Danh mục

Bài giảng Năng lượng tái tạo - Chương 3: Điện mặt trời - ThS. Nguyễn Bá Thành

Số trang: 48      Loại file: docx      Dung lượng: 2.28 MB      Lượt xem: 25      Lượt tải: 1    
Hoai.2512

Xem trước 5 trang đầu tiên của tài liệu này:

Thông tin tài liệu:

Chương này được biên soạn nhằm cung cấp cho sinh viên: Kiến thức về pin mặt trời, lịch sử phát triển pin mặt trời; cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tế bào quang điện, các đặc trưng của pin mặt trời, cách ghép nối modul pin mặt trời, hệ thống nguồn điện pin mặt trời; các bước tính toán, thiết kế hệ thống pin mặt trời công suất nhỏ. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Năng lượng tái tạo - Chương 3: Điện mặt trời - ThS. Nguyễn Bá Thành Chương 3 Điện mặt trời 1 Chương này được biên soạn nhằm cung cấp cho sinh viên: o Kiến thức về pin mặt trời, lịch sử phát triển pin mặt trời. o Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tế bào quang điện. o Các đặc trưng của pin mặt trời. o Cách ghép nối modul pin mặt trời. o Hệ thống nguồn điện pin mặt trời. o Các bước tính toán, thiết kế hệ thống pin mặt trời công suất nhỏ. Câu hỏi chương 3: Câu 1: Pin quang điện là gì? Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của pin quang   điện? Câu 2: Tình hình sử dụng năng lượng mặt trời trên thế  giới và tiềm năng phát triển ở  Việt Nam? Câu 3: Các đặc trưng của pin mặt trời? Câu 4: Trình bày sơ đồ hệ thống nguồn điện pin mặt trời? Câu 5: Các bước tính toán, thiết kế hệ thống điện pin mặt trời? ThS. Nguyễn Bá Thành Chương 3 Điện mặt trời 2 Chương 3: Điện mặt trời Mặt trời là một khối cầu có đường kính khoáng 1,4 triệu km với thành phần gồm các   khí có nhiệt độ  rất cao. Nhiệt độ  bên trong mặt trời đạt đến gần 15 triệu độ, với áp   suất gấp 70 tỷ lần áp suất khí quyển của Trái đất. Đây là điều kiện lý tưởng cho các   phản  ứng phân hạch của các nguyên tử  hydro. Bức xạ  gamma từ các phản  ứng phân  hạch này, trong quá trình được truyền từ  tâm mặt trời ra ngoài, tương tác với các   nguyên tố  khác bên trong mặt trời và chuyển thành bức xạ  có mức năng lượng thấp   hơn, chủ yếu là ánh sáng và phần nhiệt của phổ năng lượng. Bức xạ điện từ này, với   phổ  năng lượng trải dài từ  cực tím đến hồng ngoại, phát ra không gian ở  mọi hướng   khác nhau. Quá trình bức xạ của mặt trời diễn ra từ 5 tỷ năm nay, và sẽ  còn tiếp tục  trong khoảng 5 tỷ năm nữa. Hình 3.1 Bản đồ phân bố năng lượng mặt trời ThS. Nguyễn Bá Thành Chương 3 Điện mặt trời 3 Mỗi giây mặt trời phát ra một khối lượng năng lượng khổng lồ  vào Thái dương hệ,  chỉ  một phần nhỏ  tổng lượng bức xạ  đến được trái đất có công suất vào khoảng   1.367MW/m2 ở ngoại tầng khí quyển của Trái đất, 30% bức xạ này bị phản xạ lại về  không gian, 70% được hấp thụ  bởi mặt đất, đại dương và khí quyển chuyển thành  nhiệt sau đó tỏa lại về không gian. Chỉ một phần nhỏ NLMT được sử dụng thì có thể  đáp ứng được nhu cầu về năng lượng của thế giới. Mặt trời là nguồn năng lượng mà con người có thể tận dụng được: sạch sẽ, đáng tin  cậy, gần như vô tận và có ở  khắp mọi nơi. Việc thu giữ NLMT không thải ra khí và  nước độc hại, do đó không góp phần vào vấn đề ô nhiễm môi trường và hiệu ứng nhà  kính. Tiềm năng về NLMT trên thế giới: phân bố không đồng đều trên thế giới, mạnh nhất   là vùng xích đạo và vùng khô hạn, giảm dần về phía cực trái đất (Phụ lục 2.2.1). Tiềm   năng kính tế sử dụng NLMT phụ thuộc vào vị trí địa điểm trên trái đất, phụ thuộc vào   đặc điểm khí hậu, thời tiết cụ thể của từng vùng miền. Theo số lượng thống kê bức  xạ trung bình của một địa điểm trên thế giới vào khoảng 2000kWh/m2/năm.  Tiềm năng về NLMT ở Việt Nam: phân bố khôn đồng đều trên lãnh thổ Việt Nam do  đặc điểm địa hình khí hậu khác nhau của hai miền Nam và Bắc. Nói chung là cường   độ năng lượng bức xạ không cao và thay đổi thất thường Bảng 3.1 Tiềm năng NLMT một số nước trên thế giới [4] Tiềm năng Bức xạ trung bình STT Quốc gia tWh/năm kWh/m2/năm 1 Angiêri 13,9 1970 2 Ai Cập 36,0 2450 3 Bồ Đào Nha 3,0 1910 4 Cô oét 2,5 1900 5 Hy Lạp 4,0 1730 6 Iran 16,0 2100 ThS. Nguyễn Bá Thành Chương 3 Điện mặt trời 4 7 Irắc 6,8 2050 8 Ý 10,0 1800 9 Li Băng 1,5 1920 10 Marốc 17,0 2000 11 Saudi Arabi 13,9 2130 12 Tây Ban Nha 5,0 2000 Bảng 3.2 Tiềm năng NLMT ở Việt Nam[4] Giờ nắng Bức xạ  Khả năng Vùng trong năm kcal/cm2/năm ứng dụng Đông bắc 1500­1700 100­125 Thấp Tây bắc 1750­1900 125­150 Trung bình Bắc trung bộ 1700­200 140­160 Tốt Tây nguyên, nam trung  2000­2600 150­175 Rất tốt bộ Nam bộ 2200­2500 130­150 Rất tốt Trung bình cả nước 1700­2500 100­175 Tốt Hai ứng dụng chính của NLMT là:  Nhiệt mặt trời : Chuyển bức xạ mặt trời thành nhiệt năng, sử  dụng  ở các hệ  thống sưởi hoặc để đun nước tạo hơi quay turbin điện. ...

Tài liệu được xem nhiều: