Tài liệu khảo sát điện mặt trời hòa lưới mới nhất năm 2020

CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNGLuận văn này, với đề tài là “Khảo sát hệ thống năng lượng điện mặt trời tại Công ty Điện lực Đồng Tháp”, do sinh viên Đoàn Đức Ân thực hiện theo sự hướng dẫn của g

KHOA CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT HỆ THỐNG NĂNG LƢỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI

TẠI CÔNG TY ĐIỆN LỰC ĐỒNG THÁP

Th.S Trần Anh Nguyện Đoàn Đức Ân (MSSV: ND1561P500)

Ngành: Kỹ thuật điện – khóa 2015

Tháng 5/2019

Cần thơ, ngày … tháng … năm 2019

PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP CỦA SINH VIÊN

NĂM HỌC 2015-2019

1 Họ và tên sinh viên: Đoàn Đức Ân MSSV: ND1561P500

Ngành: Kỹ thuật điện Khoá: 2015

2 Tên đề tài: Khảo sát hệ thống năng lượng điện mặt trời tại Công ty

Điện lực Đồng Tháp

3 Địa điểm thực hiện: Đường Nguyễn Huệ, phường 2, thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp

4 Họ và tên cán bộ hướng dẫn khoa học: Thầy Trần Anh Nguyện

5 Mục tiêu đề tài: Khảo sát hệ thống năng lượng điện mặt trời tại

7 Các yêu cầu hỗ trợ việc thực hiện đề tài: Không

8 Kinh phí dự trù cho việc thực hiện đề tài: Không

Ý KIẾN CỦA NHDKH 2 (nếu có)

CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG

Luận văn này, với đề tài là “Khảo sát hệ thống năng lượng điện mặt trời tại Công ty Điện lực Đồng Tháp”, do sinh viên Đoàn Đức Ân thực hiện theo

sự hướng dẫn của giảng viên Thầy Ths Trần Anh Nguyện Luận văn đã báo cáo và được hội đồng chấm luận văn thông qua ngày 23 tháng 5 năm 2019

Giảng viên phản biện 1 Giảng viên hướng dẫn

Ths Nguyễn Thái Sơn Ths Trần Anh Nguyện

Giảng viên phản biện 2

Ths Đào Minh Trung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

1 Cán bộ hướng dẫn: Thầy Trần Anh Nguyện

2 Tên đề tài: Khảo sát hệ thống năng lượng điện mặt trời tại Công ty Điện lực Đồng Tháp

3 Sinh viên thực hiện: ĐOÀN ĐỨC ÂN MSSV: ND1561P500

4 Ngành: Kỹ thuật điện Khóa: 2015

5 Nội dung nhận xét:

6 Điểm đánh giá:

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2019

Cán bộ hướng dẫn

Trần Anh Nguyện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1

1 Cán bộ phản biện: Ths Nguyễn Thái Sơn

2 Tên đề tài: Khảo sát hệ thống năng lượng điện mặt trời tại Công ty Điện lực

Đồng Tháp

3 Sinh viên thực hiện: ĐOÀN ĐỨC ÂN MSSV: ND1561P500

4 Ngành: Kỹ thuật điện Khóa: 2015

5 Nội dung nhận xét:

6 Điểm đánh giá:

Cần thơ, ngày….tháng … năm 2019

Cán bộ phản biện 1

Nguyễn Thái Sơn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 2

1 Cán bộ phản biện: Ths Đào Minh Trung

2 Tên đề tài: Khảo sát hệ thống năng lượng điện mặt trời tại Công ty Điện lực

Đồng Tháp

3 Sinh viên thực hiện: ĐOÀN ĐỨC ÂN MSSV: ND1561P500

4 Ngành: Kỹ thuật điện Khóa: 2015

5 Nội dung nhận xét:

6 Điểm đánh giá:

Cần thơ, ngày….tháng …năm 2019

Cán bộ phản biện 2

Đào Minh Trung

LỜI CẢM ƠN

Trước khi vào nội dung đề tài em xin chân thành cảm ơn đến các Thầy,

Cô Trường Đại học Cần Thơ đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện để hoàn thành đề tài này

Cùng toàn thể Thầy, Cô khoa Công Nghệ đã tận tình giảng dạy, chỉ bảo, truyền đạt nguồn kiến thức sâu rộng và những kinh nghiệm quý báu cho

em trong suốt thời gian học tại Trường

Đặc biệt em xin chân thành cám ơn Thầy Trần Anh Nguyện đã tận tình hướng dẫn em các nội dung cũng như trong quá trình thực hiện bài đề tài này

Mặc dù đã nỗ lực hết mình, nhưng do khả năng, kiến thức và thời gian còn hạn chế, nên không thể tránh được những sai sót trong lúc thực hiện đề tài,

em kính mong quý Thầy chỉ dẫn, giúp đỡ em để ngày càng hoàn thiện hơn kiến thức của mình và có thể tự tin bước vào cuộc sống với vốn kiến thức đã

có được

Sinh viên thực hiện

Đoàn Đức Ân

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Giới thiệu chung, chức năng nhiệm vụ và sơ đồ tổ chức Công ty Điện lực Đồng Tháp 3

1.1.1 Giới thiệu chung về Công ty Điện lực Đồng Tháp 3

1.1.2 Chức năng nhiệm vụ chính của Công ty Điện lực Đồng Tháp 4

1.1.3 Sơ đồ tổ chức 5

1.2 Hệ thống điện 5

1.3 Năng lượng tái tạo 6

1.3.1 Khái niệm 6

1.3.2 Sự cần thiết phát triển năng lượng tái tạo 6

1.3.3 Các dạng năng lượng tái tạo 6

1.3.3.1 Năng lượng gió 6

1.3.3.2 Năng lượng sinh khối 7

1.3.3.3 Thủy điện 7

1.3.3.4 Năng lượng địa nhiệt 8

1.3.3.5 Năng lượng thủy triều 8

1.3.3.6 Năng lượng điện mặt trời 8

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI 14

2.1 Giới thiệu chung về hệ thống điện năng lượng mặt trời 14

2.1.1 Giới thiệu 14

2.1.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời 14

2.2 Phân tích hệ thống điện năng lượng mặt trời 19

2.2.1 Tấm Pin năng lượng mặt trời 19

2.2.4 Bộ điều khiển sạc 23

2.2.5 BATTERY (Ắc-quy) 24

2.2.5.1 Giới thiệu chung về Ắc quy 24

2.2.4.2 Cấu tạo của ắc quy, các bộ phận chủ yếu của ắc-quy axit gồm 24

2.2.4.3 Phân loại và nguyên lý hoạt động của ắc quy 25

2.2.6 Phương pháp thiết kế hệ thống năng lượng điện mặt trời 33

2.2.6.1 Tính tổng lượng tiêu thụ điện của tất cả các thiết bị mà hệ thống solar phải cung cấp 33

2.2.6.2 Tính số Watt-hour các tấm pin mặt trời phải cung cấp cho toàn tải mỗi ngày 33

2.2.6.3 Tính toán kích cở tấm pin mặt trời cần sử dụng 33

2.2.6.4 Tính toán bộ inverter 34

2.2.6.5 Tính toán battery 34

2.2.6.6 Thiết kế solar charge controler 35

2.2.7 Hòa hệ thống năng lượng điện mặt trời vào lưới điện quốc gia 36

CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI TẠI CÔNG TY ĐIỆN LỰC ĐỒNG THÁP 40

3.1 Giới thiệu về hệ thống năng lượng điện mặt trời tại Công ty Điện lực Đồng Tháp 40

3.1.1 Mục đích 40

3.1.2 Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật 41

3.1.3 Các đặc điểm chính 42

3.1.4 Phạm vi hệ thống năng lượng điện mặt trời 43

3.2 Sơ đồ hệ thống nối lưới, các thiết bị chính, các thiết bị khác của hệ thống và yêu cầu kỹ thuật chung của hệ thống điện năng lượng mặt trời 43

3.2.1 Sơ đồ hệ thống nối lưới hệ thống điện năng lượng mặt trời 43

3.2.2 Các thiết bị chính của hệ thống điện năng lượng mặt trời 45

3.2.2.3 Hệ thống đo đếm điện năng, điện kế 2 chiều 49

3.2.2.4 Giám sát vận hành hệ thống 51

3.2.3 Các thiết bị khác của hệ thống điện NLMT 56

3.2.3.1 Bảo vệ thiết bị: Thiết bị Inverter được bảo vệ 02 ngõ DC và AC 56

3.2.3.2 Dây dẫn DC 56

3.2.3.3 Dây dẫn AC 57

3.2.3.4 Nối đất 57

3.2.3.5 Tủ điện 57

3.2.4 Yêu cầu kỹ thuật chung hệ thống năng lượng điện mặt trời hòa lưới …… 58

CHƯƠNG 4: SỐ LIỆU THỐNG KÊ VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI TẠI CÔNG TY ĐIỆN LỰC ĐỒNG THÁP 61

4.1 Số liệu thống kê 61

4.2 Công suất sử dụng năng lượng điện mặt trời tại PCĐT 61

4.2.1 Công suất năng lượng điện mặt trời phát và công suất nhận điện hạ áp từ lưới điện quốc gia từ tháng 3 năm 2018 đến tháng 02 năm 2019 61

4.2.2 Công suất năng lượng điện mặt trời đã phát, sử dụng trong PCĐT … 62

4.3 Đánh giá kết quả sử dụng năng lượng điện mặt trời tại PCĐT 66

4.3.1 Sản lượng điện 66

4.3.2 Giá tiền 66

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 69

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 1.1: Sơ đồ tổ chức Công ty Điện lực Đồng Tháp 5

Bảng 2.1: Dung lượng của ắc quy phụ thuộc vào cường độ dòng phóng điện 31

Bảng 2.2: So sánh ắc quy axít kiểu hở và axít thiết kế theo kiểu kín khí 32

Bảng 4.1: Bảng giá điện bán lẻ điện cho kinh doanh 61

Bảng 4.2: Công suất năng lượng điện mặt trời phát và công suất nhận điện hạ áp từ lưới điện quốc gia từ tháng 3 năm 2018 đến tháng 02 năm 2019 62

Bảng 4.3: Công suất NLMT đã phát, sử dụng trong PC Đồng Tháp 63

Bảng 4.4: Giá bán lẻ điện cho kinh doanh: Cấp điện áp dưới 6kV 67

MỤC LỤC HÌNH

Hình 1.1: Công ty Điện lực Đồng Tháp 3

Hình 1.2: Cấu tạo bên trong của các lớp pin năng lượng mặt trời 10

Hình 1.3: Dãy pin năng lượng mặt trời 10

Hình 2.1: Hướng đặt tấm pin năng lượng mặt trời theo góc độ 14

Hình 2.2: Hướng đặt tấm pin năng lượng mặt trời 15

Hình 2.3: Pin NLMT tự động hóa di chuyển theo hướng mặt trời 15

Hình 2.4: Cấu hình tiêu biểu của hệ thống năng lượng điện mặt trời 17

Hình 2.5: Hệ thống điện mặt trời nối lưới có dự phòng 18

Hình 2.6: Các loại pin NLMT silicon tinh thể, vô định hình và loại nhuộm màu nhạy cảm với ánh sáng 19

Hình 2.7: Dãy pin NLMT được sử dụng tại Công ty Điện lực Đồng Tháp 19

Hình 2.8: Sơ đồ kết nối cho bộ kích Inverter 20

Hình 2.9: Hình dáng và các cọc đấu dây bộ kích Inverter 23

Hình 2.10: Hình dáng bộ điều khiển sạc 23

Hình 2.11: Sơ đồ mạch nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển sạc 23

Hình 2.12: Bình Ắc quy 24

Hình 2.13: Bên trong bình Ắc quy 25

Hình 2.14: Mô phỏng bản cực ắc quy axít 26

Hình 2.15: Quá trình phóng - nạp của Ắc quy 27

Hình 2.16: Bản cực của ắc quy được gắn song song nhau 29

Hình 2.17: Các ngăn bình Ắc quy 29

Hình 3.1: Hệ thống năng lượng điện mặt trời lắp đặt tại PCĐT 40

Hình 3.2: TBA công cộng 3 pha 22/0,4kV-100kVA TBA Ngô Thời Nhậm 42

Hình 3.3: Sơ đồ hệ thống nối lưới thiết bị tại Công ty Điện lực Đồng Tháp 44

Hình 3.4: Sơ đồ tương tự như hình ảnh, thiết bị hệ thống nối lưới năng lượng điện

mặt trời Công ty Điện lực Đồng Tháp 45

Hình 3.5: Tấm pin và khung giá đỡ lắp đặt tại Công ty Điện lực Đồng Tháp 46

Hình 3.6: Bộ hệ Inverter chuyển đổi loại SMA công suất lắp đặt 25kW/bộ 49

Hình 3.7: Đo đếm điện năng công tơ điện tử 3 pha VSE3T-5 50

Hình 3.8: Bộ truyền tín hiệu GS vận hành hệ thống điện năng lượng mặt trời 55

Hình 3.9: Máy tính thu thập dữ liệu từ bộ truyền tín hiệu giám sát vận hành hệ thống điện năng lượng mặt trời 56

