoùng maỷch naỷp laỷi.
ọỳi vồùi acquy chỗ-axit, hióỷu õióỷn thóỳ chuỏứn trón caùc cổỷc cuớa
mọỹt bỗnh laỡ V = 12 V, thỗ thọng thổồỡng ngổồỡi ta choỹ
n V
max
= (14,0 ữ
14,5) V, coỡn V

min
= (10,5 ữ 11,0) V.
- ióỷn thóỳ tróự V: laỡ giaù trở khoaớng hióỷu õióỷn thóỳ laỡ hióỷu sọỳ cuớa
caùc giaù trở õióỷn thóỳ cừt trón hay cừt dổồùi vaỡ õióỷn thóỳ õoùng maỷch laỷi cuớa
Bọỹ õióửu khióứn, tổùc laỡ:
V = V
max
- V
õ
hay V = V
min
- V
õ
vồùi V
õ
laỡ giaù trở õióỷn thóỳ õoùng maỷch trồớ laỷi cuớa bọỹ õióửu khióứn. Thọng
thổồỡng V khoaớng 1 ữ 2 V.
- Cọng suỏỳt P cuớa bọỹ õióửu khióứn: thọng thổồỡng nũm trong daới:
1,3 P
L
P 2 P
L
trong õoù P
L
laỡ tọứng cọng suỏỳt caùc taới coù trong hóỷ nguọửn, P
L
= P
i
, i= 1,
2,

- Hióỷu suỏỳt cuớa bọỹ õióửu khióứn phaới caỡng cao caỡng tọỳt, ờt nhỏỳt
cuợng phaới õaỷt giaù trở lồùn hồn 85%.
Bọỹ bióỳn õọứi õióỷn DC-AC
Bọỹ bióỳn õọứi õióỷn coù chổùc nng bióỳn õọứi doỡng õióỷn mọỹt chióửu
(DC) tổỡ daỡn pin mỷt trồỡi hoỷc tổỡ bọỹ acquy thaỡnh doỡng õióỷn xoay chióửu
(AC). Caùc thọng sọỳ kyợ thuỏỷt chờnh cỏửn quan tỏm bao gọửm:

49

- Thóỳ vaỡo V
in
mọỹt chióửu;
- Thóỳ ra V
out
xoay chióửu;
- Tỏửn sọỳ vaỡ daỷng dao õọỹng õióỷn;
- Cọng suỏỳt yóu cỏửu cuợng õổồỹc xaùc õởnh nhổ õọỳi vồùi bọỹ õióửu
khióứn, nhổng ồớ õỏy chố tờnh caùc taới cuớa rióng bọỹ bióỳn õọứi õióỷn;
- Hióỷu suỏỳt bióỳn õọứi phaới õaỷt yóu cỏửu 85% õọỳi vồùi trổồỡng
hồỹp soùng õióỷn xoay chióửu coù daỷng vuọng goùc hay bióỳn õióỷu vaỡ 75%
õọỳi vồùi bọỹ bióỳn õọứi coù soùng õióỷn ra hỗnh sin. Vióỷc duỡng bọỹ bióỳn õọứi
õióỷn coù tờn hióỷu ra daỷng xung vuọng, bióỳn õióỷu hay hỗnh sin laỷi phuỷ
thuọỹc vaỡo taới
tióu thuỷ. Nóỳu
taới chố laỡ ti vi,
radio, tng
ỏm, thỗ chố
cỏửn duỡng loaỷi
soùng ra daỷng
xung vuọng

hay bióỳn õióỷu.
Nhổng nóỳu taới
laỡ caùc õọỹng cồ õióỷn, quaỷt õióỷn, tổùc laỡ nhổợng thióỳt bở coù cuọỹn caớm thỗ
phaới duỡng caùc bọỹ bióỳn õọứi coù soùng ra daỷng sin.


Hỗnh 3.13. Bọỹ chuyóứn õọứi
Vỗ hióỷu õióỷn thóỳ trong hóỷ nguọửn õióỷn pin mỷt trồỡi thay õọứi theo
cổồỡng õọỹ bổùc xaỷ vaỡ traỷng thaùi naỷp cuớa acquy, nón caùc õióỷn thóỳ vaỡo vaỡ
ra cuớa bọỹ õióửu khióứn cuợng nhổ bọỹ bióỳn õọứi õióỷn phaới õổồỹc thióỳt kóỳ
trong mọỹt khoaớng dao õọỹng khaù rọỹng naỡo õoù. Vờ duỷ õọỳi vồùi hóỷ nguọửn
laỡm vióỷc vồùi õióỷn thóỳ V = 12V thỗ bọỹ õióửu khióứn vaỡ bọỹ õọứi õióỷn phaới
laỡm vióỷc õổồỹc trong giaớ
i õióỷn thóỳ tổỡ V
min
= 10 V õóỳn V
max
= 15 V.
óứ coù thóứ dóự daỡng kióứm tra, theo doợi quaù trỗnh hoaỷt õọỹng cuớa hóỷ
noùi chung vaỡ cuớa tổỡng thaỡnh phỏửn noùi rióng cỏửn phaới lừp õỷt thóm caùc
bọỹ chố thở nhổ:

