Môn thi: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO

c

(cuối
Môn thi: NĂNG LƯỢNG

Á

)
20/12/2013

ẠO
i i u i

c

)

......................................................................................................................................................................................................

MSSV: .........................................................................

Bài 1. Một hộ gia đình muốn đảm bảo cấp điện từ pin mặt trời (khi cần thiết) cho các thiết bị sau:
Thiết bị
Đèn LED chiếu sáng
Đèn LED báo hiệu
Tủ lạnh
Quạt làm mát

Điện áp ngõ
vào (V, DC)
10 – 30

10 – 30
10 – 30
10 – 30

Công suất (W)
80
10
58
60

Thời gian hoạt
động (giờ/ngày)
6
24

Điện năng
(Wh/ngày)

560
8

a) Tính tổng điện năng cần thiết trong một năm.
(1 đ)
b) Chọn điện áp hệ thống và tính dung lượng danh định cần thiết của ắc-quy chì-axit, nếu các thiết
bị sẽ được đảm bảo cấp nguồn 95% thời gian trong năm, và giả sử số giờ nắng đỉnh thấp nhất
trong năm là 4,8 giờ/ngày. Giả sử nhiệt độ môi trường thấp nhất là 20 C.
(1,5 đ)
c) Tính công suất đỉnh danh định (STC) của bộ pin mặt trời để đáp ứng nhu cầu năng lượng trên,
giả sử các tấm pin bị suy giảm công suất đỉnh do nhiệt độ là 0,45%/K, và do thông số không
khớp nhau là 3%, các tấm pin có NOCT = 48 C, hiệu suất năng lượng của ắc-quy là 75%, và

hiệu suất của bộ nạp điện là 95%. Coi nhiệt độ môi trường cao nhất là 35 C.
(1,5 đ)
Bài 2. Vùng Panhandle thuộc bang Texas (Hoa Kỳ) được đánh
giá có năng lượng gió cấp độ 4 trở lên. Vận tốc gió đo được
trong năm ở độ cao 20 m được trình bày bên dưới.
Một máy phát điện gió không đồng bộ nguồn kép Vestas
V80-2 MW (độ cao trụ 100 m, đường kính cánh quạt 80 m, vận
tốc gió tối thiểu 4 m/s, vận tốc gió tối đa 25 m/s, công suất định
mức 2 MW) được đặt ở vùng này, biết địa hình nơi đặt máy là
nơi canh tác nhiều bờ bụi. Đường cong công suất thực của
máy phát được trình bày trong hình 1 (bên dưới).
a) Tính vận tốc gió trung bình trong năm ở độ cao 100 m? (1 đ)
b) Tính hệ số khả năng (CF) của máy và điện năng nhận được
trong năm từ máy phát này, giả sử hàm xác suất vận tốc gió
có dạng Rayleigh?
(1 đ)
c) Tính các vận tốc tương ứng với các vận tốc đo trong bảng
bên ở độ cao 100 m?
(1 đ)
d) Từ đường cong công suất thực và bảng phân bố vận tốc gió
trong năm, tính điện năng nhận được trong năm từ máy phát
này?
(1 đ)

Vận tốc gió
(m/s)
0
1
2
3

4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Từ 22 trở lên

Sinh viên vào địa chỉ để xem đáp án.

Số giờ
trong năm
120
142
365
641
877
1111

1231
1218
976
720
466
333
222
143
100
45
28
11
7
4
1
2
3

1/2


Hình 1. Đặc tính công suất theo vận tốc gió của máy phát trong bài 2.
Bài 3. Cho 1 tế bào pin nhiên liệu dùng nhiên liệu là khí hydro và khí oxy tạo thành nước ở thể lỏng.
Pin nhiên liệu làm việc ở điều kiện tiêu chuẩn (STP, 1 atm, 25 C).
a) Tính hiệu suất lý thuyết cực đại của pin nhiên liệu trên? Giả sử hiệu suất thực của pin bằng 50%
hiệu suất lý thuyết, tính lượng điện năng (kWh) được tạo ra từ 1 kg hydro?
(1 đ)
b) Cho biết pin nhiêu liệu tiêu thụ 2 lít khí hydro trong một giờ. Tính dòng điện, và công suất lý
thuyết cực đại của pin?
(1 đ)

c) Giả sử hiệu suất thực của pin ở câu b) bằng 60% hiệu suất lý thuyết, khí hydro được chuyển đổi
giải phóng electron hoàn toàn, tính công suất và điện áp thực của pin. Giả sử mật độ dòng điện
qua màng lọc của mỗi tế bào là 0,45 A/cm2. Tính diện tích màng lọc của pin?
(1 đ)

Ế

Sinh viên vào địa chỉ để xem đáp án.

2/2


á á
Bài 1:
a) Bảng số liệu
Thiết bị
Đèn LED chiếu sáng
Đèn LED báo hiệu
Tủ lạnh
Quạt làm mát
Tổng

Điện áp ngõ
vào (V, DC)
10 – 30
10 – 30
10 – 30
10 – 30

Công suất (W)

80
10
58
60
208

Thời gian hoạt
động (giờ/ngày)
6
24
8

Điện năng
(Wh/ngày)
480
240
560
480
1760

Tổng điện năng cần thiết trong 1 năm = 1,76 kWh  365 = 642,4 kWh
b) Chọn điện áp hệ thống bằng 12 V. Điện lượng cần thiết trong một ngày = 1760/12 = 146,7 Ah/ngày
Số ngày lưu trữ cần thiết = 9,43 – 1,9  (4,8) + 0,11  (4,8)2 = 2,844 ngày
Tổng dung lượng khả dụng cần thiết = 2,844  146,7 = 417,2 Ah
Chọn loại ắc-quy có độ phóng điện tối đa là MDOD = 0,8. Theo đồ thị trên hình 9.42, ứng với nhiệt độ
20 C, và tốc độ phóng điện C/48 (có thể dùng đường C/72), hệ số hiệu chỉnh tương ứng là 1,1.
Do đó, dung lượng danh định ở điều kiện chuẩn của ắc-quy là:
Dung lượng danh định = 417,2/(0,8  1,1) = 474,1 Ah
Ba ắc-quy 12 V/160 Ah có thể đáp ứng yêu cầu này.
c) Nhu cầu năng lượng mỗi ngày của các thiết bị là 1760 Wh. Coi toàn bộ năng lượng này được cung

cấp từ ắc-quy, do đó năng lượng cần đưa vào ắc-quy bằng 1760/0,75 = 2347 Wh.
Năng lượng tại ngõ ra của bộ pin mặt trời bằng 2347/0,95 = 2470 Wh
Nhiệt độ làm việc của các cell = 35 + (48 - 20)/0,8 = 70 C
Hệ số suy giảm công suất do nhiệt độ = 1 – 0,0045  (70 – 25) = 0,7975
Công suất đỉnh danh định (STC) của bộ pin mặt trời = 2470/(0,7975*0,97*4.8) = 665,2 Wp

Bài 2:
a/
Vận tốc gió trung bình ở độ cao 20 m:
V20m = (0X120 + 1X142 + 2X365 + 3X641 + 4X877 + 5X1111 + 6X1231 + 7X1218 + 8X976 + 9X720 +
10X466 + 11X333 + 12X222 + 13X143 + 14X100 + 15X45 + 16X28 + 17X11 + 18X7 + 19X4 + 20X1 +
21X2 + 22X3)/8766 = 6.61 m/s
Vận tốc gió trung bình tại độ cao 100 m:
V100m = V20mX(100/20)0.2 = 9.12 m/s
b/ Hệ số khả năng:
CF = 0.087XV100m - PR/D2 = 0.087X9.12 - (2000 kW)/(802) = 0.4809
Điện năng nhận được trong năm từ máy phát
8766X(2000 kW)XCF = 8766X2000X0.4809 = 8431.1 MWh/năm
c/ và d/
Vận tốc gió
(m/s) ở độ
cao 20m
0
1
2
3

Số giờ
trong năm
120

142
365
641

Vận tốc gió
(m/s) ở độ
cao 100m
0
1.38
2.76
4.14

Công suất phát từ
đường cong công
suất thực (kW)
0
0
0
0

Điện năng nhận
được (kWh/năm)
0
0
0
0

Sinh viên vào địa chỉ để xem đáp án.

3/2

4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22 and over

5.52
150
877
6.9
400
1111
8.28
700

1231
9.66
1050
1218
11.04
1500
976
12.42
1880
720
13.8
1980
466
15.18
2000
333
16.56
2000
222
17.94
2000
143
19.32
2000
100
20.7
2000
45
22.08
2000

28
23.46
2000
11
24.84
2000
7
26.22
0
4
27.6
0
1
28.98
0
2
30.36
0
3
Tổng điện năng nhận được trong một năm

131550
444400
861700
1345050
1464000
1353600
922680
666000
444000

286000
200000
90000
56000
22000
14000
0
0
0
0
8300980

Tổng điện năng nhận được trong một năm:
150*877+400*1111+700*1231+1050*1281+1500*976+1880*720+1980*466+2000*333+2000*222+
2000*143+2000*100+2000*45+2000*28+2000*11+2000*7 = 8300980 kWh/năm

Bài 3:
Đáp án:
a) Tính hiệu suất lý thuyết cực đại của pin nhiên liệu trên? Giả sử hiệu suất thực của pin bằng
50% hiệu suất lý thuyết, tính lượng điện năng được tạo ra từ 1 kg hydro?
(1đ)

o

H
So
Go

H2 (khí)
0

0,13
0

+

½ O2 (khí)
½.0
½.0,205
½.0



H2O (lỏng)
-285,8
0,0699
-237,2

kJ/mol
kJ/mol-K
kJ/mol

H = -285,8 kJ/mol
HHV=|H| =285,8 kJ/mol hydro =285,8 kJ/2g hydro =142 900 kJ/kg hydro.
S = 0,13 + ½.0,205 – 0,0699 = 0,1626 kJ/mol-K
Qmin = T. S = (273,15+25) * 0,1626 = 48,4792 kJ/mol hydro = 24240 kJ/kg hydro.
Tính hiệu suất lý thuyết cực đại:
Cách 1:
max = 1 - Qmin / HHV = 1- 48,4792 / 285,8 = 0,83 = 83%
Cách 2:
G = -237,2 kJ/mol hydro.

max = G / H = 237,2 / 285,8 = 0,8300 = 83%
Sinh viên vào địa chỉ để xem đáp án.

4/2


Hiệu suất lý thuyết cực đại là 83%.
We = |G| = HHV – Qmin = 237,2 kJ/mol hydro.
Hiệu suất thực của pin sẽ là r = 0,5 * 0,83 = 0,415
Vậy Wer = 0,5 * |G| = 0,5 * 237,2 kJ/mol = 118,6 kJ/mol hydro = 118,6 (kW.s)/(2g hydro)
Hay
Lượng điện năng được tạo ra từ 1 kg hydro là 16,47 kWh.
b) Cho biết pin nhiêu liệu tiêu thụ 2 lit khí hydro trong một giờ. Tính dòng điện, công suất lý
thuyết cực đại?
(1đ)
Dòng điện:
Công suất lý thuyết:

| |

c) Giả sử hiệu suất thực của pin ở câu c bằng 60% hiệu suất lý thuyết, khí hydro được chuyển
đổi giải phóng electron hoàn toàn, tính công suất và điện áp thực của pin. Giả sử mật độ
dòng điện qua màng lọc của mỗi tế bào là 0,45A/cm2. Tính diện tích màng lọc của pin?
(1đ)
Công suất thực:
Khí hydro được chuyển đổi giải phóng electron hoàn toàn nên dòng điện qua pin không thay
đổi: I=
Điện áp thực:
Diện tích màn lọc:

Sinh viên vào địa chỉ để xem đáp án.

5/2


Bài giải:
Câu 1.
alpha
v10
(m/s)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

20
21
22
23
24

v50 (m/s)
0.00
1.34
2.67
4.01
5.34
6.68
8.02
9.35
10.69
12.02
13.36
14.70
16.03
17.37
18.70
20.04
21.38
22.71
24.05
25.38
26.72
28.06
29.39

30.73
32.06

Pdm_dvdt
(W)

0.18

Số giờ
24
90
140
365
640
877
1110
1230
1220
976
720
470
330
220
145
100
45
30
12
7
5

2
1
1
0

2058.75

rho

v50^3
0.0
2.4
19.1
64.4
152.6
298.1
515.1
818.0
1221.0
1738.5
2384.8
3174.1
4120.9
5239.3
6543.8
8048.5
9768.0
11716.3
13907.9
16357.0

19078.0
22085.2
25392.9
29015.3
32966.9
v50_avg
(m/s)

1.22

Pgio (W)
0.00
1.45
11.64
39.28
93.10
181.84
314.22
498.96
744.81
1060.48
1454.70
1936.21
2513.72
3195.98
3991.70
4909.61
5958.45
7146.94
8483.81

9977.79
11637.61
13471.98
15489.65
17699.34
20109.78

Pgio*hour
0.0
130.9
1629.3
14336.1
59584.5
159471.6
348779.0
613723.7
908664.2
1035025.3
1047384.5
910017.1
829528.5
703115.0
578796.3
490961.5
268130.4
214408.3
101805.8
69844.5
58188.0
26944.0

15489.7
17699.3
0.0

10.17
a)

967.3
a)

8473658
b)

Pdm
(kW)

0.3825

55.6

v50*hour
0.00
120.24
374.09
1462.95
3420.22
5858.47
8897.93
11503.18
13039.60

11735.64
9619.38
6907.25
5290.66
3821.03
2712.13
2004.04
961.94
681.37
288.58
177.69
133.60
56.11
29.39
30.73
0.00

1500

Tổng thời gian phát công suất định mức (h) =
Hệ số sử dụng (CF) =

Diameter

kW

Area
(m2)
Pdien
(W)

0
0
0
0
67813
132448
228870
363436
542506
772435
1059581
1410303
1500000
1500000
1500000
1500000
1500000
1500000
1500000
0
0
0
0
0
0

2427.95
Edien
(kWh)

43400
116157
254045
447027
661857
753896
762899
662842
495000
330000
217500
150000
67500
45000
18000

Pavg
5025124
d)

kWh

c)
882

c)

d)

a) Quy đổi vận tốc gió tại 10 m về vận tốc gió tại 50 m, tính vận tốc gió trung bình (xem bảng tính

Excel), thu được kết quả v50(avg) = 10,17 m/s.
Với diện tích = 1 m2, và khối lượng riêng của không khí đã cho, tính được công suất gió ứng với
các giá trị khác nhau của vận tốc gió (đã tính phía trên), từ đó có được công suất gió trên đơn vị
diện tích trung bình (chia tổng năng lượng gió thu được trong năm cho 8760 giờ), thu được kết quả
Pđvdt(avg) = 967,3 W
b) Mật độ năng lượng gió (trên đơn vị diện tích) chính là tổng năng lượng gió thu được trong năm
đã có ở câu a). Cũng có thể lấy công suất gió trên đơn vị diện tích trung bình nhân với 8760 giờ, có
được cùng kết quả sau (xem bảng tính Excel):
Egió(đvdt) = 8’473’658 Wh
c) Công suất định mức của máy phát điện sẽ được tính tại vận tốc gió = 15 m/s. Tại vận tốc này và
với khối lượng riêng của không khí đã cho, ta có được công suất gió trên đơn vị diện tích = 2059

1227.597


W/m2. Tổng diện tích quét của rôto = 2428 m2. Từ đó tính được công suất điện định mức, với hiệu
suất chuyển đổi cơ điện đã cho (xem bảng tính Excel), thu được kết quả
Pđiện(đm) = 1500 kW
Tổng thời gian mà tuabin phát công suất định mức được tính là tổng thời gian vận tốc gió tại 50 m
nằm giữa 15 m/s và 25 m/s (xem bảng tính Excel), thu được kết quả
Tổng thời gian tuabin phát công suất định mức = 882 giờ
d) Bảng tính Excel cũng tính ra công suất gió ứng với từng giá trị vận tốc gió tại 50 m, từ đó cho
phép tính ra công suất điện tương ứng (với các vận tốc gió dưới 5 m/s hoặc trên 25 m/s, công suất
điện sẽ là 0, xem bảng tính Excel). Từ đó có thể tính được tổng điện năng do máy sản xuất trong 1
năm = 5025124 kWh.
Ngoài ra, tích số của công suất định mức với tổng thời gian trong năm cho kết quả
Elý thuyết = 13140000 kWh
Như vậy có thể xác định hệ số sử dụng (Capacity Factor – CF) = 0,382.
Câu 2.
a) Mỗi cm2 diện tích pin nhiên liệu sẽ cung cấp 0,6 V*0,4 A = 0,24 W. Do đó, sẽ cần tổng diện tích

là
A = 2000000/0,24 = 8333333 cm2 = 833,3 m2
b) Nếu mỗi cell có diện tích 1 m2, sẽ cần tổng cộng khoảng 833 cell. Do đó, nếu mỗi dãy chứa 280
cell thì sẽ cần 833/280 = 2,975  3 dãy, để có thể cung cấp 2 MW.


ĐỀ THI HỌC KỲ 1, NĂM HỌC 2013-2014.
MÔN THI: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO. Thời gian: 90 phút.
Sinh viên được phép sử dụng tài liệu riêng.
Câu 1. Cho 1 tấm pin mặt trời có 36 tế bào ghép nối tiếp, 0,6m2, có thông số ở STC (1
kW/m2, 25 °C, AM1,5) như sau:
Công suất cực đại (Pmax)
Điện áp ở Pmax (Vmpp)
Dòng điện ở Pmax (Impp)
Dòng điện ngắn mạch (Isc)
Điện áp hở mạch (Voc)
Hệ số nhiệt của Isc
Hệ số nhiệt của Voc
Hệ số nhiệt của Pmax
NOCT

80 W
17,6 V
4,55 A
4,8 A
22,1 V
0,065%/K
- 80 mV/K
- 0,5%/K
47 °C

a) Tính năng lượng (kWh) mà tấm pin (lắp song song mặt đất) có thể thu được trong
một năm? Biết số giờ năng trung bình là 5 giờ/ngày. Nhiệt độ trung bình là 27oC. (1 đ)
Tấm pin trên được lắp đặt tại Cần Thơ (10o1'0'' vĩ Bắc, 105°46'0" kinh Đông). Vào ngày 21
tháng 11, nhiệt độ môi trường là 27oC. Lúc giữa trưa, độ rọi (trực diện từ) mặt trời là 1-sun
(1kW/m2):
b) Lắp tấm pin hướng về mặt trời: tính nhiệt độ, điện áp hở mạch, dòng điện ngắn mạch,
công suất cực đại của tấm pin?
(1 đ)
c) Lắp tấm pin song song mặt đất: góc nghiên tilt của mặt trời và độ rọi thực lên tấm
pin? Khi đó ước tính nhiệt độ, điện áp hở mạch, dòng điện ngắn mạch, công suất cực
đại của tấm pin?
(1 đ)
d) Với điều kiện ở câu c), tính dòng ngược bảo hòa? Tính dòng điện và công suất khi
tấm pin cấp điện trực tiếp cho acquy 13V? Tính hiệu suất chuyển đổi quang-điện? (1 đ)
Câu 2. Dọc theo bờ biển Bạc Liêu, khi khảo sát năng lượng gió ở độ cao 65m so với mặt
biển, tốc độ gió trung bình là 6,8m/s, phân bố theo hàm Reyleigh. Tại vị trí này lắp đặt
một turbine gió có đường kính cánh quạt 82,5m, công suất 1,6MW, ở độ cao 90m trên
mặt biển. Khi nhiệt độ môi trường là 26oC, mặt biển tĩnh lặng:
a) Tính tốc độ gió trung bình ở độ cao 90m so với mặt biển?
(1 đ)
(1 đ)
b) Tính tỷ trọng không khí ở vị trí đặt turbine?
c) Tính công suất đón gió trung bình của turbine?
(1 đ)
d) Tính hệ số khả năng CF? Tính điện năng cung cấp của máy phát gió lên lưới điện
trong một năm?
(1 đ)
Câu 3. Ở điều kiện tiêu chuẩn STP, pin nhiên liệu DMFC dùng nhiên liệu methanol
(CH3OH) phản ứng oxi hóa tạo ra CO2 và nước ở thể lỏng.

a) Tính HHV của phản ứng theo kJ/mol và kJ/kg CH3OH?
(1 đ)
b) Tính hiệu suất cực đại của pin nhiên liệu loại này?
(1 đ)
-------------------------------------------------HẾT-------------------------------------------------


Đáp án:
Câu 1.
Ket qua __________________
c) Tcell_a = 60.750000 [oC]
a) E_a = 119902.500000 [kWh/nam]
b) Tcell_b = 60.750000 [oC]
b) Voc_b = 19.240000 [V]
b) Isc_b = 4.911540 [A]
b) Pm_b = 65.700000 [W]
c) delta = -20.441513 [do]
c) btaN = 59.541820 [do]

c)
c)
c)
c)
c)
c)
d)
d)
d)

tilt = 30.458180 [do]

Sc = 0.861999 [sun]
Tcell_c = 56.092479 [oC]
Voc_c = 21.550285 [V]
Isc_c = 4.221218 [A]
Pm_c = 58.239271 [W]
Io = 0.289351 e-8 [A]
I_d = 4.220242 [A]
P_d = 54.863148 [W]

Câu 2. A
Ket qua _________________________________________________________
Cach 1: alfa=0.1: Smooth hard ground, calm
.
water__________
Cach
2:
z=0.0002:
Water
a) Vavg_90 = 7.024927 [m/s]
surface___________________________
b) ro = 1.180774 [kg/m3]
a) Vavg_100 = 6.974358 [m/s]
b1) ro1 = 1.183350 [kg/m3]
b) ro = 1.180774 [kg/m3]
c) PAavg = 390.898344 [W/m2]
c) PAavg = 382.517196 [W/m2]
c) Pavg = 2089592.538489 [W]
c) Pavg = 2044790.137016 [W]
d) CF = 0.376091
d) CF = 0.371691

d) E = 5.271286 [GWh]
d) E = 5.209622 [GWh]
Câu 3.
a) HHV = 726.400000 [kJ/mol] = 22700.000000 [kJ/kg]
b) Eff_max1 = 0.966565 [%]
b) Eff_max2 = 0.966960 [%]


Câu 1.
Ví dụ tính góc nghiêng:

% Lop NLTT 2013_CT, thi HK
% Cau 1
% Matlab tinh goc theo rad!
clc
clear all
do_rad=pi/180
rad_do=180/pi
L = 10+1/60
Lg = 105+46/60 % do Kinh Dong
n = 305-1+21 % ngay 21 thang 11
Tamb= 27 % nhiet do moi truong, oC
Sa = 1 % sun
% PV panel
ncell=36
Pm=80
Voc=22.1
Vm=17.6
Isc=4.8
Im=4.55

NOCT=47
TCIsc=0.065 % %
TCVoc=-0.08 %V
TCPm=-0.5 % %
Vaq=13
Rs=0
Rp=inf
disp('Cau a _________________________________________________________')
hd = 5 % 5 gio nang /ngay
Tcell_a=Tamb+(NOCT-20)/0.8*Sa
Pm_a=Pm*(1+TCPm/100*(Tcell_a-25))
E_a=Pm_a*hd*365
disp('Cau b _________________________________________________________')
Tcell_b=Tamb+(NOCT-20)/0.8*Sa
Voc_b=Voc+TCVoc*(Tcell_b-25)
Isc_b=Isc*(1+TCIsc/100*(Tcell_b-25))
Pm_b=Pm*(1+TCPm/100*(Tcell_b-25))
disp('Cau c _________________________________________________________')
delta = 23.45*sin((360/365*(n-81))*do_rad)
btaN1 = 90-L+delta
tilt = 90-btaN1
Sc
= Sa*cos(tilt*do_rad)
Tcell_c=Tamb+(NOCT-20)/0.8*Sc
Voc_c=Voc*(1+TCVoc/100*(Tcell_c-25)) % Bo qua su thay doi cua Voc theo Sc


Isc_c=Isc*(1+TCIsc/100*(Tcell_c-25))*Sc/Sa
Pm_c=Pm*(1+TCPm/100*(Tcell_c-25))*Sc/Sa % Xem Pm ty le voi Isc
disp('Cau d _________________________________________________________')

k=1.381*10e-23
T=273+Tcell_c
q=1.602*10e-19
kT_q=k*T/q % 0.0257
Io=Isc_c/(exp(Voc_c/ncell/kT_q)-1) % => 2.89351 e-9 [A]
Vcell=Vaq/ncell
I_d=Isc_c-Io*(exp(Vcell/kT_q)-1)-Vcell/Rp
P_d=I_d*Vaq
disp('Ket qua _________________________________________________________')
TEXT = sprintf('c) Tcell_a = %f [oC]', Tcell_a); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) E_a = %f [kWh/nam]', E_a); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) Tcell_b = %f [oC]', Tcell_b); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) Voc_b = %f [V]', Voc_b); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) Isc_b = %f [A]', Isc_b); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) Pm_b = %f [W]', Pm_b); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) delta = %f [do]', delta); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) btaN = %f [do]', btaN1); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) tilt = %f [do]', tilt); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) Sc = %f [sun]', Sc); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) Tcell_c = %f [oC]', Tcell_c); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) Voc_c = %f [V]', Voc_c); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) Isc_c = %f [A]', Isc_c); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) Pm_c = %f [W]', Pm_c); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('d) Io = %f e-8 [A]', Io/1e-8); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('d) I_d = %f [A]', I_d); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('d) P_d = %f [W]', P_d); disp(TEXT)

Câu 2.
% Lop NLTT 2013-CT
% Cau 2_NL Gio

% Matlab tinh goc theo rad!
clc
clear all
H=0 %0m
H0=65
Vavg_65=6.8 % [m/s]
H1=90
D=82.5 % m
Pr=1.6e6 % W
Tabm=26 % [oC]
R=8.2056e-5 % [m3.atm/(K.mol)]
T=273+Tabm % [oK]
MW=28.97 % air=28.97g/mol
Po=1 % atm