Hình 4.1: Biểu đồ tổng công suất năng lượng điện mặt trời đã phát, sử dụng trong PC Đồng Tháp từ tháng 3 năm 2018 đến tháng 2 năm 2019 63

Hình 4.2: Biểu đồ công suất năng lượng điện mặt trời đã phát, sử dụng trong PC Đồng Tháp hàng tháng năm 2018 64

Hình 4.3: Biểu đồ công suất năng lượng điện mặt trời đã phát, sử dụng trong PC Đồng Tháp trong ngày 12/2/2019 64

Hình 4.4: Biểu đồ công suất năng lượng điện mặt trời đã phát, sử dụng trong PC Đồng Tháp trong ngày 03/3/2019 65

Hình 4.5: Đồ thị phân bổ bức xạ mặt trời trong ngày (tương ứng với phân bổ sản lượng điện NLMT trong ngày) 67

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

PC Đồng Tháp: Công ty Điện lực Đồng Tháp

AC: Alterrating Current

CPU: Central Processing Unit

DC: Direct Current

GPS: Global Position System

HMI: Human Machine Iterface

HV: High Votage

LV: Low Votage

I/O: Input/Output

LỜI NÓI ĐẦU

Điện năng là một trong các dạng năng lượng đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế xã hội Là nhu cầu thiết yếu trong các lĩnh vực hoạt động sản xuất kinh doanh cũng như trong cuộc sống sinh hoạt hàng ngày của con người

Việc sử dụng năng lượng là đánh dấu một cột mốc rất quan trọng Từ đó đến nay, chúng ta sử dụng năng lượng ngày càng nhiều, nhất là trong vài thế kỷ gần đây Trong cơ cấu năng lượng hiện tại, chiếm phần chủ yếu là năng lượng tàn dư sinh học than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên, kế là năng lượng nước thủy điện, năng lượng hạt nhân, năng lượng sinh khối (biogas, )

Năng lượng mặt trời, năng lượng gió chỉ chiếm một phần khiêm tốn, thế giới không phát triển nếu không có năng lượng

Ngày nay, năng lượng tàn dư sinh học, năng lượng không tái sinh, ngày càng cạn kiệt, giá dầu mỏ tăng trưởng hàng ngày, ảnh hưởng xấu đến sự phát triển kinh

tế xã hội và môi trường sống Tìm kiếm nguồn năng lượng thay thế là nhiệm vụ cấp bách của các nhà khoa học, kinh tế, các chính trị gia, và mỗi người chúng ta, nguồn năng lượng thay thế đó phải sạch, thân thiện với môi trường, chi phí thấp, không cạn kiệt (tái sinh) và dễ sử dụng

Từ lâu, chúng ta đã mơ ước sử dụng năng lượng mặt trời, nguồn năng lượng hầu như vô tận, đáp ứng hầu hết các tiêu chí nêu trên Nhiều công trình nghiên cứu

đã được thực hiện, năng lượng mặt trời không chỉ là năng lượng của tương lai mà còn là năng lượng của hiện tại

Vì vậy, sau đây em xin giới thiệu chi tiết đề tài như sau: Đề tài “Khảo sát hệ thống điện năng lượng mặt trời tại Công ty Điện lực Đồng Tháp” gồm có 5

chương:

- Chương 1: Tổng quan

- Chương 2: Giới thiệu chung và phân tích hệ thống năng lượng điện mặt trời

- Chương 3: Khảo sát hệ thống năng lượng điện mặt trời tại Công ty Điện lực Đồng Tháp

- Chương 4: Số liệu thống kê và đánh giá kết quả sử dụng năng lượng điện mặt trời tại Công ty Điện lực Đồng Tháp

Được sự hướng dẫn tận tình của thầy Trần Anh Nguyện cùng quý Thầy Trường Đại học Cần Thơ, sự giúp đỡ của lãnh đạo đơn vị, cùng các đồng nghiệp, bạn bè trong lớp em mới hoàn thành đề tài này Tuy nhiên, do thời gian thực hiện đề tài có hạn, tài liệu tham khảo chưa đầy đủ nhiều, chỉ giới hạn trong phạm vi nhỏ cũng như kiến thức còn hạn chế, nên đề tài này còn có những sai sót là điều không thể tránh khỏi

Em rất mong được sự nhận xét, góp ý chỉ bảo của quí Thầy và cùng tất cả mọi người Xin trân trọng cảm ơn

Lịch sử hình thành và phát triển của Công ty Điện lực Đồng Tháp:

Từ ngày đất nước thống nhất ngành Điện được tiếp quản và vận hành toàn bộ lưới điện và thiết bị điện do chế độ cũ để lại, điện lúc bấy giờ được phục vụ chủ yếu

là khu vực Trung tâm Điện lực Kiến Phong (Cao Lãnh) và Trung tâm Điện lực Sa Đéc

Quyết định số 1594 QĐ/TCCB3 ngày 07/08/1976 của Bộ trưởng Bộ Điện và Than về việc thành lập các Sở Quản Lý và phân phối điện trực thuộc công ty Điện lực Miền Nam Theo đó ngành Điện lực Đồng Tháp được thành lập với tên gọi là

Sở Quản Lý và phân phối điện Đồng Tháp

Từ năm 1987 tỉnh Đồng Tháp sử dụng nguồn điện từ lưới điện Quốc gia, được xây dựng đường dây 15KV nối tuyến Cao Lãnh – Mỹ Thuận – Cai Lậy tỉnh Tiền Giang, nguồn điện lúc bấy giờ chủ yếu là phục vụ cho sinh hoạt đô thị và nông nghiệp

Ngày 30/6/1993 Bộ Trưởng Năng lượng có Quyết định số 533/NL/TCCB-LĐ

về việc thành lập lại Sở Điện lực Đồng Tháp trực thuộc Công ty Điện lực 2 trên cơ

sở Sở Quản lý và Phân phối Điện Đồng Tháp và quyết định 736/ĐVN/ĐL2.3 ngày 30/6/1995 của Giám đốc Công ty Điện lực 2 về việc ban hành điều lệ tổ chức và hoạt động của Sở Điện lực Đồng Tháp, có tư cách pháp nhân, hạch toán phụ thuộc Công ty Điện lực 2 trong mọi hoạt động sản xuất kinh doanh khác theo yêu cầu của địa phương về điện

Ngày 08/3/1996 Tổng Công ty Điện lực Việt Nam có quyết định số 247/ĐVN/TCCB-LĐ về việc sửa đổi tên Sở Điện lực Đồng Tháp thành Điện lực Đồng Tháp Điện lực Đồng Tháp lúc bây giờ có 4 Chi nhánh điện: Sa Đéc, Châu Thành, Lai Vung – Thạnh Hưng, Hồng Ngự và 4 Tổ điện: Cao Lãnh, Tháp Mười, Tam Nông, Thanh Bình được Điện lực Đồng Tháp phân phối, quản lý và điều hành

hệ thống lưới điện trong phạm vi thuộc đơn vị quản lý

Từ ngày 14/4/2010 đến nay Điện lực Đồng Tháp đổi tên thành Công ty Điện lực Đồng Tháp theo Quyết định số 235/QĐ-EVN Theo đó, Công ty Điện lực Đồng Tháp có 12 Điện lực trực thuộc: Thành phố Cao Lãnh, Cao Lãnh, Tháp Mười, Thanh Bình, Tam Nông, Tân Hồng, Thị xã Hồng Ngự, Hồng Ngự, Sa Đéc, Châu Thành, Lai Vung và Lấp Vò

1.1.2 Chức năng nhiệm vụ chính của Công ty Điện lực Đồng Tháp

- Hoạt động phân phối và bán lẻ điện, cấp điện áp từ 35 KV trở xuống

- Tư vấn giám sát thi công các công trình đường dây và trạm biến áp có quy

mô cấp điện áp từ 110KV trở xuống

- Thí nghiệm, hiệu chỉnh thiết bị điện cấp điện đến cấp điện áp 35 KV kiểm định phương tiện đo

 Hệ thống cung cấp điện chỉ bao gồm khâu phân phối, truyền tải và cung cấp điện năng cho các hộ tiêu thụ điện

 Hệ thống điện hiện đại

- Sản xuất điện năng gồm có các nhà máy điện:

+ Turbine & máy phát

+ MBA tăng áp

- Truyền tải điện năng:

+ Hệ thống truyền tải cao áp

+ Các trạm biến áp

+ Các máy cắt

+ Máy biến áp

- Phân phối điện năng:

+ Các trạm phân phối

+ Các phát tuyến trung thế, các MBA phân phối

1.3 Năng lượng tái tạo

1.3.1 Khái niệm

Năng lượng tái tạo (năng lượng tái sinh) là các dạng năng lượng được tái tạo lại sau mỗi chu kỳ sử dụng Có thể coi đây là nguồn năng lượng vô tận

1.3.2 Sự cần thiết phát triển năng lượng tái tạo

Trong quá trình phát triển, các quốc gia luôn đặt vấn đề an toàn năng lượng lên hàng đầu Cùng với sự phát triển kinh tế, đời sống nhân dân tăng cao nên nhu cầu sử dụng năng lượng càng tăng Nguồn năng lượng sử dụng chủ yếu ngày nay là dầu, than đá, khí gas

Trong khi đó sự khai thác và sử dụng mạnh mẽ nên nguồn năng lượng hoá thạch quý giá (không tái tạo) đang cạn dần, dẫn đến nguy cơ mất an ninh năng lượng ở nhiều quốc gia, khu vực và quốc tế Vì vậy, việc phát triển và khai thác năng lượng tái tạo rất được các nước trên thế giới quan tâm phát triển

Năng lượng tái tạo có thể tạo ra nguồn điện ngoài lưới tại chỗ, rẻ tiền, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng Nếu được đầu tư phát triển nguồn năng lượng tái tạo đúng hướng, nguồn năng lượng này có thể góp phần quan trọng vào giải quyết vấn đề năng lượng, khai thác hợp lý tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường góp phần đảm bảo sự phát triển kinh tế bền vững Vì vậy phát triển năng lượng tái tạo là hết sức cần thiết

1.3.3 Các dạng năng lượng tái tạo

năng lớn cung cấp điện cho những khu dân cư ven biển và đảo xa bờ, đáp ứng nhu cầu năng lượng cho dân sự và quân sự

1.3.3.2 Năng lượng sinh khối

Năng lượng sinh khối là năng lượng cung cấp từ thực vật và các chất thải của sinh vật bị phân huỷ Nếu được xử lý trong các hầm ủ đặc biệt, từ sinh khối ta

có thể lấy ra một loại khí có thể cháy được, gọi là "khí sinh học" hay "biogas", trong

đó thành phần chủ yếu là khí metan

Năng lượng sinh khối có nhiều dạng: gỗ, sản phẩm phụ của ngành lâm nghiệp như mùn cưa, chất thải nông nghiệp như rơm, phân chuồng, cây năng lượng (mía, liễu) Ngoài ra, còn có chất thải thực vật từ công viên, vườn, lề đường…

Tiềm năng sinh khối ở Việt Nam khá lớn, chủ yếu là trấu, bã mía, sắn, ngô, quả có dầu, gỗ, phân động vật, rác sinh học đô thị và phụ phẩm nông nghiệp Tuy nhiên, nếu thừa điện thì các nhà máy này cũng không bán được Ngoại trừ mía đường, các nguồn sinh khối khác vẫn chưa được khai thác để sản xuất điện một cách triệt để

1.3.3.3 Thủy điện

Thuỷ điện là nguồn điện có được từ năng lượng nước Đa số năng lượng thuỷ điện có được từ thế năng của nước được tích tại các đập nước làm quay một tuốc bin nước và máy phát điện Kiểu ít được biết đến hơn là sử dụng năng lượng động lực của nước hay các nguồn nước không bị tích bằng các đập nước như năng lượng thuỷ triều

Thuỷ điện, sử dụng động lực hay năng lượng dòng chảy của các con sông hiện nay chiếm 20% lượng điện của thế giới.Nauy sản xuất toàn bộ lượng điện của mình bằng sức nước, trong khi Iceland sản xuất tới 83% nhu cầu của họ (2004),Áo sản xuất 67% số điện quốc gia bằng sức nước (hơn 70% nhu cầu của họ) Canada là nước sản xuất điện từ năng lượng nước lớn nhất thế giới và lượng điện này chiếm hơn 70% tổng lượng sản xuất của họ

Ngoài một số nước có nhiều tiềm năng thuỷ điện, năng lực nước cũng thường được dùng để đáp ứng cho giờ cao điểm bởi vì có thể tích trữ nó vào giờ thấp điểm, trên thực tế các hồ chứa thuỷ điện bằng bơm thỉnh thoảng được dùng để tích trữ điện được sản xuất bởi các nhà máy nhiệt điện để dành sử dụng vào giờ cao điểm Thuỷ điện không phải là một sự lựa chọn chủ chốt tại cácnước phát triển bởi

vì đa số các địa điểm chính tại các nước đó có tiềm năng khai thác thuỷ điện theo cách đó đã bị khai thác rồi hay không thể khai thác được vì các lý do khác như môi trường