50

- Chè thë âiãûn thãú ra, dng ra ca táúm pin màût tråìi;
- Chè thë dng v âiãûn thãú nảp acquy;
- Chè thë dng v âiãûn thãú cáúp cho ti;
- Chè thë mỉïc âäü nảp hồûc phọng âiãûn cho acquy;
- Chè thë nhiãût âäü ca táúm pin màût tråìi, ca acquy hồûc ca cạc
thnh pháưn khạc trong hãû thäúng.

Nhåì cạc chè thë ny ta cọ thãø nhanh chọng xạc âënh âỉåüc trảng
thại lm viãûc ca hãû, giụp tçm cạc hỉ hng trong hãû mäüt cạch dãù dng
hån. Khäng nháút thiãút phi làõp âàût táút c cạc chè thë trãn m cọ thãø chè
cáưn mäüt säú chè thë quan trng nháút ty thüc âàûc âiãøm ca hãû ngưn
Âãø bo vãû dn pin màû
t tråìi khi cạc hỉ hng trong cạc trỉåìng
håüp mäüt hồûc mäüt vi pin hay modun trong dn pin bë hỉ hng, bë
bọng che, bë bủi báøn bao ph, ngỉåìi ta dng cạc diot bo vãû màõc
song song v. Cáưn phi lỉûa chn cạc diot thêch håüp, tỉïc l chëu âỉåüc
dng âiãûn v hiãûu âiãûn thãú cỉûc âải trong mảch ca diot. Sỉû âỉa vo
cạc diot bo vãû trong mảch gáy ra mäüt täøn hao nàng lỉåüng ca hãû v
sủt thãú trong mảch. Vç váûy cáưn phi tênh âãún cạc täøn hao ny khi thiãút
kãú, tênh toạn hãû nàng lỉåüng.
Häüp näúi v dáy näúi âiãûn
Khi làõp âàût cạc modun hay dn pin màût tråìi, bäü acquy, cạc bäü
âiãưu phäúi trong hãû våïi nhau ngỉåì
i ta dng cạc häüp näúi cọ cạc âáưu näúi
riãng, thạo làõp dãù dng. Khi cáưn kiãøm tra sỉía chỉỵa, nhåì cạc häüp näúi v
âáưu näúi ny, cọ thãø tạch riãng tỉìng thnh pháưn hồûc cạc pháưn khạc
nhau trong mäüt thnh pháưn. Cạc häüp näúi v âáưu näúi ca modun pin
màût tråìi cáưn âỉåüc bo vãû cáøn tháûn vç nọ phi lm viãûc láu di åí ngoi
tråìi.
Cạc hãû thäúng pin màût tråìi bao giåì cng cọ mäüt pháưn hồûc ton
bäü hãû lm viãûc våïi cạc hiãûu âiãûn thãú tháúp (vê dủ hiãûu âiãûn thãú ca táúm
pin màût tråìi v acquy thỉåì
ng l 12 V, 24 V, 48 V ) nãn dng âiãûn
trong mảch låïn. Vç váûy cạc dáy näúi trong hãû phi dng loẵi tiãút diãûn â

51

låïn v bàòng váût liãûu cọ âäü dáùn âiãûn cao âãø gim täøn hao nàng lỉåüng
trãn cạc dáy. Viãûc lỉûa chn tiãút diãûn dáy dáùn phủ thüc vo cỉåìng âäü
dng âiãûn v vo váût liãûu dáy dáùn (Bng 3.1).
Bng 3.1. Quan hãû giỉỵa cỉåìng âäü dng âiãûn v tiãút diãûn dáy dáùn
Cỉåìng âäü dng âiãûn (A) âäúi våïi cạc váût liãûu
TT Tiãút diãûn dáy
dáùn (mm
2
)
Cu Al Fe
1 1,0 11 8 7
2 1,5 14 11 8
3 2,5 20 16 9
4 4,0 25 20 10
5 6,0 31 24 12
6 10,0 43 34 17
7 16,0 75 60 30
8 25,0 100 80 35

