Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam

Mô hình hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập có nguồn lưới dự phòng :Khóa luận tốt nghiệp Khoa Công nghệ Điện
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG
LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỘC LẬP CÓ NGUỒN
LƯỚI DỰ PHÒNG
SINH VIÊN : NGUYỄN NHẤT TRÍ
TRẦN QUANG TRUNG
TRẦN ĐỨC VĂN TRÌNH
BÙI HOÀNG VINH
MSSV : 15037221
15037591
15039351
15021541
GVHD : THS. VŨ HOÀNG HẢI
TP. HCM, NĂM 2019
I
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài
(1): Nguyễn Văn A, MSSV:
(2): Nguyễn Văn A, MSSV:
(3): Nguyễn Văn A, MSSV:
….
2. Tên đề tài
NGHIÊN CỨU BỘ CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ÁP SỬ DỤNG PHƯƠNG
PHÁP ĐIỀU RỘNG XUNG PWM
3. Nhiệm vụ (Nội dung và số liệu ban đầu)
Trình bày tóm tắt nội dung thực hiện, số liệu ban đầu của khóa luận (nếu có)
4. Kết quả dự kiến
Trình bày tóm tắt kết quả dự kiến đạt được
Giảng viên hướng dẫn Tp. HCM, ngày tháng năm 20….
Sinh viên
Trưởng bộ môn
II
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
III
MỤC LỤC
PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP .......................................I
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN................................................... II
MỤC LỤC...............................................................................................................III
DANH SÁCH HÌNH VẼ....................................................................................... VII
DANH SÁCH BẢNG..............................................................................................IX
LỜI NÓI ĐẦU.........................................................................................................XI
LỜI CẢM ƠN.......................................................................................................XIII
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT
TRỜI..........................................................................................................................1
1.1 Tổng quan về ngành điện năng lượng mặt trời ở Việt Nam.........................1
1.1.1 Thực trạng sử dụng điện năng hiện nay ở Việt Nam................................1
1.1.2 Tiềm năng năng lượng mặt trời tại Việt Nam và so sánh với thế giới .....3
1.1.3 Hiện trạng phát triển hệ thống điện mặt trời ở Việt Nam.........................3
1.2 Giới thiệu chung hệ thống điện năng lượng điện mặt trời ..............................5
1.3 các hệ thống điện năng lượng mặt trời ............................................................7
1.3.1 Hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập..............................................7
1.3.2 Hệ thống năng lượng điện mặt trời nối lưới.............................................8
1.3.3 Hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới có dự trữ ( Hybrid )....................9
1.3.4 Các hệ thống điện năng lượng mặt trời khác..........................................10
1.4 Các thiết bị trong hệ thống điện năng lượng mặt trời....................................11
1.4.1 Pin mặt trời .............................................................................................11
1.4.2 Bộ điều khiển sạc....................................................................................16
1.4.3 Inverter....................................................................................................18
IV
1.4.4 Battery (Ắc quy).....................................................................................20
CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG
ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI........................................................................22
2.1 Hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập...................................................22
2.1.1 Cấu trúc của hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập .......................22
2.1.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập ...22
2.1.3 Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập
....................................................................................................................................23
2.2 Hệ thống điện năng lượng mặt trời nối lưới..................................................24
2.2.1 Cấu trúc của hệ thống điện năng lượng mặt trời nối lưới.......................24
2.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời nối lưới ..24
2.2.3 Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống điện năng lượng mặt trời nối lưới
....................................................................................................................................25
2.3 Hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới có dự trữ..........................................25
2.3.1 Cấu trúc của hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới có dự trữ ......25
2.3.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới có
dự trữ ...............................................................................................................26
2.3.3 Ưu điểm của hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới có dự trữ......27
2.4 So sánh các hệ thống điện năng lượng mặt trời.............................................27
CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỘC
LẬP CÓ CÓ NGUỒN LƯỚI DỰ PHÒNG ............................................................30
3.1 Cấu trúc mô hình hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập có nguồn lưới dự
phòng ...................................................................................................................30
3.2 Các thiết bị sử dụng trong mô hình hệ thống điện năng lượng mặt trời .......31
3.2.1 Danh sách các thiết bị.............................................................................31
3.2.2 Thông số các thiết bị trong hệ thống điện mặt trời độc lập có bù lưới...34
V
3.2.2.1 MCB ................................................................................................34
3.2.2.2 Cầu chì.............................................................................................35
3.2.2.3 Terminal...........................................................................................36
3.2.2.4 Inverter.............................................................................................36
3.2.2.5 Ắc quy..............................................................................................38
3.2.2.6 Panel pin mặt trời.............................................................................38
3.2.2.7 Đồng hồ đo DC................................................................................39
3.2.2.8 Đồng hồ đo AC................................................................................40
3.2.2.9 Đèn báo............................................................................................41
3.2.2.10 Tải AC ...........................................................................................42
3.2.2.11 Ổ cắm.............................................................................................42
3.3 Thiết kế và sơ đồ nguyên lý của mô hình hệ thống năng lượng mặt trời độc lập
có nguồn lưới dự phòng.......................................................................................43
3.4 Các bước để tính toán cho hệ thống năng lượng mặt trời .............................45
3.4.1 Cách tính điện năng tải tiêu thụ mà pin mặt trời phải cung cấp.............45
3.4.2 Cách chọn dung lượng Inverter..............................................................46
3.4.3 Cách chọn ắc quy (Battery) ....................................................................47
3.4.4 Cách chọn Pin mặt trời (PV Pannel) ......................................................50
3.4.5 Cách chọn bộ điều khiển sạc (Solar Charge Controller):.......................53
3.4.6 Cách chọn CB,cầu chì cho hệ thống điện năng lượng mặt trời:.............53
3.4.5 Bài tập áp dụng.......................................................................................54
3.4.6 Thiết kế hệ thống PV cho mô hình thực tế.............................................56
3.4.7 Thời gian hoạt động của bình khi sử dụng tải ........................................60
3.4.8 Thời gian hoàn vốn.................................................................................61
VI
3.5 Thi công hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập có nguồn lưới dự phòng
........................................................................................................................................62
3.5.1 Tiến hành đấu lắp các thiết bị và đấu nối dây dẫn .................................62
3.5.2 Vận hành mô hình...................................................................................63
CHƯƠNG 4: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG
LƯỢNG MẶT TRỜI...............................................................................................66
4.1 Dụng cụ thực hành.........................................................................................66
4.2 Nội dung thực hành .......................................................................................67
4.3 Tiến hành thực hiện và ghi nhận kết quả.......................................................68
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH......................72
5.1 Kết luận..........................................................................................................72
5.2 Hướng phát triển mô hình..............................................................................72
Tài liệu tham khảo ...................................................................................................73
VII
DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1.1 Dự án điện mặt trời Dầu Tiếng (Tây Ninh) có tổng công suất 500 MW ..............4
Hình 1.2 Tổ hợp ba nhà máy BIM Energy công suất 330MW tại Ninh Thuận. ..................5
Hình 1.3 Nhà máy điện mặt trời Bình Nguyên có công suất 50MW tại Quãng Ngãi..........5
Hình 1.4 Tổng quan hệ thống điện năng lượng mặt trời ......................................................6
Hình 1.5 Ứng dụng của pin mặt trời.....................................................................................7
Hình 1.6 Hệ thống điện năng lượng điện mặt trời độc lập...................................................8
Hình 1.7 Hệ thống điện năng lượng điện mặt trời nối lưới..................................................8
Hình 1.8 Hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời hòa lưới có dự trữ....................................9
Hình 1.9 Hệ thống kết hợp năng lượng mặt trời và gió có nguồn lưới dự phòng..............10
Hình 1.10 Hoạt động của pin mặt trời................................................................................12
Hình 1.11 Sự khác nhau của pin mặt trời poly và mono về mặt kỹ thuật..........................13
Hình 1.12 Quỹ đạo di chuyển của Mặt Trời trong một ngày .............................................14
Hình 1.13 Vị trí pin mặt trời hấp thụ được nhiều tia nắng nhất .........................................14
Hình 1.14 So sánh bộ điều khiển sạc thông thường và bộ điều khiển sạc hiện đại MPP kỹ
thuật số................................................................................................................................17
Hình 1.15 Bộ điều khiển sạc PWM (Trái) và bộ điều khiển sạc hiện đại MPPT kỹ thuật số
(Phải) ..................................................................................................................................18
Hình 1.16 Hình mẫu Inverter, cách thức kết nối ................................................................18
Hình 1.17 Một số loại ắc quy .............................................................................................20
Hình 1.18 Cách sấp xếp các tấm cực của ắc quy................................................................21
Hình 1.19 Kết cấu của một bình ắc quy .............................................................................21
Hình 2.1: Cấu trúc hệ thống năng lượng mặt trời độc lập..................................................22
Hình 2.2 Cấu trúc của hệ thống điện năng lượng mặt trời nối lưới ...................................24
Hình 2.3 Cấu trúc của hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới có dự trữ ...................26
Hình 3.1 Cấu trúc mô hình hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập có nguồn lưới dự
phòng ..................................................................................................................................30
Hình 3.2 INVERTER SON-SUW1500VA .......................................................................36