Lợi ích lớn nhất của thuỷ điện là hạn chế được giá thành nhiên liệu Các nhà máy thuỷ điện không phải chịu cảnh tăng giá của nhiên liệu hóa thạch như dầu

mỏ, khí thiên nhiên hay than đá, và không cần phải nhập nhiên liệu Các nhà máy thuỷ điện cũng có tuổi thọ lớn hơn các nhà máy nhiệt điện, một số nhà máy thuỷ điện đang hoạt động hiện nay đã được xây dựng từ 50 đến 100 năm trước Chi phí nhân công cũng thấp bởi vì các nhà máy này được tự động hoá cao và có ít người làm việc tại chỗ khi vận hành thông thường

Các nhà máy thuỷ điện hồ chứa bằng bơm hiện là công cụ đáng chú ý nhất để tích trữ năng lượng về tính hữu dụng, cho phép phát điện ở mức thấp vào giờ thấp điểm (điều này xảy ra bởi vì các nhà máy nhiệt điện không thể dừng lại hoàn toàn hàng ngày) để tích nước sau đó cho chảy ra để phát điện vào giờ cao điểm hàng ngày Việc vận hành cách nhà máy thuỷ điện hồ chứa bằng bơm cải thiện

hệ số tải điên của hệ thống phát điện

Những hồ chứa được xây dựng cùng với các nhà máy thuỷ điện thường

là những địa điểm thư giãn tuyệt vời cho các môn thể thao nước, và trở thành điểm thu hút khách du lịch Các đập đa chức năng được xây dựng để tưới tiêu, kiểm soát

lũ, hay giải trí, có thể xây thêm một nhà máy thuỷ điện với giá thành thấp, tạo nguồn thu hữu ích trong việc điều hành đập

1.3.3.4 Năng lượng địa nhiệt

Năng lượng địa nhiệt là năng lượng được tách ra từ nhiệt trong lòng Trái Đất Năng lượng này có nguồn gốc từ sự hình thành ban đầu của hành tinh, từ hoạt động phân hủy phóng xạ của các khoáng vật và từ năng lượng mặt trời được hấp thụ tại bề mặt Trái Đất

1.3.3.5 Năng lượng thủy triều

Năng lượng thủy triều là năng lượng khai thác từ công năng của dòng nước Điện được tạo ra nhờ hệ thống đập, tuốc bin nước và máy phát điện

1.3.3.6 Năng lượng điện mặt trời

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch nhất và vô hạn nhất trong các nguồn năng lượng tái tạo mà chúng ta được biết Bức xạ mặt trời là sức nóng,

ánh sáng dưới dạng các chùm tia do mặt trời phát ra trong quá trình tự đốt cháy mình Bức xạ mặt trời chứa đựng một nguồn năng lượng khổng lồ và là nguồn gốc của mọi quá trình tự nhiên trên trái đất Năng lượng của mặt trời dù rất dồi dào nhưng việc khai thác hiệu quả nguồn năng lượng này thì vẫn còn là một câu chuyện dài

Năng lượng mặt trời có thể chia làm 2 loại cơ bản: Nhiệt năng và Quang năng

Các tế bào quang điện (Photovoltaic cells - PV) sử dụng công nghệ bán dẫn để chuyển hóa trực tiếp năng lượng quang học thành dòng điện, hoặc tích trữ vào pin, ắc quy để sử dụng sau đó Các tấm tế bào quang điện hay còn gọi là pin mặt trời hiện đang được sử dụng rộng rãi vì chúng rất dễ chuyển đổi và dễ dàng lắp đặt trên các tòa nhà và các cấu trúc khác Pin mặt trời có thể cung cấp nguồn năng lượng sạch và tái tạo, do vậy là một nguồn bổ sung cho nguồn cung cấp điện chính Tại các vùng chưa có điện lưới như các cộng đồng dân cư ở xa, nông thôn, hải đảo, các trường hợp khẩn cấp, pin mặt trời có thể cung cấp một nguồn điện đáng tin cậy Điều bất cập duy nhất là giá thành của Pin mặt trời đến nay còn cao và tỷ lệ chuyển đổi năng lượng chưa thật sự cao (13-15%) Vả lại sức nóng của mặt trời có hiệu suất chuyển đổi lớn gấp 4-5 lần hiệu suất của quang điện, và do vậy đơn giá của một đơn vị năng lượng được tạo ra rẻ hơn rất nhiều

Giới thiệu về pin năng lượng mặt trời: Pin mặt trời (solar cell) được cấu tạo bởi những chất bán dẫn (semiconductor), thông thường là Silicon (Si) Trước tiên các lớp bán dẫn này được làm nhiễm thành điện tích dương (gọi là p-conducting semiconductor layer) có thừa các lỗ, và làm nhiễm thiếu điện tích dương (gọi là n-conducting semiconductor layer) có thừa các electron Nếu ta kẹp một lớp

p có dư điện tích dương với một lớp n bị thiếu điện tích dương có nhiều electron thì

rõ ràng các electron ở lớp n sẽ trực chờ muốn nhảy sang lớp p để chiếm các lỗ Electron n từ lớp n di chuyển đến gần lớp tiếp giáp n-p junction để nhảy sang lớp p Biên giới này bị mất thăng bằng điện tích nên phản ứng lại bằng cách tạo ra 1 điện trường dọc theo nó, đẩy các electron sang tận mép bên kia của lớp n và đẩy các lỗ sang tận mép bên kia của lớp p Ngăn cách xảy ra Các electron từ lớp n không còn qua được các lỗ bên lớp p được nữa

Nếu ta bắt cầu nối dây dẫn từ lớp n sang lớp p để các electron từ lớp n có thể nhảy sang lớp p? Chúng quá yếu để di chuyển Dưới bức xạ của ánh nắng mặt

trời, các photon chạm vào lớp silicon và mang năng lƣợng đến cho chúng: các photon cung cấp năng lƣợng để các electron thoát ra khỏi nhân, tạo thành các electron di chuyển tự do, từ mặt ngoài của lớp n, chúng theo dây dẫn chạy sang lớp

p bên kia để gặp các lỗ, tạo thành dòng điện Và khi ánh nắng mặt trời còn mang photon đến thì quá trình này lại xảy ra, tạo ra dòng điện liên tục để ta sử dụng

Pin năng lƣợng mặt trời (PVs) sản xuất điện năng trực tiếp từ ánh nắng mặt trời Đây là loại hình sản xuất năng lƣợng sạch tại chỗ phổ biến nhất bởi nó có thể sản xuất năng lƣợng mà không sản sinh chất thải ô nhiễm, không có các bộ phận chuyển động và không phát sinh tiếng ồn Đồng thời đây cũng là nguồn năng lƣợng dồi dào và miễn phí

Hình 1.3: Dãy pin năng lượng mặt trời

Ưu thế của năng lượng điện mặt trời:

 Giúp tiết kiệm tiền:

- Sau khi đầu tư ban đầu đã được thu hồi, năng lượng từ mặt trời là thiết thực miễn phí

- Thời kỳ hoàn vốn cho đầu tư này có thể rất ngắn tùy thuộc vào bao nhiêu hộ gia đình của bạn sử dụng điện

- Ưu đãi tài chính có hình thức chính phủ sẽ giảm chi phí của bạn

- Nếu hệ thống pin mặt trời sản xuất năng lượng nhiều hơn bạn sử dụng, thì ngành Điện lực có thể mua điện từ bạn

- Nó sẽ giúp bạn tiết kiệm tiền trên hóa đơn điện của bạn hàng tháng

- Năng lượng mặt trời không đòi hỏi bất cứ nhiên liệu

- Nó không bị ảnh hưởng bởi việc cung cấp và nhu cầu nhiên liệu và do

đó không phải chịu mức giá ngày càng tăng của xăng dầu

- Tiết kiệm được ngay lập tức và trong nhiều năm tới

- Việc sử dụng năng lượng mặt trời gián tiếp làm giảm chi phí y tế

 Thân thiện vói môi trường:

- Năng lượng mặt trời sạch, tái tạo (không giống như dầu, khí đốt và than đá) và bền vững, góp phần bảo vệ môi trường của chúng tôi

- Nó không gây ô nhiễm không khí do khí carbon dioxide phát hành, oxit nitơ, khí lưu huỳnh hoặc thủy ngân vào khí quyển giống như nhiều hình thức truyền thống

- Vì vậy năng lượng mặt trời không đóng góp cho sự nóng lên toàn cầu, mưa axit hoặc sương mù

- Nó tích cực góp phần vào việc giảm phát thải khí nhà kính có hại

- Đó là tạo ra nơi cần thiết

- Bằng cách không sử dụng bất kỳ nhiên liệu, năng lượng mặt trời không đóng góp cho các chi phí và các vấn đề của việc thu hồi và vận chuyển nhiên liệu hoặc lưu trữ chất thải phóng xạ

 Độc lập, bán độc lập:

- Năng lượng mặt trời có thể được sử dụng để bù đắp năng lượng tiêu thụ, cung cấp tiện ích Nó không chỉ giúp giảm hóa đơn điện của tại nhà, cơ quan,

…, nhưng cũng sẽ tiếp tục cung cấp điện trong trường hợp bị cúp điện

- Một hệ thống năng lượng mặt trời có thể hoạt động hoàn toàn độc lập, không đòi hỏi một kết nối đến một mạng lưới điện

- Năng lượng điện mặt trời hỗ trợ việc làm địa phương và tạo ra sự giàu

có, thúc đẩy nền kinh tế địa phương

- Các hệ thống năng lượng mặt trời hầu như bảo dưỡng miễn phí và sẽ kéo dài trong nhiều thập kỷ

- Sau khi cài đặt, không có chi phí định kỳ

- Hệ thống hoạt động âm thầm, không có bộ phận chuyển động, không

có mùi khó chịu phát sinh và không yêu cầu phải thêm bất kỳ nhiên liệu

- Thêm tấm pin mặt trời có thể dễ dàng được thêm vào trong tương lai khi nhu cầu của gia đình, cơ quan phát triển

Khó khăn năng lượng điện mặt trời (nhược điểm):

- Phần lớn chi phí ban đầu đầu tư cao

- Lắp tấm năng lượng mặt trời đòi hỏi một vùng diện tích khá rộng lớn

để lắp ráp, cài đặt để đạt được một mức độ tốt hiệu quả

- Hiệu quả của hệ thống cũng phụ thuộc vào vị trí của mặt trời, mặc dù vấn đề này có thể được khắc phục với việc cài đặt các thành phần nhất định

- Việc sản xuất năng lượng mặt trời bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của các đám mây, gây ô nhiễm trong không khí

- Tương tự như vậy, không có năng lượng mặt trời sẽ được sản xuất vào ban đêm, mặc dù một hệ thống pin dự phòng sẽ giải quyết vấn đề này

Hiệu suất pin năng lượng mặt trời:

Hiệu suất biến đổi năng lượng (conversion efficiency) của pin mặt trời,

là tỉ số giữa lượng điện năng nó sản xuất ra với lượng năng lượng nó nhận được từ ánh sáng mặt trời

Khi hiệu suất biến đổi càng cao, pin mặt trời sản xuất ra nhiều năng lượng hơn Hiệu suất biến đổi của pin mặt trời là do cấu tạo của nó

Kết luận: Với những ưu thế vượt trội của năng lượng điện mặt trời so với các

dạng năng lượng tái tạo khác, đây là một nguồn năng lượng dường như vô tận, dễ dàng khai thác sử dụng và giúp bảo vệ được môi trường sống của con người Và dĩ nhiên, pin năng lượng mặt trời chính là một bộ phận quan trọng trong việc sử dụng nguồn năng lượng của tương lai, vì thế em chọn năng lượng điện mặt trời để khảo sát thực hiện đề tài này

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG NĂNG

2.1.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời

Từ giàn pin mặt trời, ánh sáng đuợc biến đổi thành điện năng, tạo ra dòng điện một chiều (DC) Dòng điện này được dẫn tới bộ điều khiển là một thiết bị điện tử có chức năng điều hoà tự động các quá trình nạp điện vào ắc-quy và phóng điện từ ắc-quy ra các thiết bị điện một chiều (DC) Trường hợp công suất giàn pin đủ lớn, Trong mạch điện sẽ được lắp thêm bộ đổi điện để chuyển dòng một chiều thành dòng xoay chiều (AC), chạy được thêm nhiều thiết bị điện gia dụng (đèn, quạt, radio, TV )

Hướng đặt: Điều khiển tấm pin theo mùa (xuân, hạ, thu, đông) cũng là 1 vấn

đề chúng ta đã biệt, với mỗi mùa khác nhau, tại 1 địa điểm nhất định, mặt trời sẽ có

1 góc chiếu khác nhau

Hình 2.1: Hướng đặt tấm pin năng lượng mặt trời theo góc độ

Hình 2.2: Hướng đặt tấm pin năng lượng mặt trời

Hình 2.3: Pin NLMT tự động hóa di chuyển theo hướng mặt trời

Mặt trời càng chiếu trực tiếp vào pin NLMT thì mức năng lượng được sản xuất càng lớn

Với những vị trí có vĩ độ xa với xích đạo, các tấm pin đặt nghiêng theo góc mặt trời có thể sản sinh hơn 20% năng lượng so với pin NLMT đặt phẳng

Một số hệ thống pin NLMT được lắp đặt trên các thanh đứng gắn động cơ, cho phép di chuyển góc tương ứng với mặt trời di chuyển từ Đông sang Tây trong ngày Những hệ thống này có thể tăng mức năng lượng sản xuất được lên 35% nhưng chi phí cũng tăng đáng kể Do đó, thông thường nó chỉ có hiệu quả kinh tế khi sử dụng kết hợp với các tấm pin hiệu suất cao, thường được áp dụng cho các nhà máy điện mặt trời có công suất lớn

Để cân đối giữa chi phí và giá thành sản xuất điện cũng như giảm chi phí đầu

tư ban đầu, công trình được thiết kế lắp đặt theo khung pin theo 01 hướng cố định Lưu ý: Cần loại bỏ tất cả các vật cản ngăn chặn ánh sáng mặt trời tới các tấm pin NLMT: cây cối, tòa nhà cao tầng… để không làm giảm hiệu suất của hệ thống

Bảng 2: Cấu hình tiêu biểu của hệ thống điện năng lượng mặt trời:

1 Solar Cells Panel Monocrystalline (đơn tinh thể) Polycrytalline (đa tinh

thể)

2 Solar Regulator Lựa chọn tùy mức điện thế và công suất của hệ thống

3 DC-AC Inverter Dạng sóng ra : Step Wave hoặc Sine Wave

4 Battery (ắc-quy) Bình khô, kín khí, không cần bảo dưỡng

5 Khung, gá Chuyên dụng cho hệ thống

6 Dây cáp Chuyên dụng cho hệ thống (ngoài trời và trong nhà)

7 Phụ kiện lắp đặt Linh, phụ kiện đồng bộ khác

 Solar Cells Panel

Ánh nắng tốt nhất từ mặt trời nên được thiết kế với những tính năng và chất liệu đặc biệt, có thể chịu đựng được sự khắc nghiệt của thời tiết, khí hậu, nhiệt độ

 Bộ điều khiển sạc

- Là thiết bị thực hiện chức năng điều tiết sạc cho ắc-quy, bảo vệ cho ắc-quy chống nạp quá tải và xả quá sâu nhằm nâng cao tuổi thọ của bình ắc-quy, và giúp hệ thống pin mặt trời sử dụng hiệu quả và lâu dài

- Bộ điều khiển còn cho biết tình trạng nạp điện của Panel mặt trời vào ắc- quy giúp cho người sử dụng kiểm soát được các phụ tải

- Bộ điều khiển còn thực hiện việc bảo vệ nạp quá điện thế (>13,8V)

hoặc điện thế thấp (<10,5V) Mạch bảo vệ của bộ điều khiển sẽ thực hiện việc ngắt mạch khi bộ điều khiển xác nhận bình ắc-quy đã được nạp đầy hoặc điện áp bình quá thấp

 AC-DC INVERTER

- Là bộ biến điện nghịch lưu, Inverter chuyển đổi dòng điện 12V DC từ ắc- quy thành dòng điện AC (110VAC, 220VAC) Được thiết kế với nhiều cấp công suất từ 0.3kVA – 10kVA

- Inverter có nhiều loại và cách phân biệt chúng bằng dạng sóng của điện

áp đầu ra: dạng sóng hình sin, giả sin, sóng vuông, sóng bậc thang

Hình 2.4: Cấu hình tiêu biểu của hệ thống năng lượng điện mặt trời

Hình 2.5: Hệ thống điện mặt trời nối lưới có dự phòng

Mô tả hoạt động của hệ thống:

Đây là sự tích hợp của hai hệ thống thành một hệ thống liên hoàn bao gồm:

Hệ thống sản xuất điện năng từ mặt trời thành điện 220VAC/50HZ bổ sung vào điện lưới (On grid)

Hệ thống lưu trữ biến đổi điện điện năng từ mặt trời thành điện 220 VAC/50HZ (Off grid)

Tuy nhiên, chúng ta vẫn có thể sử dụng từng hệ thống trên một cách độc lập tùy theo nhu cầu cụ thể

Khi khởi động BATTERY (Ắc-quy) luôn được ưu tiên nạp điện từ mặt trời cho đến khi đầy Lúc này Grid-Tie Solar Inverter (GTSI) chưa làm việc

Khi Battery đầy, bộ Inverter-Solar Charger (ISC) sẽ ngưng sạc và bộ GTSI sẽ hoạt động: Biến đổi điện DC từ Solar panel thành điện AC 220V có điện áp, tần số - pha trùng với điện lưới và được hòa trực tiếp vào lưới điện - việc bán điện sẽ được thông qua đồng hồ Wl

Khi có điện lưới, điện năng cho tải thông thường và tải ưu tiên sẽ được cấp

qua đồng hồ điện W2 (điện mua) - do ISC lúc này đang ở chế độ On grid

Khi mất điện lưới, ISC sẽ lấy điện DC từ Battery và Solar để biến đổi thành điện AC 220V cung cấp cho tải ưu tiên Đồng thời GTSI sẽ ngưng làm việc

2.2 Phân tích hệ thống điện năng lượng mặt trời

2.2.1 Tấm Pin năng lượng mặt trời

Hiện nay có nhiều loại pin năng lượng mặt trời (NLMT) khác nhau: Silicon tinh thể màng mỏng và dạng cô đặc là ba nhóm chính (mỗi nhóm gồm nhiều loại khác nhau) Loại pin sử dụng quyết định tới hiệu suất chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng của pin NLMT

Hình 2.6: Các loại pin NLMT silicon tinh thể, vô định hình và loại nhuộm màu nhạy

cảm với ánh sáng

Hình 2.7: Dãy pin NLMT được sử dụng tại Công ty Điện lực Đồng Tháp

Nhìn chung, các tấm pin silicon tinh thể có hiệu suất cao hơn so với các tấm pin màng mỏng, tuy nhiên điều này cũng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tuổi, quá trình sản xuất và điều kiện ánh sáng mặt trời Hệ thống silicon tinh thể thông thường

có mức giảm hiệu suất lớn hơn trong điều kiện bầu trời nhiều mây hay bị che phủ so với pin phim màng mỏng và loại pin tập trung với ánh sáng chiếu trực tiếp

Lựa chọn tấm pin năng lượng mặt trời được đánh giá chất lượng cao khi:

