giáo trình lắp đặt bảo dưỡng hệ thống năng lượng tái tạo nghề công nghệ thông tin trung cấp

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.16 MB, 56 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

Sæ LAO ĐàNG TH¯¡NG BINH VÀ XÃ HàI ĐÀK LÀK

<b>TR¯âNG TRUNG CÂP TR¯âNG S¡N </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>TUYÊN Bà BÀN QUYÀN </b>

Tài liáu này thc lo¿i sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể đ°āc phép dùng ngun bÁn hc trích dùng cho các măc đích vÁ đào t¿o và tham khÁo.

Mãi măc đích khác mang tính lách l¿c hoÁc sử dăng vãi măc đích kinh doanh thi¿u lành m¿nh sẽ bá nghiêm cÃm.

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>LâI GIàI THIÞU </b>

Mơn hãc <LÁp đÁt, bÁo d°ÿng há thống nng l°āng tái t¿o= là mát trong những môn hãc thực hành đ°āc biên so¿n dựa trên ch°¢ng trình khung và ch°¢ng trình chi ti¿t do tr°ång Trung cÃp Tr°ång S¢n ban hành dành cho há trung cÃp ngành đián công nghiáp và dân dăng.

Giáo trình đ°āc biên so¿n làm tài liáu hãc t¿p, giÁng d¿y nên giáo trình đã c xõy dng ỗ mc ỏ Ân gin v dò hiểu, trong mßi bài đÁu có các bài t¿p áp dăng để hãc sinh sinh viên thực hành, luyán t¿p kỹ nng nghÁ.

Khi biên so¿n, tác giÁ đã dựa trên kinh nghiám giÁng d¿y, tham kho ng nghiỏp v tham kho ỗ nhiu giỏo trình hián đang l°u hành để phù hāp vãi nái dung ch°¢ng trình đào t¿o, phù hāp vãi măc tiêu đào t¿o và các nái dung thực hành đ°āc biên so¿n gÁn vãi yêu cầu thực t¿.

Nái dung cąa mơn hãc gồm có 4 bài: Bài 1: Khái niám vÁ nng l°āng Bài 2: Nng l°āng mÁt tråi Bài 3: Nng l°āng gió Bài 4: Nng l°āng n°ãc

Giáo trình cũng là tài liáu hãc t¿p, giÁng d¿y và tham khÁo tốt cho các ngành thuác l*nh vực đián dân dăng, v¿n hành nhà máy thąy đián và các ngành gần vãi ngành đián cơng nghiáp. Trong q trình sử dăng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu cũng nh° khoa hãc và công nghá phát triển có thể điÁu chßnh thåi gian và bổ sung c¿p nhÃt các ki¿n thức mãi cho phù hāp. Trong giáo trình, chúng tơi có đÁ ra nái dung thực t¿p cąa từng bài để ng°åi hãc cąng cố và áp dăng ki¿n thức lý thy¿t đã hãc phù hāp vãi kỹ nng.

Trong quá trình biên so¿n giáo trình, khơng tránh khỏi thi¿u sót, tác giÁ rÃt mong sự đóng góp ý ki¿n cąa b¿n đãc, để ngày mát hồn thián h¢n.

ĐÁk LÁk, ngày 15 tháng 12 nm 2022 Tham gia biên so¿n

1. Chą biên

Nguyßn Nh° Th¿ – Hãc vá: Th.S- Kỹ s° Công nghá tự đáng 2. Thành viên

<b>Đào Minh Thąy - Hãc vá: Th¿c s* ĐiÁu khiển và tự đáng hóa </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<small>LäI GIâI THIàU ... III MĂC LĂC ... IV </small>

<small>GIÁO TRÌNH MƠN HâC ... 1 </small>

<small>2.2. CÃu t¿o và nguyên lý ho¿t đáng cąa há thống pin nng l°āng mÁt tråi ... 7 </small>

<small>2.3. Mát số ứng dăng quan trãng cąa nng l°āng mÁt tråi ... 9 </small>

<small>2.4. KhÁo sát mơ hình há thống pin nng l°āng mÁt tråi ... 14 </small>

<small>2.2. CÃu t¿o và nguyên lý ho¿t đáng cąa há thống nng l°āng gió ... 20 </small>

<small>2.3. Mát số ứng dăng quan trãng cąa nng l°āng gió... 24 </small>

<small>2.4. KhÁo sát mơ hình há thống đián gió nhỏ ... 27 </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<small>2.2. CÃu t¿o và nguyên lý ho¿t đáng cąa há thống nng l°āng n°ãc ... 34 </small>

<small>2.3. Mát số ứng dăng quan trãng cąa nng l°āng n°ãc ... 36 </small>

<small>2.4. KhÁo sát mơ hình há thống thąy đián ... 39 </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

Là mô đun nghÁ bÁt buác.

- Ki¿n thức

+ Trình bày đ°āc ki¿n thức c¢ bÁn cąa các d¿ng nng l°āng tái t¿o bao gm: cÂ sỗ hỡnh thnh, tiÁm nng và mát số ứng dăng quan trãng cąa nng l°āng tái t¿o.

+ Phân biát đ°āc đÁc điểm, ứng dăng cąa các lo¿i nng l°āng. + Nh¿n d¿ng đ°āc các há thống nng l°āng.

<b>nghißm, thÁo lu¿n, </b>

1 Bài 1: Khái niám vÁ nng l°āng

1.Khái niám nng l°āng 2.Đ¢n vá đo nng l°āng 3.Các d¿ng nng l°āng

5 5

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

4.Phân lo¿i nng l°āng 2 Bài 2: Nng l°āng mÁt tråi

1.Tổng quan

2.CÃu t¿o và nguyên lý ho¿t đáng cąa há thống pin nng l°āng mÁt tråi

3.Mát số ứng dăng quan trãng cąa nng l°āng mÁt tråi

4.KhÁo sát mơ hình há thống pin nng l°āng mÁt tråi 5.Kiểm tra đánh kỳ

3 Bài 3: Nng l°āng gió 1.Tổng quan

2.CÃu t¿o và nguyên lý ho¿t đáng cąa há thống nng l°āng gió

3.Mát số ứng dăng quan trãng cąa nng l°āng gió 4. KhÁo sát mơ hình há thống đián gió nhỏ

5.Kiểm tra đánh kỳ

4 Bài 4: Nng l°āng n°ãc 1Tổng quan

2.CÃu t¿o và nguyên lý ho¿t đáng cąa há thống nng l°āng n°ãc

3.Mát số ứng dăng quan trãng cąa nng l°āng n°ãc 4. KhÁo sát mơ hình há thống thąy đián

5 5

<i> * Ghi chú: Thời gian kiểm tra lý thuyết được tính vào giờ lý thuyết, kiểm tra thực hành được tính bằng giờ thực hành. </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

- Nh¿n d¿ng và phân lo¿i đ°āc các d¿ng nng l°āng tái t¿o

- Rèn luyán tinh nghiêm túc trong hãc t¿p và trong thực hián cơng viác.́

Là đ¿i l°āng đÁc tr°ng cho khÁ nng sinh công cąa v¿t, là số đo liên quan đ¿n chuyển đáng v¿t chÃt, gồm cÁ các h¿t c¢ bÁn và từ tr°ång. Trong lý thuy¿t t°¢ng đối, nhà khoa hãc Albert Einstein đã chß ra rằng giữa nng l°āng vãi khối l°āng cąa v¿t có sự liên há.

Cách hiểu thơng dăng

VÁ c¢ bÁn, nng l°āng đ°āc hiểu là khÁ nng làm bi¿n đổi vÁ tr¿ng thái hoÁc thực hián công nng, tác dăng lên mát há v¿t chÃt. TÃt cÁ mãi ho¿t đáng xung quanh chúng ta có thể dißn ra là nhå nng l°āng, mßi đối t°āng l¿i sử dăng mát lo¿i khác nhau.

Trong công nghiáp, các nguồn energy đóng vai trị giúp v¿n hành các lo¿i máy móc thi¿t bá, sử dăng cho há thống chi¿u sáng, sn xut, phõn phi hng húa.

Có rÃt nhiÁu đ¢n vá đ°āc sử dăng trong viác đo đ¿c nng l°āng, nh°ng th°ång đ°āc chia làm hai d¿ng chính: d¿ng "đ¢n vá c¢ bÁn" đ°āc đánh ngh*a và sử dăng mà không dựa theo mát d¿ng nhiên liáu că thể nào, d¿ng thứ hai đ°āc đánh ngh*a và đÁc tr°ng cho mát lo¿i nhiên liáu că thể, d¿ng này th°ång đ°āc sử dăng để đo nng l°āng đián tiêu thă Joule (J)

Joule (đãc là "Jun") là đ¢n vá đo nng l°āng đ°āc sử dăng trong Há đo l°ång quốc t¿ SI. VÁ mÁt đ¢n vá 1 J bằng 1 Nm (Newton nhân mét), hoÁc bằng:

Ca-lo (cal)

Ca-lo là đ¢n vá dùng để đo nhiát l°āng do mát v¿t chÃt hÃp thă hay tỏa ra. Theo đánh ngh*a truyÁn thống, 1 ca-lo bằng nhiát l°āng cần cung cÃp cho 1 gram n°ãc để tng nhiát đá thêm 1 đá C, từ 14,5 °C lên 15,5 °C (Đôi khi ng°åi ta gãi là 15 °C ca-lo). Do đó viác quy đổi đ¢n vá giữa Ca-lo và Joule có nhiÁu cách, că thể nh° sau:[1]

Trong nhiát hoá hãc: 1 cal = 4,184 J 15 °C Ca-lo: 1 cal = 4,1858 J

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Theo bÁng Ca-lo quốc t¿: 1 cal = 4,1868 J Giá trá trung bình: 1 cal = 4,1900 J

Ca-lo đ°āc sử dăng để đo nng l°āng[2] mà thức n cung cÃp cho c¢ thể, vÁ mÁt đánh l°āng, đ¢n vá đ°āc sử dăng là kilo ca-lo (vi¿t tÁt kCal), theo đó 1 kCal = 1000 cal. Tuy vy, trong thc t ngồi ta thồng chò gói Ân giÁn là calo. Ví dă, nói mát cốc sữa có 15 calo, có ngh*a là nó cung cÃp 15 kilo calo (=15000 Calo) nng l°āng cho các ho¿t đáng cąa c¢ thể.

Kilơwatt giå (kWh)

Kilơwatt giå (ký hiáu: kWh) là đ¢n vá tiêu chuẩn đ°āc sử dăng trong sÁn xuÃt và tiêu thă đián nng. Theo đánh ngh*a 1 kWh = 3,6 x 10<small>6</small> J.

British thermal unit (Btu)

Btu là đ¢n vá cąa Há đo l°ång Anh. 1 Btu = 251,9958 cal.

Tổng nng l°āng cąa mát há thống có thể đ°āc phân chia và phân lo¿i thành th¿ nng, đáng nng hoÁc k¿t hāp cÁ hai theo nhiÁu cách khỏc nhau. Nng lng ỏng hóc c xỏc ỏnh bỗi chuyển đáng cąa mát v¿t thể - hoÁc chuyển đáng tổng hāp cąa các thành phần cąa mát v¿t thể - và nng l°āng tiÁm nng phÁn ánh tiÁm nng cąa mát v¿t thể có chuyển đáng, và nói chung là mát chức nng cąa vá trí cąa mát v¿t thể trong mát tr°ång hoÁc có thể đ°āc l°u trữ trong chính nó.

MÁc dù hai lo¿i này là đą để mô tÁ tÃt cÁ các d¿ng nng l°āng, nh°ng th°ång thu¿n tián khi đÁ c¿p đ¿n sự k¿t hāp că thể cąa th¿ nng và đáng nng nh° d¿ng riêng cąa nó. Ví dă, nng l°āng c¢ hãc v* mô là tổng cąa đáng nng tánh ti¿n và quay và nng l°āng trong mát há thống bỏ qua đáng nng do nhiát đá và nng l°āng h¿t nhân k¿t hāp sử dăng th¿ nng từ lực h¿t nhân và lực y¿u), trong số những lực khác.

Nng l°āng từ than đá

Từ cuối th¿ kß thứ 19, viác sử dăng than đá cho cỏc ngnh cụng nghiỏp ó trỗ nờn ph bin v đ¿t đ°āc nhiÁu k¿t quÁ vào đầu th¿ kỷ thứ 20 khi mà ngành công nghiáp luyán kim lên ngôi. Th¿ nh°ng, than đá l¿i là lo¿i nng l°āng hóa th¿ch có tốc đá phăc hồi ch¿m, viác khai thác và sử dăng than đã suy giÁm nhanh chóng khi¿n cho chi phí bá y lờn cao cng nh nh hỗng nhiu n mụi tr°ång. Hián nay, dù vẫn còn xuÃt hián mát số nhà máy công nghiáp sử dăng nng l°āng từ than đá nh°ng đa phần các doanh nghiáp này đÁu h°ãng đ¿n những nguồn nng l°āng hiáu quÁ, bÁo vá môi tr°ång và có mức chi phí <rẻ=

<i><b>Năng lượng từ dầu mỏ, khí đốt. </b></i>

Nửa sau th¿ kỷ 20, dầu mỏ và khí đốt bÁt đầu đ°āc °a chuáng, giữ vai trị vơ cùng quan trãng trong sự phát triển cąa nhiÁu ngành nghÁ, minh chứng rõ

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

nhÃt là ngành cơng nghiáp hóa chÃt. Tính đ¿n thåi điểm hián nay thì dầu mỏ và khí đốt vẫn giữ mát vai trò quan trãng trong cuác sống và ho¿t đáng sÁn xuÃt trên th¿ giãi.

Giống nh° than đá, nguồn nhiên liáu này gần nh° không phăc hồi đ°āc nên trữ l°āng cũng có dÃu hiáu giÁm nên các doanh nghiáp hián nay đÁu h°ãng tãi viác sử dăng các lo¿i nng l°āng có nhiÁu tiÁm nng và đem l¿i hiáu quÁ cao.

<i><b>Năng lượng thủy điện </b></i>

Đây là nguồn nng l°āng đ°āc sử dăng phổ bi¿n nhÃt t¿i Viát Nam. Trên th¿ giãi, thąy đián cũng chi¿m tß trãng lãn 22% trên tổng energy sử dăng. Thąy đián đ°āc t¿o ra từ thể nng cąa dòng n°ãc, làm ch¿y các tuabin máy phát đián. Viác xây dựng các nhà máy thąy đián sẽ bá Ánh hỗng nhiu t cỏc yờu t nh mụi trồng, ỏa lý.

