BÁO CÁO BÀI 2 THỰC TẬP NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO

Nhiệm vụ 1 Xây dựng mô hình tấm PV trong matlab.. 2: Thông số tấm PV trong Matlab... Ở các điều kiện chiếu sáng bình thường thì điện trở nối tiếp Rs có thể bỏ qua.. Xét đặc tuyến IV: dựa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

BÁO CÁO BÀI 2

THỰC TẬP NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO

Nhóm 3:

Nguyễn Đình Văn 18142415 Nguyễn Thị Cẩm Tú 18142414

Nguyễn Tiến Phúc 18142362

GVHD: Bùi Văn Hiền

Tp.HCM, tháng 09/2021

-MỤC LỤC

1 Nhiệm vụ 1 5

2 Nhiệm vụ 2 6 2.1 Bảng thông số 6 2.2 Đặc tuyến I(V), P(V), R(V) và P(I) tại nhiệt độ 250

C với các bức xạ mặt trời khác nhau 10_Toc82610009

3 Nhiệm vụ 3 13 3.1 Bảng giá trị 13 3.2 Đặc tính I(V), P(V), R(V) và P(I) tại nhiệt độ 400C với các bức xạ mặt trời khác nhau 17_Toc82610013

4 Nhiệm vụ 4 20 4.1 Nhận xét 20

LIỆT KÊ HÌNH

Hình 1 1: Mô hình tấm PV trong Matlab 5

Hình 1 2: Thông số tấm PV trong Matlab 5

Hình 2 1: Đặc tuyến I(V) tại nhiệt độ 250C 10

Hình 2 2: Đặc tuyến P(V) tại nhiệt độ 250 C 10

Hình 2 3: Đặc tuyến R(V) tại nhiệt độ 250C 11

Hình 2 4: Đặc tuyến P(I) tại nhiệt độ 250C 11

Hình 3 1: Đặc tuyến I(V) tại nhiệt độ 400C 17

Hình 3 2: Đặc tuyến P(V) tại nhiệt độ 400 C 17

Hình 3 3: Đặc tuyến R(V) tại nhiệt độ 400C 18

Hình 3 4: Đặc tuyến P(I) tại nhiệt độ 400C 18

Hình 3 5: Đặc tuyến I(V) với nhiệt độ 250 C, 400C với cùng Lamda = 1000W/m2 19

LIỆT KÊ BẢNG

Bảng 2 1: Lamda = 1000W/m2, t = 250C 6

Bảng 2 2: Lamda = 750W/m2, t = 250C 7

Bảng 2 3: Lamda = 500W/m2, t = 250C 8

Bảng 2 4: Lamda = 250W/m2, t = 250C 9

Bảng 3 1: Lamda = 1000W/m2, t = 400C 13

Bảng 3 2: Lamda = 750W/m2, t =400 14

Bảng 3 3: Lamda = 500W/m2, t = 400C 15

Bảng 3 4: Lamda = 250W/m2, t = 400C 16

1 Nhiệm vụ 1

Xây dựng mô hình tấm PV trong matlab Loại pin: JKM570M-7RL4V

Hình 1 1: Mô hình tấm PV trong Matlab

Hình 1 2: Thông số tấm PV trong Matlab

2 Nhiệm vụ 2

Vẽ đặc tuyến I(V), P(V), R(V) và P(I) tại nhiệt độ 250C với các bức xạ mặt trời thay đổi

2.1 Bảng thông số

TH1: Lamda = 1000W/m2, t = 250C

Bảng 2 1: Lamda = 1000W/m 2 , t = 25 0 C

TH2: Lamda = 750W/m2, t = 250C

Bảng 2 2: Lamda = 750W/m 2 , t = 25 0 C

TH3: Lamda = 500W/m2, t = 250C

Bảng 2 3: Lamda = 500W/m 2 , t = 25 0 C

TH4: Lamda = 250W/m2, t = 250C

Bảng 2 4: Lamda = 250W/m 2 , t = 25 0 C

2.2 Đặc tuyến I(V), P(V), R(V) và P(I) tại nhiệt độ 250C với các bức xạ mặt trời khác nhau

Hình 2 1: Đặc tuyến I(V) tại nhiệt độ 25 0 C

Hình 2 2: Đặc tuyến P(V) tại nhiệt độ 25 0 C

0

2

4

6

8

10

12

14

16

U(V)

1000 750 500 250

0

100

200

300

400

500

600

U(V)

1000 750 500 250

Hình 2 3: Đặc tuyến R(V) tại nhiệt độ 25 0 C

Hình 2 4: Đặc tuyến P(I) tại nhiệt độ 25 0 C

0

5

10

15

20

25

30

35

U(V)