- Hiệu suất chuyển đổi quang năng thành điện năng cao nhất, như các công nghệ hiện nay (PV, Mono Crystalline, Poly Crystalline… ) có thể chuyển đổi trung bình từ 14% lên tới 35%, nghĩa là khi năng lượng mặt trời đạt 1.000w/m2 (ở điều kiện môi trường tiêu chuẩn) tấm pin sẽ sản xuất ra lượng điện năng tương đương đạt

từ 140w/h cho tới 350w/h/m2

- Độ bền về lượng điện năng sản xuất ra ổn định suy giảm thấp nhất sau nhiều năm sử dụng Với công nghệ hiện nay, sau 25- 30 năm sử dụng, hệ thống vẫn đạt khoảng 80 - 90% công suất thiết kế

2.2.2 Bộ kích INVERTER

Loại Inverter cho hệ thống năng lượng điện mặt trời

Hình 2.8: Sơ đồ kết nối cho bộ kích Inverter

Hình 2.9: Hình dáng và các cọc đấu dây bộ kích Inverter

Trong đó:

• Solar panel(+): điều khiển NLMT cực dương

• Solar panel(-): điều khiển NLMT cực âm

• Battery(-): cực âm pin

• AC Input-Line(L): AC đầu vào dây pha

• AC Input-Neuưal(N): AC đầu vào dây trung tính

• AC Input-Ground(E): AC đầu vào dây nối đất

• AC Output-Line(L): AC đầu ra dây pha

• AC Output-Neuưal(N): AC đầu ra dây trung tính

• AC Output-Ground(E): AC đầu ra dây nối đất

• Dry Contact-NO(normal Open) To star Generator:

• Dry Contact-C(Commom) To star Generator:

• Dry Contact-NC(Normal Close) To star Generator:

• Ground Fault Indicator: chỉ so lổi nối đất

2.2.3 Nguyên lý hoạt động bộ kích điện Inverter

Inverter chuyển đổi trong hai giai đoạn:

Giai đoạn đầu tiên là chuyển đổi điện một chiều DC-DC, chuyển đổi điều này làm tăng điện áp DC thấp ở đầu khi vào biến tần điện áp DC này lên (khoảng 125-300V DC)

Giai đoạn thứ hai là giai đoạn biến tần thực tế Nó chuyển đổi DC điện áp cao sang điện áp xoay chiều (110-225V AC, tần số 60 hoặc 50Hz AC)

Những đặc tính cơ bản của kích điện: Khác với loại “kích điện” mà người ta

đã dùng để đánh bắt cá hàng loạt trước đây (mà cũng chính từ các loại đó mà có lẽ mới có tên là kích điện), loại kích điện dùng trong dân dụng có các đặc tính kỹ thuật

cơ bản sau: Sử dụng ắc quy (12, 24 hay 48V DC ), điện áp đầu ra có đặc tính giống như điện áp của lưới điện quốc gia: 220V, xoay chiều, tần số 50 Hz

Các đặc tính này xuất phát từ yêu cầu thông thường về nguồn điện của các thiết bị sử dụng điện trong dân dụng hàng ngày Tuy không phải tất cả các thiết bị dùng điện đều có yêu cầu trên, nhưng để tương thích với phần lớn các thiết bị điện nên chúng bắt buộc phải có các thông số như vậy

2.2.4 Bộ điều khiển sạc

Hình 2.10: Hình dáng bộ điều khiển sạc

Dựa trên cơ sở so sánh điện áp của IC khuyếch đại thuật toán đối chiếu với lưu lượng điện trong bình mà mạch dưới đây có khả năng nạp tự động điều chỉnh lượng điện áp nạp cho bình

Nguyên lý hoạt động như sau: Điotzen tạo điện áp tham chiếu ở đây sử dụng điotzen 6V Nhờ điot này mà điện áp tham chiếu vào chân 2 luôn được giữ cố định

dù bình đã thiếu điện

Biến trở và các điện trở phân áp vào chân số 3 lấy điện áp thực tế của bình so sánh với điện áp tham chiếu ở chân số 2 Khi điện áp của bình chứa đầy điện áp ở chân số 3 nhỏ hơn điện áp chân 2 đầu ra khuyếch đại thuật toán ở mức 0, rơle chưa

có điện áp kích mở, dòng điện được nạp ở bình nhờ cầu điot Khi bình đầy chân số

3 điện áp lớn hơn điện áp so sánh, lúc này chân 6 cấp dòng kích mở transitor đóng điện cho rơle, khi đó sẽ cách ly bình với dòng nạp, đèn led báo sáng, khi đó ta có

thể ngắt bình ra được

Chú ý: Bình ắc quy đầy ở điện áp tầm 13,7V sử dụng biến trở điều chỉnh đúng

điện áp sao cho rơle tự ngắt ở điện áp này, nếu không có điotzen 6v thì dùng điotzen 3v vẫn được nhưng cần phân áp lại, IC ở đây là Lm741 có thể thay thế bằng các loại khác như Lm358, 324 cần xác định đúng chân trước khi dùng Dòng nạp nhỏ hơn 1/10 dung lượng ắc quy sẽ kéo dài tuổi thọ của bình, với loại bình 25A thì biến áp chọn loại 3A là hợp lý

Rơle sẽ không đóng ngay lập tức mà từ từ, do đó sẽ điều chỉnh được dòng nạp hợp lý ta không cần băn khoăn về điều này

Điện trở của ắc quy nhỏ Nó bao gồm điện trở của các bản cực, điện trở dung dịch điện phân có xét đến sự ngăn cách của các tấm ngăn giữa các bản cực, thường trị số điện trở trong của ắc quy khi nạp điện đầy là 0,001 ôm -0.0015 ôm và ắc quy phóng điện hoàn toàn là 0.02-0.025

2.2.4.2 Cấu tạo của ắc quy, các bộ phận chủ yếu của ắc-quy axit gồm

- Các lá cực dương làm bằng Pb02 được ghép song song với nhau thành một bộ chùm cực dương

- Các lá cực âm làm bằng Pb được ghép song song với nhau thành một

để dắt các lá cực lên, khi mùn của chất hoạt động rụng xuống thì đọng dưới rãnh đế như vậy ưánh được hiện tượng chập mạch giữa các điện cực do mùn gây ra, nắp đậy ẳc-quy cũng làm bằng vỏ cao su cứng, nắp có các lỗ để đổ dung dịch điện phân và đầu cực luồn qua Nút đậy đế dung dịch khỏi đổ ra

Hình 2.13: Bên trong bình Ắc quy

Cầu nối bằng chì để nối tiếp các đầu cực âm của ngăn ắc-quy này với cực dương của ngăn ắc quy kế tiếp

2.2.4.3 Phân loại và nguyên lý hoạt động của ắc quy

Nếu điểm qua các loại ắc quy thì có lẽ, có thể có nhiều cách gọi như: ắc quy nước, ắc quy axít, ắc quy axít kiểu hở, ắc quy kín khí, ắc quy không cần bảo