năng lượng tái tạo,trần công bình,dhbkhcm ĐỀ KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ 2, NĂM HỌC 2011 2012 MÔN THI NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Thời gian 45 phút Sinh viên được phép sử dụng tài liệu Không được phép trao đổi tài li.
Trang 1ĐỀ KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ 2, NĂM HỌC 2011-2012
MÔN THI: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Thời gian: 45 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), vào ngày 22 tháng 6: a) Lúc mặt trời đứng bóng, tính thiên độ δ (solar declination), cao độ βN (altitude angle) và
b) Lúc 9 giờ sáng (giờ mặt trời), tính góc giờ H, góc cao độ β, và góc phương vị φS? (1 đ)
c) Vào buổi sáng, biết tỷ trọng khí quyển (air mass ratio) m=1.5=AM1.5 Tính góc cao độ
Câu 2 Một tấm pin quang điện có 36 tế bào nối tiếp, ở 25oC, mỗi tế bào quang điện có dòng ngược bảo hòa là I0=10-9A Bỏ qua các điện trở song song và nối tiếp trên mỗi tế bào Với
độ rọi 1-sun (1kW/m2):
a) Dòng ngắn mạch của tấm pin là ISC=4.8A, tính điện áp hở mạch? (1 đ)
b) Khi dòng điện làm việc là 4.55A, tính điện áp làm việc của tấm pin? (1 đ)
c) Giả sử mỗi tế bào quang điện có các điện trở RS =5mΩ, RP ≈0Ω Dòng ngắn mạch là 4.8A Biết tấm pin đang cấp điện trực tiếp cho acquy với điện áp 14V Tính dòng điện
Câu 3 Cho tấm pin “SW 240 mono” của Solar World có các thông số bên dưới, làm việc ở với cường độ nắng 1-sun (1kW/m2):
a) Ở nhiệt độ môi trường 250C, tấm pin trên cấp điện cho acquy thông qua bộ sạc dùng mạch buck-boost có MPPT Biết điện áp acquy là 24V Tính chu kỳ làm việc D (duty cycle) của mạch buck-boost khi đó? Bỏ qua tổn hao trên mạch sạc (1 đ)
b) Ở nhiệt độ môi trường 350C, tính nhiệt độ trên tấm pin, điện áp hở mạch, dòng điện
-HẾT -
cuu duong than cong com
Trang 2Đáp án:
Câu 1
a) delta = 23.449783 do
a) btaN = 102.699783 do hay btaN = 77.300217 do
a) tilt = 12.699783 do
b) H = 45.000000 do
b) bta = 45.361011 do
b) phiS = 157.405141 do
c) bta_c = 41.810315 do
c) H_c = 48.904886 do
c) phiS_c = 158.060692 do
Câu 2 A
a) Voc = 0.572901 V
b) Vd = 0.497094 V
b) V = 17.895398 V
c) I_c = 4.718508 V
c) P_c = 66.059107 V
Câu 3
a) D = 0.686099
b) Tcell = 67.500000 oC
b) Voc_b = 32.806000 V
b) Isc_b = 8.233974 A
b) Pm_b = 194.100000 W
Câu 1
% Lop NLTT 2012
% 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
GMT = 7
n = 152-1+21
ST = 9 % AM
m = 1.5
% Cau a
delta = 23.45*sin((360/365*(n-81))*do_rad)
btaN1 = 90-L+delta
btaN2 = 180-btaN1
tilt = 90-btaN2
% Cau b
H = 15*(12-ST)
sin_bta = cos(L*do_rad)*cos(delta*do_rad)*cos(H*do_rad)+sin(L*do_rad)*sin(delta*do_rad) bta = rad_do*asin(sin_bta)
sin_phiS= cos(delta*do_rad)*sin(H*do_rad)/cos(bta*do_rad)
cos_H = cos(H*do_rad)
tandpL = tan(delta*do_rad)/tan(L*do_rad)
if(cos_H>=tandpL)
phiS = rad_do*asin(sin_phiS)
elseif(H>=0)
phiS = 90+rad_do*asin(sin_phiS)
else% H<0 => phiS<0
phiS = -90+rad_do*asin(sin_phiS)
cuu duong than cong com
Trang 3end
% Cau c
sin_bta_c = 1/m
bta_c = rad_do*asin(sin_bta_c)
cos_H_c = (sin_bta_c-sin(L*do_rad)*sin(delta*do_rad))/cos(L*do_rad)/cos(delta*do_rad)
H_c = rad_do*acos(cos_H_c) % Buoi sang: H_c > 0
sin_phiS_c= cos(delta*do_rad)*sin(H_c*do_rad)/cos(bta_c*do_rad)
if(cos_H_c>=tandpL)
phiS_c = rad_do*asin(sin_phiS_c)
elseif(H_c>=0)
phiS_c = 90+rad_do*asin(sin_phiS_c)
else% H<0 => phiS<0
phiS_c = -90+rad_do*asin(sin_phiS_c)
end
disp('Ket qua _')
TEXT = sprintf('a) delta = %f do', delta); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) btaN = %f do hay btaN = %f do ', btaN1, btaN2); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('a) tilt = %f do', tilt); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) H = %f do', H); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) bta = %f do', bta); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('b) phiS = %f do', phiS); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) bta_c = %f do', bta_c); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) H_c = %f do', H_c); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('c) phiS_c = %f do', phiS_c); disp(TEXT)
Câu 2
% Lop NLTT 2012
% Cau 2
clc
clear all
n=36
Io=1e-9
Isc=4.8
I=4.55
Rs=5e-3
Rp=5
Vaq=14
% Cau a
Voc=0.0257*log(Isc/Io+1)
% Cau b
Id=Isc-I Vd=1/38.9*log(Id/Io+1) V=n*Vd
% Cau c
Vd_c=Vaq/n % vi Rs=0
I_c=Isc-Io*(exp(38.9*Vd_c)-1)-Vd_c/Rp P_c=Vaq*I_c
disp('Ket qua ') TEXT = sprintf('a) Voc = %f V', Voc); disp(TEXT) TEXT = sprintf('b) Vd = %f V', Vd); disp(TEXT) TEXT = sprintf('b) V = %f V', V); disp(TEXT) TEXT = sprintf('c) I_c = %f V', I_c); disp(TEXT) TEXT = sprintf('c) P_c = %f V', P_c); disp(TEXT)
Câu 3
% Lop NLTT 2012
% Cau 3
clc
clear all
Pm=240
Voc=37.6
Vm=30.6
Isc=8.22
Im=7.87
NOCT=46
TCIsc=0.004
TCVoc=-0.3
TCPm=-0.45
S=1 % sun
Vaq=14
Tamb=35 % nhiet do moi truong, oC
Io=Isc/(exp(Voc/72/0.0257)-1) % => 1.23e-8
% Cau a
%Vin/Vout=D/(1-D)
D=Vm/(Vm+Vaq)
% Cau b
Tcell=Tamb+(NOCT-20)/0.8*S Voc_b=Voc*(1+TCVoc/100*(Tcell-25)) Isc_b=Isc*(1+TCIsc/100*(Tcell-25)) Pm_b=Pm*(1+TCPm/100*(Tcell-25)) disp('Ket qua ') TEXT = sprintf('a) D = %f', D); disp(TEXT) TEXT = sprintf('b) Tcell = %f oC', Tcell); 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)
cuu duong than cong com