THIET KE MAY PHAT DIEN DUNG BIOGAS

THIẾT KẾ MÁY PHÁT ĐIỆN DÙNG BIOGAS
Chương 1: GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Trong sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội ở nông thôn, miền núi vùng sâu, vùng
xa và hải đảo, điện có vai trò quan trọng và là nhân tố thúc đẩy sản xuất kinh
doanh, nâng cao đời sống tinh thần và vật chất của người dân. Nhưng nền kinh tế
nước ta vẫn còn yếu kém, do vậy nhà Nước vẫn chưa đủ kinh phí để hỗ trợ đưa
điện đến từng hộ dân nơi đây, nếu có thì điện mà khi đến được với người dân cũng
khá là yếu, do các địa điểm trên thường cách khá xa khu vực tập trung của lưới
điện nên quá trình truyền tải điện năng ổn định và được như ở các vùng trung tâm
là rất khó và tốn kém.Chính vì lẽ đó nên mỗi hộ gia đình ở nông thôn, miền núi
vùng sâu, vùng xa và hải đảo có thể tự phát điện cho chính hộ gia đình mình, góp
phần ổn định hơn nhu cầu dùng điện cũng như góp phần giảm bớt kinh phí đầu tư
lưới điện cho nhà Nước, nâng cao chất lượng đời sống người dân nơi đây.
Nông thôn, miền núi vùng sâu, vùng xa và hải đảo hiện nay cũng đang làm giấy
lên những lo ngại về vấn đề môi trường sống do ở nông thôn các lượng chất thải
sinh khối là rất lớn nhưng vì nơi này phát triển khá chậm nên những phương
pháp để giải quyết vấn nạn này còn khá thô sơ và không cho hiệu quả cao.
Tài nguyên sinh khối được xem là nguồn năng lượng mới, có khả năng tái
sinh và thay thế cho nguồn nhiên liệu hóa thạch. Đây là nguồn tài nguyên được
đánh giá là phát sinh lượng khí nhà kính thấp, nguồn tài nguyên
có trữ lượng sinh khối dồi dào. Việt Nam với thế mạnh là một đất nước nông
nghiệp, đa dạng các loại sinh khối, điều kiện khí hậu thuận lợi để phát triển
nhiều loại cây làm nguyên liệu cho nhiên liệu sinh học.
Từ các vấn để trên khi mới xem xét sơ qua thì ta thấy chúng không liên quan với
nhau nhưng khi nghiên cứu sâu hơn thì ta có thể giải quyết các vấn đề này bằng
một phương pháp, đó chính là tạo ra điện từ năng lượng sinh khối được thải ra đó.
Vừa có thể giải quyết được phần nào nhu cầu dùng điện của người dân lại vừa giải
quyết luôn cả vấn đề môi trường gần như triệt để cho nông thôn, miền núi vùng
sâu, vùng xa và hải đảo và tận dụng được lượng tài nguyên sinh khối của nước ta.
Để tạo ra được điện ta phải Thiết kế máy phát điện sử dụng nhiên liệu làm là từ

năng lượng sinh khối
1.2 Khảo sát tài liệu liên quan:Thiếu trường đại học của các sinh viên,
và địa chỉ.
a. Tên đề tài: Đồ án nghiên cứu sử dụng khí Biogas để chạy động
cơ máy phát điện ở trại chăn nuôi.
Người thực hiện đề tài: SV - Đặng Hữu Thành và GVHD - GS.TSKH
Bùi Văn Ga thực hiện.


