Tổng quan và Hiện trạng Năng lượng mặt trời Việt Nam

NĂNG LƯỢNG BỨC XẠ MẶT TRỜI
công nghệ điện & nhiệt mặt trời

Đặng Đình Thống
Viện
Việ Vật Lý Kỹ Th ật
Thuật
Đại học Bách khoa Hà Nội
ĐT. 0913 363947
Email: thong@mail.hut.edu.vn

1

năng lượng bức xạ mặt trời
g ợ g ạ ặ
Công nghệ điện & nhiệt mặt trời

NỘI DUNG
1- Nguồn NL mặt trời
2- Công nghệ Quang Điện & ứng dụng
3-
3 Công nghệ Nhiệt mặt trời & ứng dụng
4- Ứng dụng NLMT ở Việt nam

2

I- NGUỒN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

I-
I NGUỒN NLMT
• Kích thước, khoảng cách (hình
vẽ)
• Nhiệt độ: Lõi, 15 106K; bề mặt
Lõi 15.10 mặt,
5778K
• Thành phần khí: 78,4% H2, Heli
19,8%, các nguyên tố khác
, , g y
1,8%.
• Áp suất:bên trong MT cao hơn
340.108 MPa.
Phản ứng nhiệt hạt nhân: Tổ
hợp các proton tạo thành hạt
nhân He và năng lượng E

3

NGUỒN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

Phản ứng nhiệt hat nhân:
1H+ 1H = 2H + e + γ
2H + 1H = 3He + γ
3He + 3He = 4He + 2 1H

-----------------------------------
4 1H 4He + e + γ + ∆m E = ∆m.c2 ( c = 3.108m/s)
1 g proton 1H tham gia phản ứng tạo ra một NL = 6,3.1011J.
ả
► Công suất bức xạ MT: 3,865.1026 J/s, ≈ NL đốt cháy hết 1,32.1016 tấn than.
► Quả đất nhận được 17,57.1016J/s, ≈ NL đốt cháy hết 6.106 tấn than.

• Do ∆m nên MT mất 4,22.106 tấn/s sau 15.1013 năm MT cháy hết.

4


Bản chất của bức xạ MT

• Sóng điện từ, có phổ bước sóng rất rộng, λ = (10-10 ÷ >1014)μm (tia vũ
trụ đến sóng vô tuyến điện)
ụ g y ệ )
• Năng lượng BXMT tập trung chủ yếu trong vùng phổ từ 0,2 đến 3 μm,
chiếm khoảng 80% NL BXMT.
• Mắt người nhận được vùng sóng có λ = (0 4 ÷ 0 76) μm – Ánh sánh
(0,4 0,76)
nhìn thấy
• Ở ngoài vũ trụ (ngoài tầng khí quyển quả đất mật độ NLMT không đổi
và bằng Isc = 1364 W/m2 gọi là hằng số MT
MT.
• Ngoài vũ trụ BXMT chỉ có một thành phần là các tia MT truyền thẳng
gọi là trực xạ.

5


Bức xạ MT tới bề mặt quả đất- ảnh hưởng lớp khí quyển
• QĐ bị b quanh bởi một lớp/vỏ khí quyển QĐ có độ dà kh ả 10k
bao h ột lớ / ỏ ể ó dày khoảng 10km,
gồm các phân tử khí (O2, N2, CO2,NOx, Sox,…), hơi nước (H2O), các hạt
bụi, v.v…
• Tia ặt t ời
Ti mặt trời khí qua lớp khí quyển bị
lớ ể bị:
– Các phân tử khí, hơi nước, buị,… làm tán xạ và hấp thụ một phần NL,
nên khi đến mặt đất chỉ còn khoảng 70% NLMT ngoài vũ trụ; mật độ
cực đ i ∼1000W/m2.
đại 1000W/
– Do bị tán xạ nên tới mặt đất BXMT có 2 thành phần là trực xạ và
nhiễu xạ. Thành phần nhiễu xạ đến điểm quan sát trên mặt đất từ mọi
phương của bầu trời. Tỷ lệ các thành phần phụ thuộc vào thời gian, vị
hươ ủ bầ t ời á thà h hầ h th ộ à i ị
trí quan sát và vào thời tiết.
Tổng trực xạ và nhiễu xạ gọi là tổng xạ.

6

GUỒ G ƯỢ G Ặ Ờ
Bức xạ MT tới bề mặt quả đất
ảnh hưởng của chuyển động QĐ – MT
QĐ quay xq MT với chu kỳ 365,25 ngày; Chuyển động Quay xq trục riêng
B-N với chu kỳ 24 giờ. Trục quay riêng B-N tạo một góc 23,45 o. =► NLMT
luôn thay đổi theo thời gian và vĩ độ.
y g ộ

B N
21-9
Thu ph©n
Ph¸p tuyÕn Ü ®
Ph¸ t Õ quÜ ®¹o
23,50 qu¶ ®Êt
N B N
N
B VÜ tuyÕn
§êng xÝch ®¹o 23,50 B¾c
MÆt trêi
21-12 §êng xÝch ®¹o
§«ng chÝ Tia mÆt trêi Tia mÆt trêi
21-6
VÜ tuyÕn N
N H¹ chÝ
23,50 Nam
B N Trôc quay riªng
cña qu¶ ®Êt
QuÜ ®¹o cña qu¶ ®Êt
21-3
Xu©n ph©n
N
23,50

7

Ợ Ặ

CÁC THÀNH PHẦN BXMT TỚI
BỘ THU
1. Trực xạ: các tia đi thẳng từ MT
Mặt trời
2.
2 Tán xạ: các tia đến mặt bộ thu từ mọi
Tia
hướng trên bầu trời do các tia MT bị trực xạ
tán xạ trên các phân tử khí, hạt bụi,… Tia
trong lớp khí quyển QĐ tán
xạ
3. Phản xa: các tia phản xạ từ mặt nền
xung quanh bộ thu do các tia MT bị Tia
phản xạ
phản xạ ở măt nền. Phụ thuộc hệ số Mặt
phản xạ của mặt nền.
hả ủ ặt ề thu

Mặt nền

8


CÔNG THỨC TÍNH NLMT TỚI MẶT BỘ THU ĐẶT NGHIÊNG
• Gồm thà h hầ Tá
Gồ 3 thành phần: Tán xạ, phản xạ và trực xạ
hả àt
• Tổng NLMT tới một bộ thu trên mặt đất:

I Tt = I Bt + I Dt + I Rt
cosθ t ⎛ 1 + cos β ⎞ ⎛ 1 − cos β ⎞
I Tt = ( I Th − I Dh ) + I Dh ⎜ ⎟ + I Th ⎜ ⎟R
cosθ h ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠
cosθi = (cosφ.cosβ + sinφ.sinβ.cosAZS )cosδ.cosω + cosδ.sinω.sinβ.sinAZS
+ sinδ(sinφ.cosβ - cosφ.sinβ.cosAZS ).
R = hệ số phản xạ của mặt nền.
ố hả ủ ặt ề
ITh, IDh là mật độ tổng xạ và tán xạ NLMT trên mặt ngang; ITt, IBt, IDt và IRt là mật độ NLMT
tổng, trực xạ, tán xạ và phản xạ tới mặt thu đặt nghiêng.

9

TIỀM NĂNG NLMT Ở VIỆT NAM
Ệ

Bảng 1: Mật độ NLMT và số giờ năng trung bình năm đối với các vùng ở Việt
nam (Nguồn: Viện NL)
(Ng ồn

TT Vùng lãnh thổ Mật độ NLMT Số giờ năng TB
(kcal/cm2.năm) (giờ/năm)
1 Đông Bắc 100 – 125 1500-1700
2 Tây Bắc 125 – 150 1750-1900
3 Bắc Trung bộ 140 – 160 1700-2000
4 Nam Trung bộ và Tây nguyên 150 – 175 2000-2600
5 Nam bộ 130 - 150 2200-2500

• Vùng Đông Bắc có NLMT thấp nhất
nhất.
• Tây Bắc và Bắc Trung bộ: khá
• Từ Đà Nẵng trở vào: NLMT có tiềm năng rất tốt.
Nói chung NLMT ở Việt nam có tiềm năng tốt và có khả năng khai thác ứng dụng
hiệu ả
hiệ quả.

10

CHƯƠNG II- CÔNG NGHỆ NLMT

CÔNG NGHỆ NLMT

1. Công nghệ Quang-điện
2. Công nghệ nhiệt mặt trời
CN nhiệt MT nhiệt độ thấp dựa trên hiệu ứng nhà kính
ệ ệ ộ p ự ệ g
CN nhiệt MT nhiệt độ cao

11

CÔNG NGHỆ NLMT

CÔNG NGHỆ QUANG ĐIỆN
QUANG-ĐIỆN

1. Hiệu ứng Quang-Điện trên lớp tiếp xúc bán dẫn p/n
2. Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của pin mặt trời tinh thể Si
ấ ể
3. Các đặc trưng quang-điện của pin mặt trời
4. Mô đun pin mặt trời
5. Nguồn điện mặt trời độc lập
6. Nguồn điện mặt trời nối lưới
7. Hiện trạng ứng dụng điện mặt trời ở Việt nam và xu hướng

12

Vài nét về lịch sử phát triển

• Năm 1839 nhà vật lý Pháp Alexandre Edmond Becquerel phát hiện Hiệu ứng Quang-điện.
• Năm 1883 pin năng lượng mặt trời đầu tiên được Charles Fritts (Mỹ) tạo thành bằng cách
phủ lên mạch bán dẫn selen một lớp cực mỏng vàng để tạo nên điện cực.
• Năm 1946, Russell Ohl đã tạo ra pin năng lượng mặt trời có hiệu suất 1%.
• Năm 1954 tế bào quang điện đạt hiệu suất 6% được làm từ Silíc (Phòng thí nghiệm Bell ở
Mỹ) và Cu2S/CdS (Không quân Mỹ).
• Năm 1963 Sharp Corp (Nhật) đã sản xuất những tấm pin mặt trời tinh thể Silíc thương mại
đầu tiên.
• 1966 Đài quan sát thiên văn của NASA sử dụng hệ thống pin mặt trời công suất 1kW.
• Năm 1973 năm quan trọng của điện mặt trời. Do cuộc khủng hoảng dầu mỏ, các nước bắt
đầu quan tâm nhều hơn tới năng lượng tái tạo. Hội thảo Cherry Hill tại Mỹ đánh dấu sự ra
ầ ề ấ
đời quỹ nghiên cứu về điện mặt trời. Ngôi nhà đầu tiên được lắp hệ thống pin mặt trời làm
từ Cu2S do trường ĐH Delaware chế tạo.
• Năm 1995 dự án thí điểm “1000 mái nhà” lắp pin mặt trời của Đức, là động lực cho việc
phát triển chính sách về điện mặt trời ở Đức và ở Nhật.
ể ề
• Năm 1999 tổng công suất lắp đặt pin mặt trời trên thế gới đạt 1GW.
• Năm 2010, tổng công suất pin mặt trời trên thế giới đạt 37,4GW (trong đó Đức có công
suất lớn nhất với 7,6GW.)

13

CÔNG NGHỆ QUANG-ĐIỆN
Ệ Ệ

I- HIỆU ỨNG QUANG ĐIỆN TRÊN TIẾP XÚC BÁN DẪN P/N
1.1-
1 1 Bán dẫn loại n và p
• Bán dẫn là vật liệu có tính dẫn điện trung gian giữa kim loại và điện môi.
• Trong chất bán dẫn tinh khiết có 2 loại hạt dẫn: (1)- các hạt dẫn điện là điện tử
mang điệ â nguyên tố và (2)- các lỗ trống mang điệ tích dương nguyên tố
điện âm ê à (2) á tố điện tí h d ê
(điện tích nguyên tố = 1,6.10-19C). Mật độ điện tử ni = mật độ lỗ trông pi.
• Bán dẫn loại n: pha vào bán dẫn tinh khiết các tạp chất có hóa trị cao hơn bán
dẫn tinh khiết ta có bán dẫn loại n, mật độ điện tử nn rất lớn hơn mật độ lỗ trống
n
pn. nn >> pn . Điện tử là hạt dẫn cơ bản. (VD: pha tạp Phốtpho P hóa trị 5 vào bán
dẫn Si hóa trị 4 ta có bán dẫn n-Si).
• Bán dẫn loại p pha tạp có hóa trị nhỏ hơn (
ạ p: p ạp ị (VD p Bo- hóa trị 3 và Si) có bán
pha ị )
dẫn loại p. Mật độ Hạt dẫn chủ yếu là lỗ trống pp, pp >> np.

14


1.2-
1 2 Tiếp xúc Bán dẫn p/n
• Cho các bd p và n tiếp xúc (điện tử) với nhau. Do chênh lệch về mật độ, Nn >>
Pn ; Np << Pp nên Điện tử khuêch tán từ bd n → bd p, lỗ trống khuếch tán ngược
lại, từ bd p → bd n. Kết quả hình thành một lớp tiếp xúc bán
dẫn p/n, trong đó phía bd n tích điện dương, phía bd p tích điện âm.
• Hình thành điện trường tiếp xúc Etx định xứ ở lớp tiếp xúc, hướng từ bd p sang
bd n (xem hình 2).
n. 2)
• Quá trình khuêch tán và hình thành điện trường tiếp xúc hay hiệu điện thế tiếp
xúc định xứ phụ thuộc vào bản chất các bán dẫn và nhiệt độ được cho bởi biểu
thức sau:
ni = pi là mật độ điện tử và lỗ trống kT ⎡ nn p p ⎤
trong bd tinh khiết; k- hằng số Bolzman; U tx = ln ⎢ 2 ⎥
q ⎣ ni ⎦
q
q- điện tích nguyên tố.

15


1.3-
1 3 Hiệu ứng quang – điện trên lớp tiếp xúc Bán dẫn p/n
• Khi chưa chiếu sáng lớp tiếp xúc bán dẫn p/n nói trên là một Đi-ốt, cho dòng
điện đi theo một chiều là chiều từ bd n sang bd p và được ký hiệu như hình vẽ.
Lớp tiếp xúc p/n có tính chỉnh lưu dòng điên
điên.

Bán dẫn n Bán dẫn p

A

Ký hiệu Đi-ốt và chiều phân cực thuận đi-ốt

16


1.3- Hiệu ứng quang – điện trên lớp tiếp xúc Bán dẫn p/n
ệ gq g ệ p p p
• Chiếu sáng lớp tiếp xúc bán dẫn p/n:
– Các cặp điện tử- lỗ trống mới liên kết yếu với nhau được hình thành.
– Do có Etx định xứ nên các điện tử và lỗ trống bị “xé ra khỏi liên kết cặp và
xé ra”
bị đNy về các hướng ngược nhau: lỗ trống chuyển động cùng chiều, còn điện
tử chuyển động ngược chiều Etx. Hai đầu các bán dẫn p và n xuất hiện một
s.đ.đ quang-điện. N ếu nối các bán dẫn với một mạch ngoài ta sẽ có một
dòng điện chạy từ bd p sang bd n gọi là dòng quang điện (xem hình …).
– Hiện tượng xuất hiện dòng điện ở mạch ngoài nối các đầu lớp tiếp xúc bd
p/n khi chiếu sáng lớp tiếp xúc p/n gọi là Hiệu ứng quang điện.

– Ứng dụng hiệu ứng Quang điện trên tiếp xúc bán dẫn p/n để chế tạo
pin mặt trời.

17


II- Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của PMT tinh thể Si
g y ý ạ ạ ộ g

18


II- nguyên lý cấu tạo và hoạt động
g y ý ạ ạ ộ g
của PMT tinh thể Si
2.1- Cấu tạo:
• Thành phần chính là lớp TX bán dẫn
p/n. Lớp n rất mỏng, ~10-12μm để cho
ánh sáng có thể xuyên qua. Lớp p dày
~ 300-500 μm;
• Điện cực trên bằng kim loại và có
ằ
dạng lưới để ánh sáng đi qua; điện cực
dưới bằng lớp mỏng kim loại;
• Mặt trên là màng chống phản xạ ánh
sáng.

19


2.2- Pin mặt trời và mô đun PMT
• Điều kiện chuẩn để đánh giá thông số
PMT:
– Cường độ sáng I0 = 1000W/m2;
– Nhiệt độ: 25oC.
ệ ộ
• Đối với PMT Si: Imax = 25-30 mA/cm2
Vmax = 0,5-0,6 V.
• Để có công suất, dòng điện, hiệu điện thế đủ lớn
và để vận chuyển, lắp đặt thuận lợi, để tăng tuổi
ể ể ắ ể ổ
thọ của PMT người ta ghép nhiều pin lại và sản
xuất các mô đun PMT (solar PV module)..

Hình phải là 1 PMT (solar cell) tinh thể Si hoàn
thiện.

20

ỆQ Ệ

2.2- Pin mặt trời và mô đun PMT
Hình trái: Cấu trúc lớp của mô đun PMT; Hình phải: các loại mô dun PMT.