Nng lng ca thy iỏn c s dng ỗ hầu h¿t các ngành công nghiáp nhÃt là trong các l*nh vực đòi hỏi sự tiêu thă đián nng cao nh° ch¿ t¿o máy, sÁn xuÃt nhôm,&so vãi những lo¿i nhiên liáu hóa th¿ch khác, thąy đián cũng giúp ti¿t kiám chi phí đáng kể cÁ vÁ nhiên liáu và nhân công.

<i><b>Năng lượng hạt nhân </b></i>

Nng l°āng h¿t nhân đem tãi hiáu suÃt cao, ít phă thuác vào vá trí đáa lý hay các điÁu kián tự nhiên. Nng suÃt và khÁ nng cung ứng cąa nng l°āng h¿t nhân vô cùng lãn nên đÁu phù hāp cho mãi ngnh cụng nghiỏp, thồng c phỏt trin mnh ỗ cỏc quốc gia phát triển, có nguồn nguyên liáu tự nhiên ít nh° Nh¿t.

Energy h¿t nhanh địi hỏi trình đá kỹ thu¿t cao vãi khÁ nng rąi ro lãn khi gp s c nờn ỗ nhiu quc gia viỏc s dăng nguồn nng l°āng này khơng đ°āc khuy¿n khích th¿m chí là ngn cÃm.

<i><b>Năng lượng tái tạo </b></i>

Nng l°āng tái t¿o cịn có tên gãi khác là nng l°āng s¿ch, đ°āc dùng để chß các lo¿i nng l°āng đ°āc t¿o nên từ nguồn nhiát mÁt tråi, gió, thąy đián,&Đây là nguồn nng l°āng s¿ch, bÁo vá mơi tr°ång nên đ°āc nhiÁu n°ãc khuy¿n khích sử dăng thay vì các nguồn ngun liáu hóa th¿ch, hữu h¿n.

<i><b>Năng lượng gió </b></i>

Đ°āc t¿o nên từ luồng khơng khí chuyển đáng bên trong khí quyển. N¿u gió thổi đÁu đÁn thì đây có thể đ°āc xem nh° nguồn cung cÃp energy liên lăc cho các tuabin, dùng cho viác v¿n hành mát số thit bỏ, chỳng ang c s dng ỗ nhiu gốc gia châu Âu, Mỹ,&

<i><b>Năng lượng địa nhiệt </b></i>

Là mát nguồn nng l°āng mãi còn khá mãi mẻ đối vãi ng°åi dùng, đ°āc khai thác và sử dăng d°ãi c 2 loi ỗ dng nhiỏt v iỏn. ổ nhiu quốc gia nh° ỹ, Pháp,&viác sử dăng và khai thác nguồn nhiát này đang đ°āc khuy¿n khích

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

và nhân ráng. T¿i Viát Nam đã có nhà máy đián nhiát đầu tiên nh°ng ít đ°āc chú tâm tãi chÁc phÁi mát khoÁng thåi gian nữa chúng mãi đ°āc chú trãng và đ°āc nhiÁu l*nh vực công nghiáp lựa chãn.

<i><b>Năng lượng mặt trời </b></i>

Nguồn nng l°āng này đ°āc sử dăng d°ãi 2 d¿ng phổ bi¿n là đián và nhiát. Trong công nghiáp, lo¿i nng l°āng này đ°āc dùng trong nhiÁu giai đo¿n khác nhau vãi công dăng nh° đun n°ãc, điÁu chßnh nhiát , sÃy khơ nơng sÁn hay cung cÃp đián cho máy móc,&ỉ Viát Nam nng lng mt trồi ang dn trỗ nờn ph bi¿n và đ°āc nhiÁu đáa ph°¢ng áp dăng vào cơng viác sÁn xuÃt.

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

- Trình bày đ°āc cÃu t¿o và nguyên lý ho¿t đáng các ứng dăng quan trãng cąa nng l°āng mÁt tråi th°ång dùng trong công nghiáp và dân dăng.

- Tính tốn, lÁp đÁt đ°āc há thống nng l°āng mÁt tråi theo yêu cầu kỹ thu¿t că thể.

- Rèn luyán tính cẩn th¿n, tß mß, nghiêm túc trong cơng viác.

Nng l°āng mÁt tråi là nguồn nng l°āng đầu tiên trên th¿ giãi và đ°āc con ng°åi t¿n dăng tr°ãc cÁ khi hãc cách t¿o ra lửa. Nng l°āng mÁt tråi đ°āc hiểu là nng l°āng bức x¿ và nhiát xuÃt phát từ mÁt tråi.

Nng l°āng mÁt tråi và các tài nguyên thứ cÃp cąa nó nh° sức gió, sức sóng, sức n°ãc, sinh khối& t¿o nên hầu h¿t nng l°āng tái t¿o trên trái đÃt. Con ng°åi và các sinh v¿t trên trái đÃt sẽ khơng thể tồn t¿i n¿u khơng có mÁt tråi và nguồn nng l°āng từ mÁt tråi.

<b>2.2. CÃu t¿o và nguyên lý ho¿t đßng của hß tháng pin nng l°āng m¿t trãi </b>

Pin nng l°āng mÁt tråi đ°āc chia làm 8 bá ph¿n gồm: khung nhơm, kính c°ång lực, lãp màng EVA, solar cell, tÃm nÁn pin (phía sau), háp đÃu dây (junction box), cáp đián, Jack k¿t nối MC4.

1. Khung nhôm: có chức nng t¿o ra mát k¿t cÃu đą cứng cáp để tích hāp solar cell và các bá ph¿n khác lên. Vãi thi¿t k¿ cứng cáp nh°ng vẫn đÁm bÁo trãng l°āng đą nhẹ, khung nhơm có thể bÁo vá và cố đánh các thành phần bên

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

trong tr°ãc tÁi trãng gió lãn và ngo¿i lực tác đáng bên ngồi. Mát số hãng ví dă nh° Canadian Solar, th¿m chí khung nhơm cịn đ°āc anode hóa và gia cố thanh ngang để tng đá cứng cáp cho tÃm pin. Màu sÁc phổ bi¿n cąa khung nhơm là b¿c.

2. Kính c°ång lực: giúp bÁo vá solar cell khỏi các tác đáng cąa thåi ti¿t nh° nhiát đá, m°a, tuy¿t, băi, m°a đá (đ°ång kính 2,5cm trỗ xung) v cỏc tỏc ỏng va p khỏc t bên ngồi. Kính c°ång lực đ°āc thi¿t k¿ có đá dày từ 2-4mm (đa số là khoÁng 3.2-3.3mm) để đÁm bÁo vừa đą khÁ nng bÁo vá và duy trì đ°āc đá trong suốt cho tÃm pin mÁt tråi (ánh sáng ít bá phÁn x¿, khÁ nng hÃp thă tốt).

3. Lãp màng EVA (ethylene vinyl acetate) còn đ°āc đ°āc gãi là chÃt k¿t dính, là 2 lãp màng polymer trong suốt đ°āc đÁt trên và d°ãi lãp solar cell có tác dăng k¿t dính solar cell vãi lãp kính c°ång lực phía trên và tÃm nÁn phía d°ãi. Lãp này cịn có tác dăng hÃp thă và bÁo vá solar cell khỏi sự rung đáng, tránh bám băi và h¢i ẩm. V¿t liáu EVA có khÁ nng cháu đựng nhiát đá khÁc nghiát và có đá bÁn cực kỳ cao.