KA=1
% Do cao 2000m
% KA=0.789
ro_1=1.225*KT*KA
% Cau c
PAavg_c1=6/pi*1/2*ro*Vavg_90_c1^3
A=pi*D^2/4
Pavg_c1=PAavg_c1*A
%Pavg_c1=6/pi*1/2*ro*A*Vavg_100_c1^3
% Cau d
CF_c1=0.087*Vavg_90_c1-(Pr/1000)/(D^2)
E_c1=Pr*CF_c1*8760

disp('Cach 2
_____________________________________________

____________')
disp('Cach 1
% Cau a
_____________________________________________ z2=0.0002 % Water surface, Smooth hard ground
____________')
Vavg_90_c2 = Vavg_65*log(H1/z2)/log(H0/z2)
% Cau a
alfa1=0.1 % Smooth hard ground, calm water
% Cau b
Vavg_90_c1 = Vavg_65*(H1/H0)^alfa1
% Cau c
PAavg_c2=6/pi*1/2*ro*Vavg_90_c2^3
% Cau b
Pavg_c2=PAavg_c2*A
P=Po*exp(-1.185e-4*(H))
% Cau d
ro=P*MW*1e-3/R/T
CF_c2=0.087*Vavg_90_c2-(Pr/1000)/(D^2)
E_c2=Pr*CF_c2*8760
% Nhiet do36oC
KT=(0.97*4+0.95*1)/5
% Do cao 0m


disp('Ket qua
_____________________________________________
____________')
disp('Cach 1: alfa=0.1: Smooth hard ground, calm
water__________')
TEXT = sprintf('a) Vavg_90 = %f [m/s]', Vavg_90_c1);

disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) ro = %f [kg/m3]', ro); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b1) ro1 = %f [kg/m3]', ro_1); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) PAavg = %f [W/m2]', PAavg_c1);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) Pavg = %f [W]', Pavg_c1); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('d) CF = %f ', CF_c1); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('d) E = %f [GWh]', E_c1/1e9);
disp(TEXT)
disp('.')

disp('Cach 2: z=0.0002: Water
surface___________________________')
TEXT = sprintf('a) Vavg_100 = %f [m/s]', Vavg_90_c2);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) ro = %f [kg/m3]', ro); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) PAavg = %f [W/m2]', PAavg_c2);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) Pavg = %f [W]', Pavg_c2); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('d) CF = %f ', CF_c2); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('d) E = %f [GWh]', E_c2/1e9);
disp(TEXT)
disp('.')

Câu 3.
% Lop NLTT 2013-CT, thi HK
% Cau 3_Fuel cell
% Matlab tinh goc theo rad!
clc
clear all

T=273+25 %[oK]
% Cau a
%CH3OH + 3/2*O2 -> CO2 + 2H2O (long)
%-238.7 3/2*0 -393.5 2*(-285.8)
delta_H = 2*(-285.8) + (-393.5) + 238.7 -3/2*0 %[kJ/mol CH3OH]
HHV_mol=abs(delta_H)
MW = 12 + 4 + 16
HHV_kg=HHV_mol/MW*1000 %[kJ/kg]
% Cau b
% Cach 1---------------------%CH3OH + 3/2*O2 -> CO2 + 2H2O (long)
%0.1268 3/2*0.205 0.213 2*0.0699
delta_S=0.1268+3/2*0.205-0.213-2*0.0699 %[kJ/mol-K]
Qmin=T*delta_S %[kJ/mol]
H=HHV_mol
Eff_max1=1-Qmin/H
% Cach 2---------------------%CH3OH + 3/2*O2 -> CO2 + 2H2O (long)
%-166.4 3/2*0 -394.4 2*(-237.2)
delta_G=-394.4+2*(-237.2) + 166.4 - 3/2*0 %[kJ/mol-K]
We=H-Qmin
We=abs(delta_G)
Eff_max2=We/H
disp('Ket qua _________________________________________________________')
TEXT = sprintf('a) HHV = %f [kJ/mol] = %f [kJ/kg]', HHV_mol, HHV_kg); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) Eff_max1 = %f [%%]', Eff_max1); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) Eff_max2 = %f [%%]', Eff_max2); disp(TEXT)


ĐỀ THI HỌC KỲ 1, NĂM HỌC 2014-2015.
MÔN THI: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO. Thời gian: 90 phút.
Sinh viên được phép sử dụng tài liệu riêng và chọn nội dung để thực hiện. Thang điểm 10.

Câu 1. Cho 1 tấm pin mặt trời có 72 tế bào ghép nối tiếp, 1,26m2, có thông số ở điều kiện tiêu
chuẩn (STC: 1 kW/m2, 25C, AM1,5) như sau:
Công suất cực đại (Pmax)
175 W
Điện áp ở Pmax (Vmpp)
35,7
V
Dòng điện ở Pmax (Impp)
4,9
A
Dòng điện ngắn mạch (Isc)
5,4
A
Điện áp hở mạch (Voc)
44
V
Hệ số nhiệt của Isc
0,065 %/ oC
Hệ số nhiệt của Voc
-160 mV/oC
Hệ số nhiệt của Pmax
-0,5 %/ oC
NOCT
47 C
Tấm pin trên được lắp đặt ở khu vực có số giờ nắng đỉnh trung bình là 5 giờ/ngày, nhiệt độ
trung bình ngoài trời là 27oC.
 Lúc giữa trưa, độ rọi trực diện lên mặt trời là 1-sun (1kW/m2), nhiệt độ môi trường là 27oC:
a) Tính nhiệt độ, điện áp hở mạch, dòng điện ngắn mạch, công suất cực đại của tấm pin? (1 đ)
b) Tính điện năng (kWh) mà tấm pin có thể thu được trong một ngày, và trong một năm? (1 đ)
 Loại pin trên được sử dụng cho một hệ điện mặt trời độc lập của một gia đình tiêu thụ 5 kWh/đêm

từ 18:00 đến 23:00, dùng điện áp 220Vac. Biết inverter có hiệu suất trung bình 85%, bộ sạc có
hiệu suất trung bình 95%, acquy có hiệu suất năng lượng 75%, hiệu cuất Coulomb 90%.
c) Tính chọn mức điện áp DC và dung lượng acquy để tích điện đủ dùng cho 1 đêm?
(1 đ)
d) Tính công suất, số lượng tấm pin mặt trời, cách ghép nối và diện tích lắp đặt?
(1 đ)
Câu 2. Trên cánh đồng lúa ở cao độ 100m so với mặt biển, khi khảo sát năng lượng gió ở độ cao
65m so với mặt đất, tốc độ gió trung bình là 6,9m/s, phân bố theo hàm Reyleigh. Tại vị trí này
lắp đặt một turbine gió có đường kính cánh quạt 77m, ở độ cao 85m so với mặt đất, máy phát
điện 1,5MW. Khi nhiệt độ môi trường là 30oC:
a) Tính tỷ trọng không khí và tốc độ gió trung bình ở độ cao lắp turbine? Tính công suất đón gió
trung bình của turbine?
(1,5 đ)
b) Biết turbine có vận tốc gió vào là 4m/s, vận tốc cắt thoát là 22m/s. Tính tổng thời gian mà
turbine không phát điện trong 1 năm do vận tốc gió quá thấp hoặc quá cao?
(1,5 đ)
c) Tính hệ số khả năng CF? Tính điện năng turbine gió phát lên lưới điện trong một năm?(1,5 đ)
d) Nếu phải thay mới máy phát điện, đề nghị chọn lại số khả năng CF=0,42? Tính lại công suất
máy phát điện và điện năng turbine gió phát lên lưới điện trong một năm? Nhận xét? (1,5 đ)
Câu 3. Cho một bộ pin nhiên liệu gồm 5 tế bào ghép nối tiếp, dùng nhiên liệu khí hydro phản ứng
với oxy tạo thành nước ở thể lỏng ở điều kiện tiêu chuẩn (1 atm, 25oC). Cho biết lưu lượng khí
hydro cung cấp cho bộ pin nhiêu liệu là 100 lít/giờ. Giả sử khí hydro được hấp thu để chuyển
đổi giải phóng electron hoàn toàn.
a) Tính dòng điện, và công suất lý thuyết cực đại của bộ pin?
(1 đ)
b) Giả sử hiệu suất thực của bộ pin chỉ bằng 60% hiệu suất lý thuyết:
i. Tính công suất và điện áp thực của bộ pin?
(1 đ)
ii. Tính lượng điện năng (kWh) được tạo ra từ 1 kg hydro?
(1 đ)

----------------------------------------------------

----------------------------------------------------


Người ra đề .

Trần Công Binh

Đáp án:
Câu 1.
Ket qua _______________________
a) Tcell_a = 60.750000 [oC]
a) Voc_a = 38.280000 [V]
a) Isc_a = 5.525483 [A]
a) Pm_a = 143.718750 [W]
b) E_1ngay = 0.718594 [kWh/ngay]
b) E_1nam = 262.286719 [kWh/nam]
c) Vacquy = 12.000000 [V]
Câu 2.
Ket qua ______________________
Kieu My: Tall grass on level ground
__________ alfa=0.15:
a) ro = 1.138991 [kg/m3]
a) Vavg_85 = 7.183315 [m/s]
a) Pavg = 1.877318 [MW]
b) Time_noWorking = 1898.985553 [gio]

c) C_acquy = 490.196078 [Ah]
c) C_acquy_install = 738.247106 [Ah]

d) Pwp = 1.651187 [kWp]
d) No_panel = 11.489014 [panels]
d) Chon 11.000000 tam pin; A_install =
14.476158 [m2]
d) Hoac Chon 12.000000 tam pin; A_install =
15.120000 [m2]
c) CF = 0.371955
c) E = 4.887484 [GWh]
d) Pavg = 1.215139 [MW]
d) E = 4.470740 [GWh]
Cong suat may phat con 81.0%.
Dien nang nhan duoc con 91.5%!
Can nhac chon cong suat may phat phu hop de
tan dung thoi gian co van toc gio cao.

Câu 3.
Ket qua _________________________________________________________
a) HHV = 285.800000 [kJ/mol] = 142900.000000 [kJ/kg]
a) Qmin = 48.479190 [kJ/mol] = 24239.595000 [kJ/kg]
a) Eff_max = 0.830374 [%]
a) Wer = 118.600000 [kWh/kg]
b_i) P_b = 176.488095 [W]
a) I = 47.853393 [A]
b_i) V_b = 3.688100 [V]
a) Pmax = 294.146825 [W]
b_ii) W_b = 19.766667 [kWh/kg]


Câu 1.
% Lop NLTT 2014_SDH, thi HK

% Cau 1
% Matlab tinh goc theo rad!
clc
clear all
do_rad=pi/180
rad_do=180/pi
Tamb= 27 % nhiet do moi truong, oC
S = 1 % sun

Vacquy=12
C_acquy=Eload/Eff_INV/Vacquy
DR=C_acquy/Idc_load
disp('Neu chon acquy Deep-cycle MDOD=80%,
Cr(27oC)=100%, T,DR(27oC, C/5) = 77%')
C_acquy_install=C_acquy/0.8/0.77
DR_install=C_acquy_install/Idc_load
disp('Chon lai acquy Deep-cycle MDOD=80%,
Cr(27oC)=100%, T,DR(27oC, C/7) = 83%')
C_acquy_install=C_acquy/0.8/0.83

% PV panel
ncell=72 % cells
A=1.26 % m2
Pm=175 % W
Vm=35.7 % V
Im=4.9 % A
Voc=44.0 % V
Isc=5.4 % A
NOCT=47 % oC
TCIsc=0.065 % %/K

%TCVoc=-0.30 % %/K
TCVoc=-0.16 % V/oC
TCPm=-0.5 % %/K
hd = 5 % 5 gio nang dinh /ngay
S = 1 % 1 sun = 1kW/m2
Eload = 5000 % Nang luong tieu thu 5-kWh/dem
h = 5 % 5 gio/dem
Eff_INV=0.85
Eff_CHARGE=0.95
Eff_Eacquy=0.75
Eff_Coulomb=0.9

disp('Cau d_________________')
Esolar=Eload/Eff_INV/Eff_Eacquy/Eff_CHARGE
Pwp=Esolar/hd
No_panel=Pwp/Pm_a
No_panel_int=round(No_panel)
A_install=No_panel*A

disp('Cau a_________________')
Tcell=Tamb+(NOCT-20)/0.8*S
Voc_a=Voc+TCVoc*(Tcell-25)
%Voc_a=Voc*(1+TCVoc/100*(Tcell-25))
Isc_a=Isc*(1+TCIsc/100*(Tcell-25))
Pm_a=Pm*(1+TCPm/100*(Tcell-25))

TEXT = sprintf('c) Vacquy = %f [V]', Vacquy);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) C_acquy = %f [Ah]', C_acquy);
disp(TEXT)

TEXT = sprintf('c) C_acquy_install = %f [Ah]',
C_acquy_install); disp(TEXT)

disp('Cau b_________________')
E_1ngay=Pm_a*hd
E_1nam=E_1ngay*365 % 365 ngay/nam
disp('Cau c_________________')
Pload=Eload/hd/Eff_INV
Idc_load=Pload/12; % Acquy 12V
TEXT = sprintf('Dong tai: %f < 100A => Chon
Vacquy=12V. Cung co the chon 24V', Idc_load);
disp(TEXT)
Câu 2.
% Lop NLTT 2014-SDH, thi HK
% Cau 2_NL Gio
% Matlab tinh goc theo rad!
clc
clear all
H=100 % Cao do mat bang lap dat 15m
H0=65 % Cao do khao sat
Vavg_65=6.9 % [m/s]
H1=85 % Cao do lap dat
D=77 % Duong kinh
Pr=1.5e6 % 1.5MW
Tabm=30 % [oC]
R=8.2056e-5 % [m3.atm/(K.mol)]

disp('Ket qua _______________________')
TEXT = sprintf('a) Tcell_a = %f [oC]', Tcell);
disp(TEXT)

TEXT = sprintf('a) Voc_a = %f [V]', Voc_a);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) Isc_a = %f [A]', Isc_a);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) Pm_a = %f [W]', Pm_a);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) E_1ngay = %f [kWh/ngay]',
E_1ngay/1000); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) E_1nam = %f [kWh/nam]',
E_1nam/1000); disp(TEXT)

TEXT = sprintf('d) Pwp = %f [kWp]', Pwp/1000);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('d) No_panel = %f [panels]',
No_panel); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('d) Chon %f tam pin; A_install = %f
[m2]', No_panel_int, A_install); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('d) Hoac Chon %f tam pin; A_install =
%f [m2]', ceil(No_panel), A*ceil(No_panel));
disp(TEXT)

T=273+Tabm % [oK]
MW=28.97 % air=28.97g/mol
Po=1 % atm
V_cut_in=4
V_cut_out=22
disp('Tinh theo kieu My_________________')
% Cau a
% Cach 1------------------P=Po*exp(-1.185e-4*(H+H1))
ro=P*MW*1e-3/R/T

% Cach 2-------------------


KT=0.95 % Nhiet do 30oC
KA=0.977 % Do cao 100+85 = 185m ~ 200m
KA=(0.977*185+1*15)/200 % Do cao 100+85 = 185m
ro=1.225*KT*KA
alfa1=0.15 % DOng lua
Vavg_85 = Vavg_65*(H1/H0)^alfa1
A=pi*D^2/4
Pavg=6/pi*1/2*ro*A*Vavg_85^3
% Cau b
F_4=1-exp(-pi/4*(V_cut_in/Vavg_85)^2)
F_22=1-exp(-pi/4*(V_cut_out/Vavg_85)^2)
Time_Working=(F_22-F_4)*8760
Time_noWorking=8760-Time_Working
% Cau c
CF=0.087*Vavg_85-(Pr/1000)/(D^2)
E=Pr*CF*8760
% Cau d
CF_d=0.42
Pr_d=(0.087*Vavg_85-CF_d)*(D^2)*1000
E_d=Pr_d*CF_d*8760
Câu 3.
% Lop NLTT 2014 SDH, thi HK
% Cau 3_Fuel cell
% Matlab tinh goc theo rad!
clc
clear all
T=25+273.15 %[oK]

NoC=5 % 5 Number of Cell
n=100 %l/gio
eff_real=0.6 % 60% Hieu suat ly thuyet
% Cau a
%H2 + 1/2*O2 -> H2O (liquid)
%H: 0 0
(-285.8)
%S:0.130 1/2*0.205 0.0699
%G: 0 0
-237.2
delta_H = -285.8 - (0+0) %[kJ/mol CH3OH]
HHV_mol=abs(delta_H)
%MW = 2*1.008
MW = 2*1
HHV_kg=HHV_mol/MW*1000 %[kJ/kg]
delta_S=0.13+1/2*0.205-(0.0699) %[kJ/mol-K]
Qmin=T*delta_S %[kJ/mol]
Qmin_kg=Qmin/MW*1000 %[kJ/kg]
H=HHV_mol
Eff_max=1-Qmin/H
% Cach 2_____________________
delta_G=(-237.2)-0-0 %[kJ/mol-K]
We=abs(delta_G)
We=H-Qmin
Eff_max=We/H

disp('Ket qua ______________________')
disp('Kieu My: Tall grass on level ground__________
alfa=0.15:')
TEXT = sprintf('a) ro = %f [kg/m3]', ro); disp(TEXT)

TEXT = sprintf('a) Vavg_85 = %f [m/s]', Vavg_85);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) Pavg = %f [MW]', Pavg/1e6);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) Time_noWorking = %f [gio]',
Time_noWorking); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) CF = %f ', CF); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) E = %f [GWh]', E/1e9); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('d) Pavg = %f [MW]', Pr_d/1e6);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('d) E = %f [GWh]', E_d/1e9); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('Cong suat may phat con %f%%. Dien
nang nhan duoc con %f%%!', 100*Pr_d/Pr, 100*E_d/E);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('Can nhac chon cong suat may phat phu
hop de tan dung thoi gian co van toc gio cao.');
disp(TEXT)