TÊm kÝnh phÝa trªn
p

TÊm keo EVA

Líp c¸c pin mÆt trêi ®·
hµn ghÐp ®iÖn
g p Ö

TÊm keo EVA
TÊm ®¸y

21


II- nguyên lý cấu tạo và hoạt động của PMT tinh thể Si

2.2- Hoạt động:
• Chiếu sáng PMT, các nguyên tử trong pin hấp thụ ánh sáng và sinh ra
các cặp điện tử- lỗ trống, e– - h+.
• Do có Etx ở lớp tiếp xúc bd p/n nên các cặp e– - h+ bị tách ra và bị gia tốc
ế ố
theo các hướng ngược nhau: e- chuyển động ngược chiều, h+ chuyển
động cùng chiều Etx mạch ngoài có dòng điện- dòng quang-điện.
• Công suất điện do PMT phát ra tỷ lệ với:
– Cường độ ánh sáng tới
– Diện tích PMT được chiếu sáng
– Phụ thuộc vật liệu PMT

22

III- Các đặc trưng của PMT tinh thể Si

2.3- Hiệu suất chuyển đổi của PMT
ệ y
1. Đo ở điều kiện chuẩn:
• Eo = 1000W/m2; T = 25oC
2. Định nghĩa hiệu suất η

Pm I m .Vm I scVoc
η= = = FF .
A.Eo AEo A.Eo
3. Đối với PMT Si: η = 14 – 18%
Đối với Mô đun PMT Si: 12 – 15%
Mô đun PMT màng mỏng vô định hình:
η = 7 – 10%

23

IV- Một số ứng dụng của PMT

4.1- Các hệ nguồn Điện mặt trời
ệ g ệ ặ
Có 3 loại hệ thống:
1. Hệ nguồn PMT độc lập
2. Hệ nguồn PMT nối lưới
ồ ố
3. Hệ nguồn lai ghép.
• Hệ 1 và 3 ứng dụng ở các khu vực không có lưới điện (
g g g (nông thôn
g
miền núi, vùng sâu, vùng xa, các đảo, công suất dàn PMT nhỏ).
• Hệ 2 ứng dụng ở các khu vực có lưới điện (các nước phát triển, công
suất dàn PMT lớn).
)

24

ộ g ụ g

4.2- Hệ nguồn PMT độc lập
Các thành phần:
(1)- Tấm PMT
ấ
(2)- Bộ điều khiển phóng/nạp
(3)- Bộ đổi điện
(4)- Bộ ắ qui
ắc
(5)- Các tải tiêu thụ.

25

IV
V- Một số ứng dụng của PMT

4.2.1- DÀN PMT: hấp thụ NL ánh sáng mặt trời biến đổi thành NL dòng điện một
chiều (hiệu ứng quang-điện).
• Công suất dàn pin:
E × 1000W / m 2
P(Wp) =
ITt × η

E = điện năng tiêu thụ hàng ngày (kWh/m2.ngày); ITt = Tổng xạ ở địa điểm lắp đặt; η= hiệu
suất tổng của hệ thống.
• Lắp đặt: Ngoài trời; hướng Nam; góc nghiêng β = φ + 100.
ắ

4.2.2- Bộ ắc qui: tích trữ điện năng cho khi không có nắng; ổn định hiệu điện thế.
• Dung lượng Bộ ắc qui: N = số ngày dự trữ không có nắng, V= hiệu điện thế Bộ
ăc qui, D= độ sâu phóng điện, ηb = hiệu suất
E × N phóng/nạp điện của bộ ắc qui.
C = Ah
V ×η b × D

26

IV-
V Một số ứng dụng của PMT

4.2.3- Bộ điều khiển (charge controller): thiết bị điện tử, điều khiển quá trình phóng
nạp điện cho Bộ ắc qui, bảo vệ ắc qui.
4.2.4- Bộ biến đổi điện (Inverter): biến đổi điện một chiều (DC) từ dàn PMT hay Bộ ắc
qui thành điện xoay chiều (AC) cấp cho các tải AC.
4.2.5- Tải: là các thiết bị tiêu thụ điện. Thiết bị tiêu thụ điện DC là tải DC; thiết bị dùng điện
AC là tải AC.
Một vài hình ảnh

27

Một số hệ nguồn PMT độc lập

28


4.3- Hệ nguồn PMT nối lưới: Điện DC từ dàn PMT ⇒ Bộ đổi điện ⇒ hòa vào lưới
điện; Yêu cầu về hòa mạng (đồng bộ về pha và độ phân cực) Lưới điện đóng vai
cực).
trò “Bộ ắc qui” (không dùng Bộ ác qui).

Dàn Pin MT
Lưới điệ
điện

Tải tiêu thụ điện

CT1
TV

Biến đổi điện
DC/AC CT2
Quạt

Sơ đồ Hệ điện mặt trời nối lưới
Tủ
lạnh

29

Hệ nguồn điện mặt trời nối lưới ở Bộ Công thương
(Hoàn thành tháng 11 năm 2010)

30

Một số dàn PMT của nhà máy điện mặt trời nối lưới

31


Sơ đồ hệ nguồn NLTT hỗn hợp/lai ghép

Dàn Turbin Thủy Máy
PMT gió điện phát
nhỏ Điezen

Solar Wind
Invert Inverter
-er

Inverter 2
chiều
Tải 1 Tải 2 Tải 3

Bộ ắc qui

• Hệ nguồn 100kWPMT + 24 kW Thủy điện Mang Yang, Gia Lai (NEDO);
• Hệ nguồn 28kW PMT + 20 kW Điezen Cù Lao Chàm Quảng Nam (VSRE)
Điezen, Chàm,

32

Ứng dụng công nghệ Điện mặt trời

Các ưu & nhược điểm

ƯU ĐIỂM:
(1) Lắp đặt, vận hành đơn giản, dễ dàng; gần như không phải bảo trì, bảo dưỡng;
(2) Không cần nhiên liệu; không gây ô nhiễm môi trường (không phát thải, không
ầ ễ
tiếng ồn, không chuyển động,…)
(3) Ứng dụng được mọi nơi, đặc biệt khu vực miền núi,vùng sâu, vùng xa, hải đảo;
(4) Hoạt động tin cậy, lâu dài (trừ ắc qui phải thay định kỳ)
NHƯỢC ĐIỂM:
(1) Đầu tư ban đầu
Đầ t b đầ cao
(2) Phải chăm sóc và thay ắc qui.

33

Hiện trạng ứng dụng điện MT ở Việt nam

• Tổng công suất lắp đặt cho đến nay khoảng 1,6 – 1 8 MWp trong đó:
1 6 1,8 MWp,
– 25-30% cho hộ gia đình, installed capacity: tấm pin 50 – 80Wp/hệ; các hệ
cho hộ tập thê có dàn pin CS 1.0 up to 100kWp/hệ
– Ngành thông tin viễn thông, 35%, CS dàn pin: 300- 10.000Wp/hệ.
– Giao thông đường sông, đường biển: 35%, CS dàn pin 200- 2000Wp/hệ.
• Công nghệ:
– Các hộ miền núi, vùng sâu, vùng xa,…: hệ nguồn PMT độc lập
– Hệ nguồn l i ghép: hệ cho làng, xã, (PMT + di
ồ lai hé h là ã diesel ; PMT + thủy điệ PMT +
l thủ điện,
động cơ gió, … + ắc qui). Ngành viễn thông ( PMT + diesel + ắc qui); Ngành
giao thông đường thủy ( PV + ắc qui).
• Giá cả:
– Đầu tư hệ thống: 8000-10 000USD/kWp
– Riêng mô đun PMT: 4000-5000 USD/kWp

34

Một số hình ảnh hệ điện MT do Trung tâm NLM
ĐH Bách khoa HN xây dựng

35

Nhà máy điện mặt trời Bãi Hương, Cù lao Chàm, Quảng Nam
Ảnh trái: các bộ biến đổi điện PMT (đỏ) và cho ắc qui (
( ) (vàng);
g)
Ảnh phải: Dàn để ắc qui.

36

Các hệ chiếu sáng LED dùng PMT

37

Các hệ PMT sử dụng cho thông tin viễn thông (ảnh trái) và giao thông
đường thủy (ảnh phải)
g y( p )

38

CÔNG NGHỆ NHIỆT MẶT TRỜI
Ệ Ệ Ặ

• Biến đổi NLMT thành nhiệt
năng
• Có 2 công nghệ:
– CN nhiệt MT nhiệt độ
thấp dựa trên hiệu ứng
nhà kính
hà kí h
– CN nhiệt MT nhiệt độ
cao dựa trên hiệu ứng
hội tụ ánh sáng

39

CÔNG NGHỆ NHIỆT MẶT TRỜI NHIỆT ĐỘ THẤP

Hiệu ứng nhà kính: kính có tính chất vật lý sau: cho ánh sáng có bước sóng λ < 0,8
μm qua dễ dàng, ngăn không cho ánh sáng có λ > 0,8 μm.
Khoảng hơn 70% N LMT tập trung ở vùng phổ λ < 0,8 μm.
ổ

Hộp thu NLMT hiệu ứng nhà kính: các tia MT có λ < 0,8 μm xuyên qua tấm kính
đậy
đậ (70% N LMT) Cá tia MT tới tấm hấ th bị hấ th và chuyển thà h nhiệt.
LMT). Các ti tấ hấp thụ hấp thu à h ể thành hiệt
Tấm hấp thụ nóng lên và phát ra các tia sóng dài, λ > 0,8 μm, nên bị kính ngăn lại.
Kết quả: N LMT vào hộp, không
ra được hộp = “bẫy nhiệt”.
được, bẫy nhiệt
N LMT tích tụ lại trong hộp,
làm tấm hấp thụ và không
khí trong hộp nóng lên hàng
trăm độ.
⇒ Hiệu ứng nhà kính.

40

Công nghệ nhiệt mặt trời nhiệt độ thấp
g g ệ ệ ặ ệ ộ p

Một số ứng dụng:
ốứ d
Níc nãng ra
4
■ Thiết bị đun nước nóng mặt 1

trời 2

Nguyên lý:
3
• Hàn các ống kim loại vào
tấm hấp thụ và cho nước (a)
chảy qua; 5
• Hiệu ứng đối lưu tự nhiên;
Níc l¹nh vµo
• Đối lưu cưỡng bức. 1 TÊm kÝnh 4 Tia s¸ng mÆt trêi
(b)

2 Líp vá c¸ch nhiÖt
p Ö 5 èng dÉn níc kim lo¹i
g ¹

3 TÊm hÊp thô

41

Nguyên lý hoạt động TB nước nóng NLMT đối lưu tự nhiên và cưỡng bức

42

Một số hình ảnh

TB tấm-ống phẳng (ảnh trên)
Và TB ống thủy tinh chân
Không (ảnh dưới)

43

Một số hệ thống nước nóng NLMT

44

Nhiệt mặt trời - Các ứng dụng khác
Sấy, chưng lọc nước, sưởi ấm, gia nhiệt cho các quá trình SX công
nghiệp, trồng trọt, v.v…

45

CÔNG NGHỆ NHIỆT MẶT TRỜI NHIỆT ĐỘ CAO
Nguyên lý:
Sử dụng các thiết bị HỘI TỤ bức xạ mặt trời trong một diện tích lớn
vào một kh vực có diện tí h nhỏ ⇒ tă mật độ NL ⇒ tă nhiệt độ (hà
à ột khu ó diệ tích hỏ tăng ật tăng hiệt (hàng
trăm hay hàng nghìn độ C)
Các thiết bị hội tụ:
• Gương cầu, gương parabon
cầu
• Máng parabon
• Các gương phẳng phản xạ hội tụ

46

Máng hội tụ p
g ộ ụ parabon

47

CÔNG NGHỆ NHIỆT MẶT TRỜI NHIỆT ĐỘ CAO

Một số ứng dụng
• Bếp mặt trời
• Nhà máy nhiệt điện mặt trời

48

1- Nhà máy Nhà máy nhiệt điện mặt Trời
sử dụng đĩa parabôn ở California có công
suất 300MW (ảnh trên);

2- Nhà máy nhiệt điện mặt trời PS10,
11MW Tây Ban Nha (ảnh dưới,bên trái);

3- Nguyên lý nhà máy nhiệt điện MT dùng
máng hội tụ Parabon (ảnh dưới, phải).

49

Xin cảm ơ qu vị đã c ú ý lắng nghe !
cả ơn quí ị chú ắ g g e

50

Tổng quan và Hiện trạng Năng lượng mặt trời Việt Nam

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (20)

More from Tuong Do

More from Tuong Do (20)

Tổng quan và Hiện trạng Năng lượng mặt trời Việt Nam