4. Lãp Solar cell (t¿ bào quang đián). Pin mÁt tråi đ°āc cÃu t¿o từ nhiÁu đ¢n vá nhỏ h¢n là solar cell. Những lo¿i pin nng l°āng mÁt tråi thông dăng nh° mono và poly đ°āc làm từ silic, mát lo¿i chÃt bán dẫn phổ bi¿n. Trong mát cell, tinh thể silic bá kẹp giữa hai lãp dẫn đián (ribbon và các thanh busbar). Mát t¿ bào quang đián sử dăng hai lãp silic khác nhau, lo¿i N và lo¿i P.

5. TÃm nÁn pin (phía sau), có chức nng cách đián, bÁo vá c¢ hãc và chống ẩm. V¿t liáu đ°āc sử dăng có thể là polymer, nhựa PP, PVF, PET. TÃm nÁn có đá dày khác nhau tùy vào hãng sÁn xuÃt. Phần lãn tÃm nÁn sẽ có màu trÁng.

6. Háp đÃu dây (junction box) nằm ç phía sau cùng, là n¢i t¿p hāp và chuyển nng l°āng đián đ°āc sinh ra từ tÃm pin nng l°āng mÁt tråi ra ngồi. Vì đây là điểm trung tâm nên đ°āc thi¿t k¿ bÁo vá khá chÁc chÁn.

7. Cáp đián DC, lo¿i cáp đián chuyên dăng cho đián nng l°āng mÁt tråi, có khÁ nng cách đián mát chiÁu DC cực tốt, kèm vãi đó là khÁ nng chống cháu tốt tr°ãc sự khÁc nghiát cąa thåi ti¿t (tia cực tím, băi, n°ãc, ẩm..) và tác đáng c¢ hãc khác.

8. Jack k¿t nối MC4, là đầu nối đián th°ång đ°āc dùng để k¿t nối các tÃm pin mÁt tråi. <MC= trong MC4 là vi¿t tÁt cąa nhà sÁn xuÃt Multi-Contact. Lo¿i jack k¿t nối này giúp b¿n dß dàng k¿t nối các tÃm pin và dãy pin bằng cách gÁn jack từ các tÃm pin liÁn kÁ vãi nhau bằng tay.

Khi mát photon ch¿m vào mÁnh silic, mát trong hai điÁu sau sẽ xÁy ra:

1. Photon truyÁn trực xuyên qua mÁnh silic. ĐiÁu này th°ång xÁy ra khi nng l°āng cąa photon thÃp h¢n nng l°āng đą để đ°a các h¿t electron lên mức nng l°āng cao h¢n.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

2. Nng lng ca photon c hp th bỗi silic. iu này th°ång xÁy ra khi nng l°āng cąa photon lãn h¢n nng l°āng để đ°a electron lên mức nng l°āng cao h¢n.

Khi photon đ°āc hÃp thă, nng l°āng cąa nó đ°āc truyÁn đ¿n các h¿t electron trong màng tinh thể. Thông th°ång các electron này lãp ngồi cùng, và th°ång đ°āc k¿t dính vãi các ngun tử lân c¿n vì th¿ khơng thể di chuyển xa. Khi electron c kớch thớch, trỗ thnh dn iỏn, cỏc electron này có thể tự do di chuyển trong bán dẫn. Khi đó nguyên tử sẽ thi¿u 1 electron và đó gãi là <lß trống=. Lß trống này t¿o điÁu kián cho các electron cąa nguyên tử bên c¿nh di chuyển đ¿n điÁn vào <lß trống=, và điÁu này t¿o ra lß trống cho ngun tử lân c¿n có <lß trống=. Cứ ti¿p tăc nh° v¿y <lß trống= di chuyển xuyên suốt m¿ch bán dẫn.

Mát photon chß cần có nng l°āng lãn h¢n nng luāng đą để kích thích electron lãp ngoài cùng dẫn đián. Tuy nhiên, tần số cąa mÁt tråi th°ång t°¢ng đ°¢ng 6000°K, vì th¿ nên phần lãn nng lng mt trồi u c hp th bỗi silic. Tuy nhiên hầu h¿t nng l°āng mÁt tråi chuyển đổi thành nng l°āng nhiát nhiÁu h¢n là nng l°āng đián sử dăng đ°āc.

<b>2.3. Mßt sá ứng dăng quan tráng của nng l°āng m¿t trãi </b>

<i>2.3.1. Pin năng lượng mặt trời </i>

Pin mÁt tråi hay pin quang đián có tên ti¿ng Anh là Solar panel, nó bao gồm nhiÁu t¿ bào quang đián (gãi là solar cells). T¿ bào quang đián này là các phần tử bán dẫn có chứa trên bÁ mÁt nhiÁu các cÁm bi¿n cąa ánh sáng là đi ốt quang, nó làm bi¿n đổi nng l°āng cąa ánh sáng thành nng l°āng đián.

Các chß số C°ång đá dịng đián, hiáu đián th¿ hay iỏn trỗ ca tm pin thay i ph thuỏc vo l°āng ánh sáng chi¿u lên chúng. Các t¿ bào quang iỏn ny c ghộp li thnh mỏt khi trỗ thành pin mÁt tråi (thông th°ång sẽ từ 60 hoÁc 72 t¿ bào quang đián trên mát tÃm pin).

<i>2.3.2. Máy nước nóng năng lượng mặt trời </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Máy n°ãc nóng nng l°āng mÁt tråi là thi¿t bá đ°āc sử dăng nguồn nng l°āng trực ti¿p từ ánh sáng mÁt tråi để làm nóng n°ãc phăc vă nhu cầu sinh ho¿t cąa gia đình.

Máy n°ãc núng nng lng mt trồi hot ỏng bỗi mỏt bỏ thu hút ánh sáng trực ti¿p mÁt tråi và sau đó làm nóng n°ãc trong bình.

Máy n°ãc nóng nng l°āng mÁt tråi ho¿t đáng dựa trên nguyên lý đối l°u nhiát tự nhiên, khi có ánh nÁng mÁt tråi thì các ống chân khơng có s¿n n°ãc l¿nh sẽ hÃp thă nhiát và làm nóng n°ãc nhanh mà khơng cần phÁi cÁm đián nh° máy n°ãc nóng gián ti¿p hay máy n°ãc nóng trực ti¿p.

Theo nguyên lý đối l°u nhiát, n¢i nào có n°ãc nóng h¢n sẽ di chuyển lên trên và n°ãc l¿nh di chuyển xuống d°ãi ống chân khơng để đ°āc làm nóng. Q trình làm n°ãc nóng này sẽ k¿t thúc khi nhiát đá n°ãc trong cÁ bình chứa và ống chân khơng bằng nhau.

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<i>2.3.3. Hệ thống sấy bằng năng lượng mặt trời </i>

Máy sÃy nng l°āng mÁt tråi đang là dòng máy sÃy dành đ°āc rÃt nhiÁu sự quan tâm từ các đ¢n vá sÁn xuÃt ch¿ bi¿n khụ. Sỗ d* loi mỏy sy ny c nhiu ng°åi quan tâm vì nó ti¿t kiám chi phí so vãi các lo¿i máy sÃy ch¿y bằng đián thông th°ång và hiáu quÁ h¢n nhiÁu so vãi cách ph¢i nÁng thą công.

Máy sÃy NLMT là lo¿i máy sÃy tự đáng ho¿t đáng đ°āc bằng đián và cÁ nng l°āng mÁt tråi để sÃy. Nhå t¿n dăng nng l°āng mÁt tråi nên chi phí đián nng tiêu hao trong quá trình sÃy có thể giÁm đ°āc từ 30 – 75% so vãi sÃy hồn tồn bằng đián thơng th°ång. Nhå tính °u viát này nên máy sÃy nng l°āng mÁt trồi hiỏn ang c nhiu cÂ sỗ sn xut ỏp dăng thay vì dùng các lo¿i máy sÃy hồn tồn sử dăng đián thông th°ång.

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Nguyên lý ho¿t đáng cąa ch¿ đá này là t¿o mát phòng sÃy d¿ng mái vòm bằng những tÃm thu nhiát trong suốt. Khi ánh nÁng mÁt tråi chi¿u vào nhiát sẽ đ°āc giữ bên trong phòng sÃy và ngày càng nóng lên theo d¿ng hiáu ứng nhà kính. Nhå v¿y mà nhiát đá bên trong phịng sÃy có thể cao h¢n nhiát đá mơi tr°ång 15 – 20 đá C giúp sÃy sÁn phẩm nhanh khơ h¢n. Tuy nhiên, theo ngun lý v¿t lý c¢ bÁn thì khơng khí nóng sẽ bay lên cịn khơng khí l¿nh hay khơng khí chứa nhiÁu n°ãc sẽ chìm xuống. Do đó, trong buồng sÃy NLMT cần có qu¿t để giúp l°u thơng khí nóng đÁu trong buồng sÃy và có qu¿t hút ẩm hút khí ẩm ra bên ngồi. RÃt nhiÁu khu vực có nÁng nhiÁu nh° khu vực miÁn nam và Tây Nguyên đã áp dăng cách sÃy này vừa tốn ít chi phí đầu t° mà hiáu quÁ sÃy đ°āc tng cao h¢n nhiÁu so vãi cách ph¢i nÁng thą cơng.

Máy sÃy NLMT có nhiÁu lo¿i vãi nhiÁu hãng khác nhau. Mßi hãng đÁu có những đÁc điểm riêng vÁ cÃu t¿o cũng nh° thi¿t k¿. Tuy nhiên, các bá ph¿n chính cąa máy sÃy nơng sÁn bằng nng l°āng mÁt tråi th°ång gồm những bá ph¿n sau:

Buồng sÃy: buồng sÃy đ°āc làm nh° mát nhà có mái vòm bằng khung thép và các tÃm thu nhiát trong suốt. Các tÃm thu nhiát này có tác dăng tng hiáu quÁ thu nhiát mÁt tråi, lãc các tia cực tím có h¿i và cũng có tác dăng che m°a.

Qu¿t thơng gió: đây là bá ph¿n khơng thể thi¿u trong máy. Qu¿t thơng gió giúp khơng khí nóng trong buồng sÃy l°u thơng làm khơ đÁu sÁn phẩm trong buồng sÃy.

Qu¿t hút ẩm: qu¿t hút ẩm cũng là mát phần không thể thi¿u trong máy. Khi n°ãc trong sÁn phẩm sÃy bay h¢i ra bên ngồi thì khơng khí ẩm này sẽ vẫn cịn trong buồng sÃy. Do đó, qu¿t hút ẩm sẽ hút khơng khí ẩm này đẩy ra bên ngồi đÁm bÁo q trỡnh sy khụ c liờn tc khụng bỏ nh hỗng bỗi ỏ m

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

trong bung sy quá cao.

Há thống gia nhiát: các máy sÃy NLMT th°ång có thể tích sÃy khá lãn nên n¿u lÁp t hỏ thng gia nhiỏt bng thanh nhiỏt iỏn trỗ sẽ tốn khá nhiÁu đián nng. Do đó, há thống gia nhiát đ°āc tích hāp trên các máy sÃy nng l°āng mÁt tråi th°ång là lo¿i đầu sÃy b¢m nhiát giúp ti¿t kiám đián nng h¢n. Há thống gia nhiát này sẽ đ°āc điÁu khiển bằng mát há thống điÁu khiển riêng.

Há thống điÁu khiển: há thống điÁu khiển th°ång gồm mát bÁng điÁu khiển, cÁm bi¿n nhiát đá, cÁm bi¿n đá ẩm. Thông qua bÁng điÁu khiển này, ng°åi dùng chß cần cài đÁt nhiát đá sÃy là có thể sÃy nơng sÁn vào ban đêm hay khi khơng có nÁng để đÁm bÁo nơng sÁn vẫn đ°āc làm khô liên tăc đÁm bÁo chÃt l°āng cąa nông sÁn sÃy.

Mái che: rÃt nhiÁu máy sÃy NLMT đÁu đ°āc tích hāp mát mái che nÁng tự đáng bên trên. Tác dăng cąa mái che nng này là giúp ổn đánh nhiát đá trong buồng sÃy. Ví dă bn mun sy ỗ nhiỏt ỏ 50 ỏ C nhng tråi quá nÁng nhiát đá trong buồng sÃy có thể lên đ¿n 60 đá C. Lúc này mái che nÁng sẽ đ°āc trÁi ra để ngn không cho máy hÃp thu thêm NLMT và các qu¿t hút ho¿t đáng giúp giÁm nhiát trong buồng sÃy. Khi nhiát đá giÁm đi thì mái che nÁng này sẽ tự đá co l¿i giúp tng nhiát cho buồng sÃy.

Nng l°āng cho ph°¢ng tián máy bay, ơ tơ

Các ph°¢ng tián giao thơng nh° xe máy, ơ tơ hay th¿m chí là máy bay đã đ°āc ứng dăng nng l°āng mÁt tråi trong nhiÁu nm trỗ li õy.

Mỏy bay chy bng nng lng mÁt tr¢i

Máy bay sử dăng nng l°āng mÁt tråi vẫn cần đ°āc ti¿p nhiên liáu bên ngoài. Những t¿p đoàn sÁn xuÃt máy bay Airbus đã sÁn xuÃt ra máy bay Zephyr. Zephyr thực hián chuy¿n bay bằng nng l°āng mÁt tråi trong vịng 25 ti¿ng mà khơng cần ti¿p thêm nhiên liáu. Zephyr rÃt nhẹ chß khoÁng 75kg vì đ°āc làm từ sāi Carbon. Zephyr đ°āc lÁp há thống tÃm pin mÁt tråi trên 2 sÁi cánh dài đ¿n 25m. Nhå v¿y máy bay đ°āc cÃp nng l°āng liên tăc khi bay, kéo dài hành trình chuy¿n bay trên tầng bình l°u.

Ơ tơ ch¿y bằng nng l°āng mÁt tråi

Ơ tơ ch¿y bằng nng l°āng mÁt tråi đ°āc trang bá những tÃm pin mÁt tråi lÁp trên mui xe. Những tÃm pin này sẽ hÃp thu nhiát từ mÁt tråi chuyển thành đián nng để ch¿y cho ô tô. Siêu xe ô tô ch¿y bằng nng l°āng mÁt tråi đầu tiên là Lightyear one. Xe có thể tng tốc lên 100km trong 10s. Khi xe đ°āc s¿c đầy thì sẽ di chuyển đ°āc quãng đ°ång 725 km. Vãi mßi giå s¿c d°ãi ánh mÁt tråi sẽ giúp xe đi thêm đ°āc 12km.

B¿p nng l°āng mÁt tråi là mát ứng dăng rÃt phổ bi¿n l¿i dß làm cąa nng l°āng mÁt tråi. B¿p nng l°āng mÁt tråi có ba lo¿i chính là b¿p háp, b¿p tÃm, b¿p parabol. B¿p nng l°āng mÁt tråi đầu tiên là b¿p hỏp c ngh* ra bỗi

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Horace de Saussure vào nm 1767. B¿p háp là b¿p t¿n dăng thùng các tơng có nÁp đ¿y trong suốt. Bên trong b¿p háp đ°āc s¢n đen, b¿p có thể đ¿t nhiát đá lên đ¿n 150 đá C. Chi phí làm b¿p háp rÃt rẻ, đ°āc ng dng rỏng rói ỗ nhng khu dõn c cũn nhiÁu khó khn.

B¿p tÃm sử dăng mát tÃm nh° g°¢ng phÁn chi¿u ánh nÁng mÁt tråi trực ti¿p vào mát điểm. V¿t để nÃu đ°āc để trong thùng chứa cách nhiát và b¿p tÃm cũng đ¿t đ°āc nhiát đá 150 đá C. B¿p parabol là b¿p hình chÁo, dăng că để nÃu n đ°āc lÁp bên trong lòng chÁo. B¿p parabol th°ång có đ°ång kính lãn, nhiát có thể đ¿t đ¿n 380 đá C. Thức n nÃu chín rÃt nhanh, phù hāp nÃu cho nhiÁu ng°åi n.

B¿p nng l°āng mÁt tråi khơng có lửa nên khơng đốt cháy oxy, cũng không t¿o ra khí CO2. B¿p đ°āc coi là sÁn phẩm thân thián bÁo vá mơi tr°ång. Nhå có b¿p nng l°āng mÁt tråi ng°åi sử dăng cũng ti¿t kiám đ°āc nhiên liáu nh° gas, đián. Cũng không phÁi đi ki¿m cąi, chÃt đốt& đÿ tốn sức lao đáng l¿i bÁo vá rừng. Nh°āc điểm lãn nhÃt cąa b¿p nng l°āng mÁt tråi là không thể nÃu n vào những ngày m°a hay ban đêm

Nghiên cứu, thi¿t k¿ và ch¿ t¿o mô hình há thống đián nng l°āng mÁt tråi theo ph°¢ng pháp tự đáng dò bám

Sử dăng nguồn nng l°āng s¿ch là giÁi pháp góp phần giÁi quy¿t hai vÃn đÁ thåi sự là bÁo vá môi tr°ång và đáp ứng nhu cầu tiêu thă nng l°āng ngày càng tng. Nng l°āng mÁt tråi là nguồn nng l°āng dồi dào và s¿ch đ°āc chuyển đổi thành đián nng cung cÃp cho các thi¿t bá đián. Nng l°āng mÁt tråi

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

đã đ°āc nghiên cứu và ứng dăng ráng rãi, đÁc biát khi xuÃt hián các lo ng¿i vÁ mức đá an toàn cąa đián h¿t nhân, sự c¿n kiát cąa các nguồn nng l°āng hóa th¿ch, sự thay đổi dịng chÁy và điÁu kián tự nhiên cąa thąy đián cũng nh° các y¿u t chớnh trỏ nh hỗng n an ninh nng lng cąa mßi quốc gia.

Mát há bám mÁt tråi (solar tracker) là thi¿t bá giữ cho PV ln vng góc vãi tia sáng tãi cąa mÁt tråi trong suốt thåi gian chi¿u sáng trong ngày. Há thống tự đáng đánh h°ãng bám mÁt tråi để bù l¿i sự di chuyển biểu ki¿n cąa mÁt tråi, giữ cho các tia sáng tãi ln vng góc vãi bÁ mÁt PV, có thể làm tng hiáu suÃt thu nng l°āng từ 10-100%. Há bám mÁt tråi đ°āc thi¿t k¿ d¿ng mát b¿c tự do và hai b¿c tự do. Há thống mát b¿c tự do có cÃu t¿o đ¢n giÁn và giá thành thÃp so vãi há hai b¿c tự do nên đ°āc áp dăng ráng rãi. Tuy nhiên, há thống hai b¿c tự do cho hiáu suÃt thu nng l°āng cao h¢n trên cùng đ¢n vá dián tích. Bá chuyển đổi đián (DC-DC, DC-AC), đóng vai trò k¿t nối giữa nguồn đián từ PV và thi¿t bá sử dăng đián. Bá chuyển đổi đián đ°āc thi¿t k¿ để hịa l°ãi hc khơng hịa l°ãi. Vãi những bá chuyển đổi đián công suÃt nhỏ sử dăng cho gia đình th°ång là lo¿i đác l¿p khơng hịa l°ãi. Bá chuyển đổi đián phÁi thỏa mãn những tiêu chuẩn vÁ hiáu suÃt bi¿n đổi, chÃt l°āng và d¿ng sóng đầu ra, giá thành, kích th°ãc. Bá chuyển đổi đián cho d¿ng sóng ra vuông hoÁc gần sin chứa nhiÁu hài gây h° h¿i cho thi¿t bá đián. Bá chuyển đổi đián t¿o sóng d¿ng sin sử dăng kỹ thu¿t điÁu ch¿ đá ráng xung d¿ng sin (SPWM). Do đÁc điểm đáa hình phức t¿p, nhiÁu đÁo, dân c° phõn b ri rỏc ỗ vựng sõu, vựng xa, nhiu nÂi ngồi dõn cha c hỗng ngun iỏn lói quc gia. Cùng vãi phát triển các dự án lãn đÃu nối vãi l°ãi đián quốc gia, các há thống đián nng lng mt trồi ỗ quy mụ hỏ gia ỡnh đã đ°āc triển khai nh°ng ch°a phổ bi¿n. Sử dăng há thống đián nng l°āng mÁt tråi t¿i há gia đình n¢i ch°a có đián l°ãi quốc gia sẽ góp phần nâng cao đåi sống v¿t chÃt và tinh thần cho đồng bào.

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

1. Đối vãi há tự đáng bám mÁt tråi

K¿t quÁ khÁo sát cho thÃy, há thống đã đ¿t đ°āc các yêu cầu đÁt ra. Vãi sai số vÁ góc ngẩng +/-30 và góc đánh h°ãng +/-50 là chÃp nh¿n đ°āc trong há thống thu nh¿n ánh sáng mÁt tråi. Theo các tài liáu nghiên cứu, góc tãi cąa tia sáng mÁt tråi có thể lách lên đ¿n 100 vẫn cho cơng st sÃp xß khi góc tãi vng góc vãi tÃm pin quang đián. Các nguyên nhân cąa sai số này bao gồm: 1) viác lựa chãn các ph°¢ng trình tính tốn vá trí mÁt tråi có đá phức t¿p thÃp để phù hāp vãi khÁ nng cąa vi điÁu khiển, 2) sai số cąa cÁm bi¿n gia tốc và cÁm bi¿n la bàn số, 3) sai số trong lÁp đÁt, cn chuẩn cÁm bi¿n khi gÁn lên há c¢ khí.

K¿t quÁ so sánh đối chứng giữa há bám mÁt tråi và há cố đánh cho thÃy rõ ràng hiáu quÁ cąa há thống bám mÁt tråi t¿i những thåi điểm vào buổi sáng và buổi chiÁu khi góc tãi cąa tia sáng mÁt tråi có đá lách lãn tãi bÁ mÁt tÃm pin cąa há cố đánh. T¿i thåi điểm buổi tr°a, khi góc tãi ánh sáng mÁt tråi tãi các tÃm pin trên cÁ hai há cố đánh và tự đáng gần vng góc thì cơng st ra cąa cÁ hai há nh° nhau.

2. Đối vãi bá n¿p Ác-quy và chuyển đổi đián áp

K¿t quÁ khÁo sát cho thÃy, há thống đã đ¿t đ°āc các yêu cầu đÁt ra. Bên c¿nh đó mơ hình cịn tồn t¿i mát số sai số nhÃt đánh nh° sai số thåi gian thực, dòng đián n¿p, đián áp ra cąa bá nghách l°u đÁu nằm trong ng°ÿng cho phép cąa các thi¿t bá đián tử dân dăng.

K¿t quÁ mô phỏng, đo đ¿c thực t¿ bằng các dăng că đo l°ång chuyên dăng để khÁo sát m¿ch n¿p, m¿ch nghách l°u cho thÃy mơ hình hồn tồn đáp ứng đ°āc các măc tiêu đã đ°āc nhóm đÁ ra trong báo cáo cąa đÁ c°¢ng.

- Tìm hiểu cÂ sỗ lý thuyt thu nng lng mt trồi. Cỏc tài liáu vÁ tính tốn vá trí mÁt tråi đã đ°āc thu th¿p, xử lý để lựa chãn các ph°¢ng trình tính tốn có đá chính xác và thåi gian tớnh toỏn phự hp. Trờn cÂ sỗ ú, mụ phng, lựa chãn đ°āc các ph°¢ng trình tính tốn xác đánh vá trí mÁt tråi phù hāp vãi yêu cầu vÁ đá chính xác và tốc đá tính tốn cąa vi điÁu khiển.

- Các mơ hình tự đáng điÁu khiển bám mÁt tråi đã đ°āc công bố trên các công trình khoa hãc đ°āc phân tích, đánh giá.

Từ những °u, nh°āc điểm cąa từng há thống, nhóm tác giÁ đã đÁ xt đ°āc mát mơ hình há thống điÁu khiển bám mÁt tråi dựa trên tính tốn vá trí mÁt tråi sử dăng các cơng nghá tiên ti¿n t¿i thåi điểm hián t¿i mà tr°ãc đây do điÁu kián kinh t¿, kỹ thu¿t ch°a áp dăng đ°āc. Că thể:

- Xây dựng c¢ cÃu chÃp hành 2 b¿c tự do theo ph°¢ng và góc ngẩng để h°ãng tÃm pin mÁt tråi ln vng góc vãi tia sáng mÁt tråi.

- Thi¿t k¿ m¿ch điÁu khiển, m¿ch giao ti¿p cÁm bi¿n, giao ti¿p công suÃt điÁu khiển đáng c¢.

- Tìm hiểu ngun tÁc ho¿t đáng, thu th¿p dữ liáu từ mô-đun GPS, cÁm bi¿n gia tốc và cÁm bi¿n la bàn số. Đây là các cÁm bi¿n dựa trên cơng nghá vi c¢

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

đián tử có nng l°āng tiêu thă thÃp, đá chớnh xỏc cao. Trờn cÂ sỗ d liỏu thu c, tính tốn thu đ°āc các thơng tin vÁ vá trí mÁt tråi, góc ph°¢ng và góc h°ãng hián t¿i cąa há thống.

- Thi¿t k¿ l°u đồ thu¿t tốn và vi¿t ch°¢ng trình giao ti¿p, tính tốn, điÁu khiển há thống bám theo mÁt tråi.

- Xây dựng thành cơng mơ hình há thống hồn chßnh, ti¿n hành đo đ¿c dữ liáu để đánh giá há thống.

- Tỡm hiu cÂ sỗ lý thuyt v c-quy, cÂ ch¿ n¿p Ác-quy từ đó xây dựng đ°āc m¿ch n¿p Ác-quy theo ph°¢ng pháp MPPT.

- Xây dựng đ°āc mơ hình bá n¿p Ác-quy và bá nghách l°u ra d¿ng sóng sine tích hāp trong mát d°ãi sự điÁu khiển cąa m¿ch điÁu khiển trung tâm nên đã giÁm đ°āc chi phí ch¿ t¿o khung háp cũng nh° viác phÁi lựa chãn bá n¿p, bá nghách l°u để ghép l¿i gây khó khn cho khách hàng n¿u mơ hình đ°āc th°¢ng m¿i hóa.

- Tìm hiểu ngun tÁc ho¿t đáng, thu th¿p dữ liáu từ cÁm bi¿n nhiát, dòng đián ngun tÁc n¿p MPPT, ph°¢ng pháp nghách l°u có d¿ng sóng đầu ra sine chuẩn.

- Thi¿t k¿ l°u đồ thu¿t tốn và vi¿t ch°¢ng trình giao ti¿p, tính tốn, điÁu khiển mơ hình n¿p Ác-quy, nghách l°u và giám sát điÁu khiển.

- Xây dựng thành cơng mơ hình há thống hồn chßnh, ti¿n hành đo đ¿c dữ liáu để đánh giá há thống.

Trong q trình sử dăng đián mÁt tråi hịa l°ãi có 3 tr°ång hāp xÁy ra: Khi nguồn đián mÁt tråi t¿o ra bằng vãi đián tiêu thă cąa các tÁi. Lúc này tÁi sẽ tiêu thă 100% từ đián nng l°āng mÁt tråi;

Khi nguồn đián mÁt tråi t¿o ra nhỏ h¢n tÁi tiêu thă. Lúc này há thống sẽ tự đáng lÃy thêm đián từ đián l°ãi để cung cÃp đą cho các tÁi tiêu thă;

Khi nguồn đián mÁt tråi t¿o ra lãn h¢n các tÁi tiêu thă. Lúc này nguồn đián d° ra từ đián mÁt tråi sẽ đ°āc trÁ ra đián l°ãi. (Nhà n°ãc sẽ mua l¿i số đián d° thừa và hòa vào đián l°ãi cąa b¿n).

Chính vì nguồn đián này có trÁ ra đián l°ãi nên t¿i nhiÁu đáa ph°¢ng, các c¢ quan quÁn lý đián có yêu cầu các tổ chức, cá nhân tr°ãc khi đ°a bá hòa l°ãi đián mÁt vào sử dăng thì các thi¿t bá này cần kiểm đánh chÃt l°āng.

Kiểm đánh là b°ãc quan trãng trong viác xác đánh chÃt l°āng đián nng hòa l°ãi cąa há thống đián nng l°āng mÁt tråi, đáp ứng điÁu kián cần thi¿t để há thống đián nng l°āng mÁt tråi đ°āc hịa l°ãi.

Kiểm đánh an tồn há thống đián nng l°āng mÁt tråi là đánh giá, phân tích chÃt l°āng đián nng phát ra từ bá chuyển đổi DC/AC (bá bi¿n tần inverter) để đÁm bÁo các tiêu chuẩn an toàn kỹ thu¿t:

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Kiểm tra tình tr¿ng bên ngồi;

Kiểm tra chức nhng v¿n hành duy trì phát đián (tần số Hz); Kiểm tra chức nng không tự đáng k¿t nối l¿i l°ãi;

Kiểm tra chức nng đo l°ång đián áp , há số công suÃt, thành phần thứ tự nghách;

Kiểm tra thành phần sóng: kiểm tra thành phần song hài cąa đián áp, kiểm tra thành phần sóng hài cąa dịng đián;

Kiểm tra xâm nh¿p dòng 1 chiÁu;

Kiểm tra mức nhÃp nháy đián áp ( kiểm tra mức nhÃp nháy ngÁn h¿n Pst, Kiểm tra mức nhÃp nháy dài h¿n Plt);

Kiểm tra chức nng ho¿t đáng bá hoà l°ãi ( kiểm tra chức nng k¿t nối khi xÁy ra sự cố, kiểm tra chức nng bÁo vá);

Kiểm tra chức nng điÁu chßnh cơng st tác dăng ( khi f>50,5Hz).

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

- Trình bày đ°āc cÃu t¿o và nguyên lý ho¿t đáng các ứng dăng quan trãng cąa nng l°āng gió th°ång dùng trong cơng nghiáp và dân dăng.

- Rèn lun tính cẩn th¿n, tß mß, nghiêm túc trong cơng viác.

Nng l°āng gió là đáng nng cąa khơng khí di chuyển trong bầu khí quyển Trái ĐÃt. Nng l°ānggió là mát hình thức gián ti¿p cąa nng l°āng mÁt tråi.

Từ lâu nng l°āng gió đã đ°āc con ng°åi bi¿t đ¿n và sử dăng để t¿o thành c¢ nng thay th¿ cho sức lao đáng nÁng nhãc cąa con ng°åi. Th¿ kỷ XIV, nng l°āng gió đã đ°āc sử dăng để t¿o cơng c¢ hãc nhå các cối xay gió, làm di chuyển thun buồm và khinh khí cầu. Cùng vãi sự phát triển cąa Khoa hãc kỹ thu¿t hián đ¿i và nhu cầu nng l°āng, đÁc biát là nng l°āng s¿ch, nng l°āng

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

gió đ°āc chú trãng trong nghiên cứu phát triển và có nhiÁu ứng dăng trong cuác sống.

Nng l°āng gió đ°āc ứng dăng trong nhiÁu l*nh vực nh° kinh t¿, du lách, chính trá nh° xe ch¿y bằng nng l°āng gió ti¿t kiám nhiên liáu, các turbines gió cho các đáng c¢ máy bay phÁn lực dùng trong chi¿n tranh, các cánh đồng gió mang l¿i cÁnh quan đẹp thu hút khách du lách,... ĐÁc biát, đáng c¢ gió cịn có ứng dăng quan trãng trong b¢m n°ãc và cơng nghá phát đián.

<b>2.2. CÃu t¿o và nguyên lý ho¿t đßng ca hò thỏng nng lng giú </b>

ỏng cÂ Tuabin iỏn gió đ°āc xem nh° mát chi¿c máy phát đián sử dăng sức gió. Chi ti¿t quan trãng nhÃt vẫn là chi¿c motor đián mát chiÁu. Thi¿t bá này sẽ dùng cánh qu¿t cùng vãi nam châm có đá để đón lÃy gió. Tuabin bao gồm:

Anemometer: Bá đo l°ång tốc đá gió. Chúng có trách nhiám truyÁn dữ liáu cąa tốc đá gió đi tãi bá ph¿n điểu khiển.

Blades: Đây là cánh qu¿t, khi gió thổi sẽ t¿o lực vào cánh qu¿t. Làm quay trăc cąa đáng c¢ tuabin và sau đó là dẫn tãi các chuyển đáng liên hồn cąa há thống tuabin đián gió.

Brake: Bá hãm (hay còn đ°āc gãi là phanh), chúng dùng để dừng ho¿t đáng motor trong tr°ång hāp khẩn cÃp.

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

Rotor: Bá ph¿n này bao gồm các cánh qu¿t và trăc.

Controller: Bá điÁu khiển. Bá điÁu khin s khỗi ỏng ỏng cÂ ỗ tc ỏ giú khoÁng 8 đ¿n 14 dÁm/giå t°¢ng ứng vãi 12 km/h đ¿n 22 km/h và tÁc đáng c¢ khoÁng 65 dÁm/giå tÂng Âng vói 104 km/h bỗi vỡ cỏc mỏy phỏt này có thể phát nóng.

Gear box: Bá ph¿n háp số. Trong bá phần này, phần bánh rng cąa há thống sẽ đ°āc nối vãi trăc tốc đá cao và trăc tốc đá thÃp. Bánh rng này không thể thi¿u và chúng khá đÁt tiÁn.

Generator: Bá ph¿n máy phát để phát ra nguồn đián.

High – speed shaft: Là trăc chuyển đáng tốc đá cao cąa mát máy phát. Low – speed shaft: Ng°āc vãi High – speed shaft đó là trăc chuyển đáng tốc đá thÃp.

Nacelle: Đây là phần vỏ cąa đáng c¢. Bao gồm lãp vỏ bãc ngoài và vỏ cąa Rotor. Đ°āc dùng lm lóp bo vỏ, che chỗ cho cỏc thnh phần chi ti¿t cÃu t¿o bên trong cąa đáng c¢.

Pitch: Đây là bá ph¿n giữ cho rotor có thể t¿o ra đián khi chúng quay trong gió.

Rotor: Bao gồm các cánh qu¿t và trăc.

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

-Tower: Tră đÿ Nacelle. Đ°āc làm bằng thép hình tră hoÁc thanh dằn bằng thép. Bỗi vỡ tc ỏ giú tng lờn nu tr cng cao, tră đÿ cao h¢n để thu đ°āc nng l°āng gió nhiÁu h¢n và phát ra đián nhiÁu h¢n.

Wind vane: Để xử lý h°ãng gió và liên l¿c vãi <yaw drive= để đánh h°ãng tuabin gió.

Yaw drive: Dùng để giữ cho rotor ln ln h°ãng vÁ h°ãng gió chính khi có sự thay đổi h°ãng gió.

Yaw motor: Đáng c¢ cung cÃp cho <yaw drive= đánh đ°āc h°ãng gió.

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

Các kiểu tuabin gió hián nay

Các tuabin gió hián nay đ°āc chia thành hai lo¿i:

-Mát lo¿i theo trăc đứng giống nh° máy bay trực thng. - Mát lo¿i theo trăc ngang .

Các lo¿i tuabin gió trăc ngang là lo¿i phổ bi¿n có 2 hay 3 cánh qu¿t. Tuabin gió 3 cánh qu¿t ho¿t đáng theo chiÁu gió vãi bÁ mÁt cánh qu¿t h°ãng vÁ chiÁu gió đang thổi. Ngày nay tuabin gió 3 cánh qu¿t đ°āc sử dăng ráng rãi.

Các tuabin gió t¿o ra đián nh° th¿ nào? Mát cách đ¢n giÁn là mát tuabin gió làm viác trái ng°āc vãi mát máy qu¿t đián, thay vì sử dăng đián để t¿o ra gió nh° qu¿t đián thì ng°āc l¿i tuabin gió l¿i sử dăng gió để t¿o ra đián.

Các tuabin gió ho¿t đáng theo mát ngun lý rÃt đ¢n giÁn. Nng l°āng cąa gió làm cho 2 hoÁc 3 cánh qu¿t quay quanh 1 rotor. Mà rotor đ°āc nối vãi trăc chính và trăc chính sẽ truyÁn đáng làm quay trăc quay máy phát để t¿o ra đián.

Các tuabin gió đ°āc đÁt trên tră cao để thu hầu h¿t nng l°āng gió. ỉ tốc đá 30 mét trên mÁt đÃt thì các tuabin gió thu¿n lāi: Tốc đá nhanh h¢n và ít bá các luồng gió bÃt th°ång.

</div>

giáo trình lắp đặt bảo dưỡng hệ thống năng lượng tái tạo nghề công nghệ thông tin trung cấp

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về