I=n/NoC/22.4*1/3600*6.022e23*2*1.602e-19
P_max=1000*abs(delta_G)*n/22.4*1/3600
%Vr_cell=P_max/I/NoC
% Cau b
P_b=eff_real*P_max
V_b=P_b/I
Wer = eff_real*abs(delta_G) %[kJ/mol]
Wer_b = Wer/3600*1000/2 %[kWh/kg]
disp('Ket qua
__________________________________________
_______________')
TEXT = sprintf('a) HHV = %f [kJ/mol] = %f [kJ/kg]',

HHV_mol, HHV_kg); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) Qmin = %f [kJ/mol] = %f [kJ/kg]',
Qmin, Qmin_kg); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) Eff_max = %f [%%]', Eff_max);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) Wer = %f [kWh/kg]', Wer);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) I = %f [A]', I); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) Pmax = %f [W]', P_max);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b_i) P_b = %f [W]', P_b); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b_i) V_b = %f [V]', V_b); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b_ii) W_b = %f [kWh/kg]', Wer_b);
disp(TEXT)


ĐỀ THI HỌC KỲ 2, NĂM HỌC 2011-2012.
MÔN THI: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO. Thời gian: 90 phút.
Sinh viên được phép sử dụng tài liệu. Không được phép trao đổi tài liệu.
Câu 1. Tại TP.Hồ Chí Minh (L=10o45'0'' vĩ Bắc, 106°40'0" kinh Đông), 1 tấm pin mặt trời
loại 60 tế bào ghép nối tiếp, và có thông số như hình bên dưới, được lắp đặt song song với
mặt đất. Vào ngày 10 tháng 6, lúc mặt trời đứng bóng, nhiệt độ môi trường là 35oC, độ rọi
là 1-sun.

a) Tính góc nghiêng (tilt) của tia nắng?
(1 đ)
b) Với góc nghiên trên, tính độ rọi thực lên tấm pin?
(1 đ)
c) Ứng với độ rọi vừa tính được, tính nhiệt độ, điện áp hở mạch, dòng điện ngắn mạch,
công suất cực đại của tấm pin?

(1 đ)
d) Với điện áp hở mạch, dòng điện ngắn mạch trên, tính dòng ngược bảo hòa là I0?
(1 đ)
e) Giả sử mỗi tế bào quang điện có các điện trở RS ≈ 0mΩ, RP = 7.3Ω. Tấm pin đang cấp
điện trực tiếp cho acquy với điện áp 24V. Tính dòng điện và công suất mà tấm pin đang
cấp cho acquy?
(1 đ)
Câu 2. Trên cao nguyên có cao độ 2000m so với mặt biển. Khi khảo sát năng lượng gió ở độ
cao 30m so với mặt đất, tốc độ gió trung bình là 7m/s, phân bố theo hàm Reyleigh. Tại vị
trí này lắp đặt một turbin gió có đường kính cách quạt 60m ở độ cao 100m trên mặt đất
bằng phẳng. Khi nhiệt độ môi trường là 35oC.
a) Tính tốc độ gió trung bình ở độ cao 100m so với mặt đất?
(1 đ)
b) Tính tỷ trọng không khí ở vị trí đặt turbin, và công suất gió trung bình ứng với diện tích
đón gió của turbin?
(1 đ)
c) Giả sử turbin được lắp đặt máy phát điện hòa lưới có công suất định mức bằng công
suất gió trung bình. Biết hệ số khả năng CF=0.33. Tính điện năng cung cấp của máy
phát gió lên lưới điện trong một năm?
(1 đ)
Câu 3. Ở điều kiện tiêu chuẩn STP, pin nhiên liệu DMFC dùng nhiên liệu methanol (CH3OH)
phản ứng oxi hóa tạo ra CO2 và nước ở thể lỏng.
a) Tính HHV của phản ứng theo kJ/mol và kJ/kg CH3OH?
(1 đ)
b) Tính hiệu suất cực đại của pin nhiên liệu loại này?
(1 đ)
-------------------------------------------------HẾT-------------------------------------------------


Đáp án:

a)
a)
a)
b)
c)
c)

Câu 1.
delta = 23.011637 [do]
btaN = 102.261637 [do]
tilt = -12.261637 [do]
Sb = 0.977188 [sun]
Tcell = 66.758610 [oC]
Voc_c = 31.452345 [V]

c)
c)
d)
e)
e)

Isc_c = 8.725479 [A]
Pm_c = 194.900701 [W]
Io = 14.718539 e-8 [A]
I_e = 8.545062 [A]
P_e = 205.081490 [W]

Câu 2. A
Ket qua _________________________________________________________
Cach 1: alfa=0.1: Smooth hard ground, calm water__________

a) Vavg_100 = 7.895614 [m/s]
b) ro_2100 = 0.904398 [kg/m3]
b) Pavg = 1201935.470155 [W]
c) E = 3.474555 [GWh]
b) ro_2100 = 0.898170 [kg/m3] (tính theo KT, KA)
.
Cach 2: z=0.0002: Water surface___________________________
a) Vavg_100 = 7.707126 [m/s]
b) ro_2100 = 0.904398 [kg/m3]
b) Pavg = 1117894.623508 [W]
c) E = 3.231610 [GWh]
.
Cach 3: z=0.03: Open areas with a few windbreaks__________
a) Vavg_100 = 8.220050 [m/s]
b) ro_2100 = 0.904398 [kg/m3]
b) Pavg = 1356272.169279 [W]
c) E = 3.920712 [GWh]
Câu 3.
delta_H = -726.6000
a) HHV = 726.600000 [kJ/mol] = 22706.250000 [kJ/kg]
Qmin = 24.2870
b) Eff_max = 0.966574 [%]
Câu 1.

% Cau 1
% Matlab tinh goc theo rad!
clc
clear all

do_rad=pi/180
rad_do=180/pi

L = 10+45/60
Lg = 106+40/60 % do Kinh Tay
n = 152-1+10 % ngay 10 thang 6
Tamb=35 % nhiet do moi truong, oC
S = 1 % sun
% PV panel
ncell=60
Pm=240
Voc=37.2
Vm=30.2
Isc=8.44
Im=7.96
NOCT=46
TCIsc=0.081
TCVoc=-0.37
TCPm=-0.45
Vaq=24
Rs=0
Rp=7.3
% Cau a
delta = 23.45*sin((360/365*(n-81))*do_rad)
btaN1 = 90-L+delta
tilt = 90-btaN1
% Cau b
Sb
= S*cos(tilt*do_rad)
% Cau c

Tcell=Tamb+(NOCT-20)/0.8*Sb
Voc_c=Voc*(1+TCVoc/100*(Tcell-25))
Isc_c=Isc*(1+TCIsc/100*(Tcell-25))
Pm_c=Pm*(1+TCPm/100*(Tcell-25))
% Cau d
k=1.381*10e-23
T=273+Tcell
q=1.602*10e-19
kT_q=k*T/q % 0.0257
Io=Isc_c/(exp(Voc_c/ncell/kT_q)-1) % => 5.407299 e-9
% Cau e
Vcell=Vaq/ncell
I_e=Isc_c-Io*(exp(Vcell/kT_q)-1)-Vcell/Rp
P_e=I_e*Vaq
disp('Ket qua _________________________________________________________')
TEXT = sprintf('a) delta = %f [do]', delta); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) btaN = %f [do]', btaN1); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) tilt = %f [do]', tilt); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) Sb = %f [sun]', Sb); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) Tcell = %f [oC]', Tcell); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) Voc_c = %f [V]', Voc_c); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) Isc_c = %f [A]', Isc_c); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) Pm_c = %f [W]', Pm_c); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('d) Io = %f e-8 [A]', Io/1e-8); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('e) I_e = %f [A]', I_e); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('e) P_e = %f [W]', P_e); disp(TEXT)

disp('Ket qua _________________________________________________________')
TEXT = sprintf('a) delta = %f [do]', delta); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) btaN = %f [do]', btaN1); disp(TEXT)

TEXT = sprintf('a) tilt = %f [do]', tilt); disp(TEXT)


TEXT = sprintf('b)
TEXT = sprintf('c)
TEXT = sprintf('c)
TEXT = sprintf('c)
TEXT = sprintf('c)
TEXT = sprintf('d)
TEXT = sprintf('e)
TEXT = sprintf('e)

Sb = %f [sun]', Sb); disp(TEXT)
Tcell = %f [oC]', Tcell); disp(TEXT)
Voc_b = %f [V]', Voc_b); disp(TEXT)
Isc_b = %f [A]', Isc_b); disp(TEXT)
Pm_b = %f [W]', Pm_b); disp(TEXT)
Io = %f e-9 [A]', Io/1e-9); disp(TEXT)
I_e = %f [A]', I_e); disp(TEXT)
P_e = %f [W]', P_e); disp(TEXT)

Câu 2.
% Lop NLTT 2012, thi HK
% Cau 2_NL Gio
% Matlab tinh goc theo rad!
clc
clear all
H=2000 %m
H0=30
H1=100

D=60 % m
Vavg_30=7 % [m/s]
Tabm=35 % [oC]
CF=0.33
R=8.2056e-5 % [m3.atm/(K.mol)]
T=273+Tabm % [oK]
MW=28.97 % air=28.97g/mol
Po=1 % atm

% Cach
3____________________________________________
___
% Cau a
z3=0.03 % Open areas with a few windbreaks
Vavg_100_c3 = Vavg_30*log(H1/z3)/log(H0/z3)
% Cau b
Pavg_c3=6/pi*1/2*ro*A*Vavg_100_c3^3
% Cau c, voi may phat dien co Pdm=Pavg
E_c3=Pavg_c3*CF*8760

disp('Ket qua
_____________________________________________
____________')
disp('Cach 1: alfa=0.1: Smooth hard ground, calm
% Cach
water__________')
1____________________________________________ TEXT = sprintf('a) Vavg_100 = %f [m/s]', Vavg_100_c1);
___
disp(TEXT)
% Cau a

TEXT = sprintf('b) ro_2100 = %f [kg/m3]', ro);
alfa1=0.1 % Smooth hard ground, calm water
disp(TEXT)
Vavg_100_c1 = Vavg_30*(H1/H0)^alfa1
TEXT = sprintf('b) Pavg = %f [W]', Pavg_c1); disp(TEXT)
% Cau b
TEXT = sprintf('c) E = %f [GWh]', E_c1/1e9); disp(TEXT)
P=Po*exp(-1.185e-4*(H))
TEXT = sprintf('b) ro_2100 = %f [kg/m3]', ro_1);
ro=P*MW*1e-3/R/T
disp(TEXT)
A=pi*D^2/4
disp('.')
Pavg_c1=6/pi*1/2*ro*A*Vavg_100_c1^3
disp('Cach 2: z=0.0002: Water
surface___________________________')
% Nhit do35oC
TEXT = sprintf('a) Vavg_100 = %f [m/s]', Vavg_100_c2);
KT=0.94
disp(TEXT)
% Do cao 2000m
TEXT = sprintf('b) ro_2100 = %f [kg/m3]', ro);
KA=(0.789+0.771)/2
disp(TEXT)
ro_1=1.225*KT*KA
TEXT = sprintf('b) Pavg = %f [W]', Pavg_c2); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) E = %f [GWh]', E_c2/1e9); disp(TEXT)
% Cau c, voi may phat dien co Pdm=Pavg
disp('.')
E_c1=Pavg_c1*CF*8760

disp('Cach 3: z=0.03: Open areas with a few
windbreaks__________')
TEXT
= sprintf('a) Vavg_100 = %f [m/s]', Vavg_100_c3);
% Cach
2____________________________________________ disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) ro_2100 = %f [kg/m3]', ro);
___
disp(TEXT)
% Cau a
TEXT = sprintf('b) Pavg = %f [W]', Pavg_c3); disp(TEXT)
z2=0.0002 % Water surface, Smooth hard ground
TEXT = sprintf('c) E = %f [GWh]', E_c3/1e9); disp(TEXT)
Vavg_100_c2 = Vavg_30*log(H1/z2)/log(H0/z2)
% Cau b
Pavg_c2=6/pi*1/2*ro*A*Vavg_100_c2^3
% Cau c, voi may phat dien co Pdm=Pavg
E_c2=Pavg_c2*CF*8760

Câu 3.
% Lop NLTT 2012, thi HK
% Cau 3_Fuel cell
% Matlab tinh goc theo rad!


clc
clear all
T=298 %[oK]
% Cau a
%CH3OH + 3/2*O2 -> CO2 + 2*H2O

%-238.7 0
-393.5 2*(-285.8)
delta_H = -393.5 + 2*(-285.9) - (-238.7) %[kJ/mol CH3OH]
HHV_mol=-delta_H
%MW = 12.011 + 4*1.008 + 16.?
MW = 12 + 4*1 + 16
HHV_kg=HHV_mol/MW*1000 %[kJ/kg]
% Cau b
%CH3OH + 3/2*O2 -> CO2 + 2*H2O
%0.1268 3/2*0.205 0.213 2*0.0699
delta_S=0.1268+3/2*0.205-(0.213+2*0.0699) %[kJ/mol-K]
Qmin=T*delta_S %[kJ/mol]
H=HHV_mol
Eff_max=1-Qmin/H
%CH3OH + 3/2*O2 -> CO2 + 2*H2O
%-166.4 0
-394.4 2*(-237.2)
delta_G=-166.4 -(-394.4+2*(-237.2)) %[kJ/mol-K]
We=delta_G
We=H-Qmin
Eff_max=We/H
disp('Ket qua _________________________________________________________')
TEXT = sprintf('a) HHV = %f [kJ/mol] = %f [kJ/kg]', HHV_mol, HHV_kg); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) Eff_max = %f [%%]', Eff_max); disp(TEXT)


ĐỀ THI HỌC KỲ 2, NĂM HỌC 2014-2015. Ngày thi: 14/7/2015.
MÔN THI: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO. Thời gian: 90 phút.
Sinh viên được phép sử dụng tài liệu riêng và chọn nội dung để thực hiện. Thang điểm 10.
Câu 1. Cho 1 tấm pin mặt trời có 60 tế bào ghép nối

chuẩn (STC: 1 kW/m2, 25C, AM1,5) như sau:
Công suất cực đại (Pmax)
Điện áp ở Pmax (Vmpp)
Dòng điện ở Pmax (Impp)
Dòng điện ngắn mạch (Isc)
Điện áp hở mạch (Voc)
Hệ số nhiệt của Isc
Hệ số nhiệt của Voc
Hệ số nhiệt của Pmax
NOCT

tiếp, 1,7m2, có thông số ở điều kiện tiêu
250 W
30,5 V
8,27 A
8,81 A
37,6 V
0,051%/oC
- 0,310%/oC
- 0,500%/oC
46 C

Tấm pin trên được lắp đặt song song với mặt đất trên một hòn đảo có số giờ nắng đỉnh là 5
giờ/ngày, nhiệt độ ngoài trời là 28oC.
 Lúc độ rọi mặt trời là 1-sun (1kW/m2):
a) Tính nhiệt độ, điện áp hở mạch, dòng điện ngắn mạch, công suất cực đại của tấm pin? (2 đ)
b) Tính điện năng (kWh) mà tấm pin có thể phát trong một ngày?
(1 đ)
 Trên hòn đảo này, vào thời điểm giữa trưa, độ rọi mặt trời là 0,95-sun, tổng công suất điện năng
cung cấp cho hòn đảo là 2MW. Thiết kế hệ điện mặt trời hòa lưới có MPPT để cung cấp 50%

công suất điện năng cho hòn đảo. Giả sử công suất của tấm pin tỷ lệ tuyến tính với cường độ
nắng, hiệu suất chuyển đổi của hệ điện mặt trời hòa lưới là 92%.
c) Tính số lượng tấm pin và diện tích cần lắp đặt?
(1 đ)
d) Với số lượng tấm pin như ở câu c, tính sản lượng điện mặt trời cấp cho lưới mỗi ngày? (1 đ)
Câu 2. Trên mặt đất bằng phẳng ở cao độ 40m so với mặt biển Phú Quý, khi khảo sát năng
lượng gió ở độ cao 65m so với mặt đất, tốc độ gió trung bình là 9,5m/s, phân bố theo hàm
Reyleigh. Tại vị trí này lắp đặt một turbine gió có đường kính cánh quạt 75m, ở độ cao 60m so
với mặt đất, máy phát điện 2MW. Khi nhiệt độ môi trường là 28oC:
a) Tính tốc độ gió trung bình và tỷ trọng không khí ở độ cao lắp turbine gió?
(1 đ)
b) Tính công suất đón gió trung bình của turbine?
(1 đ)
c) Tính hệ số khả năng CF? Tính điện năng turbine gió cấp lên lưới điện trong một năm? (1 đ)
d) Giả sử hiệu suất biến đổi gió – điện ở định mức của turbine là 30%. Tính tốc độ gió khi máy
phát điện đạt công suất định mức?
(1 đ)
Câu 3. Ở điều kiện tiêu chuẩn (STP: 1 atm, 25C), pin nhiên liệu PEMFC dùng nhiên liệu hydro
(H2) hóa lỏng phản ứng với oxi tạo ra nước ở thể lỏng. Giả sử khí hydro được chuyển đổi giải
phóng electron hoàn toàn.
a) Tính HHV cho mỗi kg hydro và hiệu suất lý tưởng của pin nhiên liệu loại này? Tính điện
năng (kWh) được tạo ra từ 1 kg hydro hóa lỏng?
(1 đ)
Khi một bộ gồm 24 tế bào pin nhiêu liệu ghép nối tiếp, tiêu thụ 1 kg hydro trong một giờ:
b) Tính dòng điện, công suất lý tưởng, điện áp lý thuyết và diện tích màng lọc của mỗi tế bào?
Biết mật độ dòng điện là 0,4A/cm2.
(1 đ)
c) Giả sử hiệu suất thực của pin bằng 55% hiệu suất lý tưởng: tính điện áp thực của bộ pin
nhiên liệu, so sánh với điện áp lý thuyết?
(1 đ)