1000 750 500 250

0

100

200

300

400

500

600

I(A)

1000 750 500 250

2.3 Nhận xét

I = IPV – I0 [𝑒𝑥𝑝 (𝑞(𝑉+𝐼𝑅𝑠

𝑎𝑘𝑇 ) − 1] − 𝑉+𝐼𝑅𝑠

Dòng ngắn mạch Isc là dòng điện trong mạch của pin mặt trời khi làm ngắn mạch ngoài Lúc đó hiệu điện thế mạch ngoài của pin bằng V = 0 Thay giá trị V = 0 vào công thức (1) Ở các điều kiện chiếu sáng bình thường thì điện trở nối tiếp Rs có thể bỏ qua

Xét đặc tuyến I(V): dựa vào biểu thức (2) ta thấy dòng ngắn mạch tỷ lệ thuận với cường

độ bức xạ mặt trời (Lamda) nên có thể quan sát giá trị dòng ngắn mạch thay đổi khi cường độ bức xạ mặt trời giảm dần

Xét đặc tuyến P(V): được xác định từ đặc tuyến I(V) theo công thức: Pi = ViIi Ta tìm được Impp và Vmpp Độ dốc đặc tuyến P(V) càng lớn Isc - Impp thì Rs càng lớn nên chất lượng PV càng kém

Các đặc tuyến khác xét tương tự từ đồ thị I(V)

3 Nhiệm vụ 3

Vẽ đặc tuyến I(V), P(V), R(V) và P(I) tại nhiệt độ 400C với các bức xạ mặt trời thay đổi

3.1 Bảng giá trị

TH1: Lamda = 1000W/m2, t = 400C

Bảng 3 1: Lamda = 1000W/m 2 , t = 40 0 C

TH2: Lamda = 750W/m2, t = 400C

Bảng 3 2: Lamda = 750W/m 2 , t =40 0

TH3: Lamda = 500W/m2, t = 400C

Bảng 3 3: Lamda = 500W/m 2 , t = 40 0 C

TH4: Lamda = 250W/m2, t = 400C

Bảng 3 4: Lamda = 250W/m 2 , t = 40 0 C

3.2 Đặc tính I(V), P(V), R(V) và P(I) tại nhiệt độ 400C với các bức xạ mặt trời khác nhau

Hình 3 1: Đặc tuyến I(V) tại nhiệt độ 40 0 C

Hình 3 2: Đặc tuyến P(V) tại nhiệt độ 40 0 C

0

2

4

6

8

10

12

14

16

U(V)

1000 750 500 250

0

100

200

300

400

500

600

U(V)

1000 750 500 250

Hình 3 3: Đặc tuyến R(V) tại nhiệt độ 40 0 C

Hình 3 4: Đặc tuyến P(I) tại nhiệt độ 40 0 C

0

5

10

15

20

25

30

35

U(V)

1000 750 500 250

0

100

200

300

400

500

600

I(A)

1000 750 500 250

Nhận xét: so sánh đặc tuyến I(V) ở hai môi trường chênh lệch về nhiệt độ 250C và 400C với cùng Lamda = 1000W/m2(các đặc tuyến còn lại tương tự)

Hình 3 5: Đặc tuyến I(V) với nhiệt độ 25 0 C, 40 0 C với cùng Lamda = 1000W/m 2

Điện áp hở mạch Voc là hiệu điện thế được đo khi mạch ngoài của pin mặt trời hở Khi đó dòng mạch ngoài I = 0 Thay I = 0 vào công thức (1) với giả thiết Rp rất lớn ta được biểu thức xác định giá trị Voc:

𝑉𝑜𝑐 = 𝑛𝑘𝑇

𝑞 𝑙𝑛

𝐼𝑃𝑉 + 𝐼0

𝐼0 Trong biểu thức trên ta thấy Voc phụ thuộc vào nhiệt độ trực tiếp

0

2

4

6

8

10

12

14

16

U(V)

25 40

4 Nhiệm vụ 4

Cho biết công suất cực đại của tấm PV tại điện áp (V) và dòng điện (A) nào khi bức xạ và nhiệt độ tấm PV thay đổi

25

45

4.1 Nhận xét

Qua các thí nghiệm trên, ta rút ra nhận xét:

 Ở một nhiệt độ nhất định, công suất cực đại ta nhận được tỷ lệ thuận với cường độ bức xạ

 Ở mức nhiệt độ cao hơn ( 400C > 250C) và cùng cường độ bức xạ sẽ làm giảm Pmax