3.3. ỈÏNG DỦNG PIN MÀÛT TRÅÌI

Pin màût tråìi l phỉång
phạp sn xút âiãûn trỉûc tiãúp tỉì
NLMT qua thiãút bë biãún âäøi
quang âiãûn. Pin màût tråìi cọ ỉu
âiãøm l gn nhẻ cọ thãø làõp báút
k åí âáu cọ ạnh sạng màût tråìi,
âàûc biãût l trong lénh vỉûc tu v
trủ. ỈÏng dủng NLMT dỉåïi dảng
ny âỉåüc phạt triãøn våïi täúc âäü

ráút nhanh, nháút l åí cạc nỉåïc
phạt triãøn. Ngy nay con ngỉåìi
â ỉïng dủng pin màût tråìi trong
ráút nhiãưu dủng củ cạ nhán nhỉ


Hçnh 3.14. Xe dng pin màût tråìi

52

maùy tờnh, õọửng họử vaỡ caùc õọử duỡng haỡng ngaỡy. Pin mỷt trồỡi coỡn duỡng õóứ
chaỷy xe ọtọ thay thóỳ dỏửn nguọửn nng lổồỹng truyóửn thọỳng, duỡng thừp
saùng õeỡn õổồỡng, õeỡn sỏn vổồỡn vaỡ sổớ duỷng trong tổỡng họỹ gia õỗnh.
Trong cọng nghóỷp ngổồỡi ta cuợng bừt õỏửu lừp õỷt caùc hóỷ thọỳng õióỷn
duỡng pin mỷt trồỡi vồùi cọng suỏỳt lồùn.
Hióỷn nay giaù thaỡnh thióỳt bở pin mỷt trồỡi coỡn khaù cao, trung bỗnh hióỷn
nay khoaớng 5USD/WP, nón ồớ
nhổợng nổồùc õang phaùt trióứn pin
mỷt trồỡi hióỷn mồùi chố coù khaớ
nng duy nhỏỳt laỡ cung cỏỳp nng
lổồỹng õióỷn sổớ duỷng cho caùc vuỡng
sỏu, xa nồi maỡ õổồỡng õióỷn quọỳc
gia chổa coù.
Vióỷ
t Nam, vồùi sổỷ họự trồỹ
cuớa mọỹt sọỳ tọứ chổùc quọỳc tóỳ õaợ
thổỷc hióỷn cọng vióỷc xỏy dổỷng
caùc traỷm õióỷn duỡng pin mỷt trồỡi
coù cọng suỏỳt khaùc nhau phuỷc vuỷ
nhu cỏửu sinh hoaỷt vaỡ vn hoaù cuớa

caùc õởa phổồng vuỡng sỏu,
vuỡng xa, nhỏỳt laỡ õọửng bũng
sọng Cổớu Long vaỡ Tỏy
Nguyón. Tuy nhión hióỷn nay
pin mỷt trồỡi vỏựn õang coỡn laỡ
moùn haỡng xa xố õọỳi vồùi caùc
nổồùc ngheỡo nhổ chuùng ta.


Hỗnh 3.15. eỡn duỡng pin mỷt trồỡi


Hỗnh 3.16. Lừp pin mỷt trồỡi ồớ nhaỡ
Trón thóỳ giồùi ngổồỡi ta bừt
õỏửu xỏy dổỷng caùc nhaỡ maùy
quang õióỷn mỷt trồỡi vồùi cọng
suỏỳt lồùn.

53


Hỗnh 3.17. Hóỷ thọỳng õióỷn mỷt trồỡi ồớ Los Angeles

Mọỹt nhaỡ maùy õióỷn mỷt trồỡi quy mọ lồùn cọng suỏỳt 154MW nọỳi vồùi
lổồùi õióỷn quọỳc gia vồùi trở giaù 420 trióỷu ọla, õỏy laỡ nhaỡ maùy quang
õióỷn lồùn nhỏỳt vaỡ hióỷu quaớ nhỏỳt thóỳ giồùi seợ õổồỹc xỏy dổỷng ồớ Tỏy Bừc
bang Victoria - Australia. Nhaỡ maùy naỡy seợ sổớ duỷng cọng nghóỷ tỏỷp
trung quang nng bũng kờnh hổồùng nhỏỷt (HCPV) (Caùc tỏỳm gổồng doỡ
theo hổồùng mỷt trồỡi). Nhaỡ maùy seợ bao gọửm nhióửu baợi õỷt kờnh hổồùng
nhỏỷt thu aùnh nừng mỷt trồỡi vaỡo caùc bỗnh chổùa. Caùc thióỳt bở thu naỡy

chổùa nhióửu module gọửm nhióửu daợy tỏỳm pin mỷt trồỡi hióỷu suỏỳt sióu cao
seợ chuyóứn trổỷc tióỳp aùnh saùng mỷt trồỡi thaỡnh õióỷn nng.


54