----------------------------------------------------

----------------------------------------------------


Chủ nghiệm
Bộ môn Thiết Bị Điện

.
Người ra đề

Trần Công Binh


Đáp án SƠ BỘ:
Câu 1.
Ket qua _______________________
a) Tcell_a = 60.500000 [oC]
a) Voc_a = 33.462120 [V]
a) Isc_a = 8.969505 [A]
a) Pm_a = 205.625000 [W]

b) Eb_1ngay = 1.028125 [kWh/ngay]
c) n_c = 5509.898015 [pin]
==> chon 5510.000000 [tam pin]
d)
Ed_system = 5.263255 [MWh/ngay]

Câu 2.
Ket qua ______________________

Kieu My: alfa=0.1:
Smooth hard ground, calm water__________
a) Vavg_60 = 9.424263 [m/s]
a) ro = 1.160054 [kg/m3]

b)
c)
c)
d)

Pavg = 4.096418 [MW]
CF = 0.464355
E_annual = 8.135505 [GWh]
V_d = 13.753588 [m/s]

Câu 3.
Ket qua ___________________
a) HHV = 285.800000 [kJ/mol]
= 142900.000000 [kJ/kg]
a) Qmin = 48.479190 [kJ/mol]
= 24239.595000 [kJ/kg]
a) Eff_max = 83.037372 [%]
a) Wer = 32.944444 [kWh/kg]

b)
b)
b)
b)
c)
c)

I = 1116.579167 [A]
Pmax = 1372.685185 [W]
Vr = 1.229367 [V]
Scell = 2791.447917 [cm2]
Pc = 754.976852 [W]
Vc_cell = 16.227640 [V]
< 29.504800 [V] = Vr_cell

Câu 1.
% Lop NLTT 2015_KCQ, thi HK2
% Cau 1
% Matlab tinh goc theo rad!
clc
clear all
do_rad=pi/180
rad_do=180/pi
Tamb= 28 % nhiet do moi truong, oC
Sab = 1 % sun
% PV panel
ncell=60 % cells
A=1.7 % m2
Pm=250 % W
Vm=30.5 % V
Im=8.27 % A
Voc=37.6 % V
Isc=8.81 % A
NOCT=46 % oC
TCIsc= 0.051 % %
TCVoc=-0.310 % %

TCPm =-0.500 % %
hd = 5 % 5 gio nang dinh /ngay
Scd = 0.95 % Cuong do nang 0.95sun=950W/m2
Pgrid=2e6 % 2MW
Psolar=0.5*Pgrid
HS = 0.92 % Hieu suat chuyen doi
disp('Cau a_________________')
Tcell=Tamb+(NOCT-20)/0.8*Sab
Voc_a=Voc*(1+TCVoc/100*(Tcell-25))
Isc_a=Isc*(1+TCIsc/100*(Tcell-25))
Pm_a=Pm*(1+TCPm/100*(Tcell-25))
disp('Cau b_________________')

Eb_1panel=Pm_a*hd
disp('Cau c_________________')
disp('Bo qua thay doi nhiet do tren tam pin khi
Scd=0.95*Sab!')
Pc_1panel=Pm_a*Scd*HS % COng suat dinh giua trua
disp('KHONG bo qua thay doi nhiet do tren tam pin khi
Scd=0.95*Sab!')
Tcell_c=Tamb+(NOCT-20)/0.8*Scd
Pm_c=Pm*(1+TCPm/100*(Tcell_c-25))
Pc_1panel=Pm_c*Scd*HS % COng suat dinh giua trua
n_c=Psolar / Pc_1panel
n_c1=ceil(n_c)
disp('Cau d_________________')
%Ed_1panel=Pm_a*hd
Ed_1panel=Pm_c*hd
Ed_1panel=Ed_1panel*HS
Ed_system= Ed_1panel* n_c1

disp('Ket qua _______________________')
TEXT = sprintf('a) Tcell_a = %f [oC]', Tcell); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) Voc_a = %f [V]', Voc_a); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) Isc_a = %f [A]', Isc_a); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) Pm_a = %f [W]', Pm_a); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) Eb_1ngay = %f [kWh/ngay]',
Eb_1panel/1000); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) n_c = %f [pin]==> chon %f [tam pin]',
n_c, n_c1); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('d) Ed_system = %f [MWh/ngay]',
Ed_system/1e6); disp(TEXT)


Câu 2.
% Lop NLTT 2015-KCQ, thi HK2
% Cau 2_NL Gio
% Matlab tinh goc theo rad!
clc
clear all
H=40 % Cao do so vôi muc nuco bien
H0=65 % Do cao khao sat so voi mat dat
Vavg_65=9.5 % [m/s]
H1=60 % Do cao lap dat tinh tu mat dat
D=75 % Duong kinh
Pr=2e6 % 2MW
Tabm=28 % [oC]
R=8.2056e-5 % [m3.atm/(K.mol)]
T=273+Tabm % [oK]
MW=28.97 % air=28.97g/mol
Po=1 % atm

Eff_d=0.3 % Hieu suat Co->dien
disp('Kieu My _____________________')
% Cau a
alfa1=0.1 % Mat dat bang phang
Vavg_60 = Vavg_65*(H1/H0)^alfa1
% Cach 1------------------P=Po*exp(-1.185e-4*(H+H1))
ro=P*MW*1e-3/R/T

% Cach 2------------------KT=(0.95*3 + 0.97*2)/5 % Nhiet do 28oC
KA=(1+0.977)/2 % Do cao 40+60 = 100m
ro=1.225*KT*KA
% Cau b
A=pi*D^2/4
Pavg=6/pi*1/2*ro*A*Vavg_60^3
% Cau c
CF=0.087*Vavg_60-(Pr/1000)/(D^2)
E_annual=Pr*CF*8760
% Cau d: %Pw=Pr/Eff_d=1/2*ro*A*V_d^3
Pw_d=Pr/Eff_d
V_d=(Pw_d*2/(ro*A))^(1/3)
disp('Ket qua ______________________')
disp('Kieu My: alfa=0.1: Smooth hard ground, calm
water__________')
TEXT = sprintf('a) Vavg_60 = %f [m/s]', Vavg_60); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) ro = %f [kg/m3]', ro); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) Pavg = %f [MW]', Pavg/1e6); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) CF = %f ', CF); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) E_annual = %f [GWh]', E_annual/1e9);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('d) V_d = %f [m/s]', V_d); disp(TEXT)

Câu 3.
% Lop NLTT 2015-KCQ, thi HK2
% Cau 3_Fuel cell
% Matlab tinh goc theo rad!
clc
clear all
T=25+273.15 %[oK]
% Cau a.1
%H2 + 1/2*O2 -> H2O (liquid)
%0 0
(-285.8)
delta_H = -285.8 - (0+0) %[kJ/mol CH3OH]
HHV_mol=abs(delta_H)
%MW = 2*1.008
MW = 2*1
HHV_kg=HHV_mol*1000/MW %[kJ/kg]
% Cau a.2
%H2 + 1/2*O2 -> H2O (liquid)
%0.130 1/2*0.205 0.0699
delta_S=0.13+1/2*0.205-(0.0699) %[kJ/mol-K]
Qmin=T*delta_S %[kJ/mol]
Qmin_kg=Qmin/MW*1000 %[kJ/kg]
H=HHV_mol
Eff_max=1-Qmin/H
%H2 + 1/2*O2 -> H2O (liquid)
%0 0
-237.2
delta_G=(-237.2)-0-0 %[kJ/mol-K]
We=abs(delta_G)

We=H-Qmin
Eff_max=We/H
Wer = abs(delta_G) %[kJ/mol]
Wer = Wer/3600*1000/MW %[kWh/kg]

% Cau b
n=1000/24/MW % so mol H2 trong mot gio cho moi te bao
I=n/3600*6.022e23*2*1.602e-19
P_max=1000*abs(delta_G)*n/3600
Vr=P_max/I
J=0.4 % A/cm2
Scell=I/J % cm2
% Cau c
P_c=0.55 * P_max
V_c=P_c/I
V_c_cell=V_c*24
disp('Ket qua ___________________________')
TEXT = sprintf('a) HHV = %f [kJ/mol] = %f [kJ/kg]',
HHV_mol, HHV_kg); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) Qmin = %f [kJ/mol] = %f [kJ/kg]', Qmin,
Qmin_kg); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) Eff_max = %f [%%]', Eff_max*100);
disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) Wer = %f [kWh/kg]', Wer); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b)
TEXT = sprintf('b)
TEXT = sprintf('b)
TEXT = sprintf('b)

I = %f [A]', I); disp(TEXT)

Pmax = %f [W]', P_max); disp(TEXT)
Vr = %f [V]', Vr); disp(TEXT)
Scell = %f [cm2]', Scell); disp(TEXT)

TEXT = sprintf('c) Pc = %f [W]', P_c); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) Vc_cell = %f [V] < %f [V] = Vr_cell',
V_c_cell, Vr*24); disp(TEXT)