Thời gian thực hiện đề tài: 30/5/2007.
Nội dung đề tài: Nghiên cứu sử dụng khí Biogas chạy máy phát điện
cỡ nhỏ. Cải thiện hệ thống nhiên liệu động cơ nguyên thủy sang sử
dụng nhiên liệu Biogas bằng cách thiết kế hệ thống cấp khí Biogas
bằng điện
b. Tên đề tài: Khảo sát hoạt động của máy phát điện công suất
2KVA sử dụng nhiên liệu Biogas được ủ từ phân heo.
Người thực hiện đề tài: SV- Nguyễn Quốc Dũng và GVHD - TS
Dương Nguyên Khang.
Thời gian thực hiện đề tài: 15/ 3/2007 – 21/8/2007.
Nội dung đề tài: tận dụng gas sinh ra từ phân heo được lên men yếm
khí để chạy máy phát điện loại 2 kVA để sản xuất điện sạch đáp ứng
tình hình thiếu điện trầm trọng hiện nay và so sánh động cơ chạy
bằng khí biogas hoặc xăng ở ba mức tải nhỏ, vừa và cao được lặp lại
10 lần mỗi lần cách nhau 7 ngày trong thời gian khảo sát.
c. Tên đề tài: Luận văn Nghiên cứu thiết kế máy phát điện chạy
bằng khí biogas
Người thực hiện đề tài: SV – Kim Cường và Minh Hoàng, GVHD –
Ths. Nguyễn Vũ Quỳnh.
Thời gian thực hiện đề tài: 2006
Nội dung đề tài: Thiết kế máy phát điện chạy khí biogas để tận dụng

nguồn gas còn lại sau khi đã sử dụng cho việc đun nấu.
d. Tên đề tài: Sử dụng Biogas để chạy động cơ diesel cỡ nhỏ
Người thực hiện đề tài: GS-TSKH Bùi Văn Ga
Thời gian thực hiện đề tài:
Nội dung đề tài: Nghiên cứu ứng dụng khí Biogas trên động cơ đốt
trong đánh lữa cưỡng bức cỡ nhỏ
1.3 Phương pháp nghiên cứu:
Đọc và phân tích các đề tài có cùng nội dung để rút ra những ưu điểm
và hạn chế trong quá trình nghiên cứu của các đề tài đó để rồi đưa ra
những vấn đề cần học hỏi, phát huy cũng như cải thiện chúng cho tốt
hơn.
1.4 Nội dung đề tài:Nói về các nội dung chính trong đề tài


I.

Chương 2: Giới thiệu về PSIM:
1. Khái niệm về PSIM: PSIM là công cụ thiết kế, mô phỏng cho các mạch
điều khiển và trong lĩnh vực điện tử công suất.
2. Hãng sản xuất: Hãng sản xuất : Powersim Inc.
Website:
3. Ứng dụng:
 Cho phép mô phỏng nhanh chóng với giao diện người dùng thân
thiện.
 PSIM cần thiết cho mô phỏng mức, thiết kế mạch vòng điều khiển
và nghiên cứu hệ thống điều khiển động cơ.
 PSIM bao gồm ba phần cơ bản: chương trình thiết kế mạch
(SIMCAD) , chương trình mô phỏng mạch (PSIM) , và chương
trình hiển thị dạng sóng (SIMVIEW).
4. Ứng dụng của PSIM cho Năng lượng tái tạo

 Trước tiên ta tạo một giao diện làm việc mới bằng cách chọn:
File => New
 Sau đó ta có thể thực hiện thiết kế các mạch điện theo ý muốn.
 Ví dụ: Vẽ mạch điện như sau

Hình 2.1


Bước 1: Vào Elements Power Renewable Energy Solar Module.

Hình 2.2
Bước 2: Tìm biểu tượng Diode ở thanh công cụ nằm phía dưới màn
hình và click chuột vào để vẽ Diode.

Hình 2.3

Bước 3: Vẽ biến trở: Vào Elements Power RLC Branches Rheostat.

Hình 2.4


Bước 4: Vẽ điện trở: Tương tự như ở bước 2 là tìm biểu tượng điện
trở ở trên thanh công cụ phía dưới màn hình rồi click chuột vào chọn.
Bước 5: Vẽ trasistor: Vào Elements Power Switches
Transistor.

npn

Hình 2.5
Bước 6: Vẽ Diode Zener: Vào Elements Power Switches Zener.

Hình 2.6
Bước 6: Vẽ acquy: Dùng nguồn một chiều thay thế cho Acquy. Cũng
như bước 2 ta tìm biểu tượng nguồn một chiều trên thanh công cụ để
vẽ.


Bước 7: Vẽ LM317: Tìm chọn biểu tượng như sau để thay thế cho
LM317

Hình 2.7
Sau khi tìm đủ linh kiện ta nối chúng lại với nhau để được như hình :

Hình 2.8


II.

Giới thiệu năng lượng sinh khối: