VẬN HÀNH NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN BÁO CÁO VỀ CỤM NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI DẦU TIẾNG 1 VÀ 2

Năng lượng tái tạo là những nguồn năng lượng hay những phương pháp khai thác năng lượng mà nếu đo bằng các chuẩn mực của con người thì là vô hạn, theo hai nghĩa: Hoặc là năng lượng tồntạ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

PHAN VĂN ĐẠT -41800008 PHẠM TIẾN ĐẠT - 41800293

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021

Thắng, quý thầy cô khoa Điện – Điện tử lời chúc sức khỏe, lời chào trân trọng vàlời cảm ơn sâu sắc nhất.

Để có được thành quả bài tập này, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành

đến thầy Nguyễn Trung Thắng chỉ dạy chúng em những kiến thức, những kinh

nghiệm bổ ích và cực kỳ quan trọng để chúng em có thể hoàn thành tốt quá trìnhlàm bài tập của mình Đồng thời giúp chúng em có hành trang để làm đồ án tốtnghiệp sau này

Do chưa có nhiều kinh nghiệm trong môn học cũng như những hạn chế về kiến thức, trong bài tập lần này chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được sự nhận xét, ý kiến đóng góp, phê bình từ phía Thầy để bài tập được hoàn thiện hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

T Hồ Chí Minh, ngày tháng 10 năm 2021

Tác giả

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng 01 năm 2021

Giảng viên hướng dẫn

TS Nguyễn Trung Thắng

1 Trần Văn Cường 41800804 Vẽ biểu đồ phân tích nhà máy DT1, chỉnh

sửa ppt, word, phân tích về nhà máy

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO VÀ NĂNG LƯỢNG

MẶT TRỜI Ở VIỆT NAM 1

1.1 TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO 1

1.1.1 Năng lượng tái tạo là gì? 1

1.1.2 Các nguồn năng lượng tái tạo 2

1.1.3 Đặc điểm chung 6

1.1.4 Xu hướng phát triển của nguồn năng lượng tái tạo 6

1.1.5 Tiềm năng ứng dụng năng lượng mặt trời để phát điện ở Việt Nam: 7

1.1.6 Ứng dụng của điện mặt trời trong cuộc sống 7

CHƯƠNG 2 CỤM NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI DẦU TIẾNG DT1&DT28 2.1 THÔNG TIN VỀ NHÀ MÁY VÀ CÔNG SUẤT 8

2.2 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CỦA NHÀ MÁY 8

2.3 VẼ HÌNH VÀ PHÂN TÍCH SỐ LIỆU: 9

2.4 NHẬN XÉT: 15

CHƯƠNG 3 TÌM HIỂU THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 16

3.1 PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 16

3.1.1 Cấu tạo 16

3.1.2 Các loại pin silic 17

3.1.3 Các thông số của Pin năng lượng mặt trời 20

3.2 INVERTER 23

3.2.1 Tìm hiểu inverter 23

3.2.2 Các thông số của Inverter 23

CHƯƠNG 4 HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI HÒA LƯỚI 27

4.1 HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI HÒA LƯỚI 27

CHƯƠNG 5 BÀI TOÁN KINH TẾ CHO HỆ THỐNG 30

5.1 TÍNH TOÁN CÁC KHOẢNG CHI PHÍ ĐẦU TƯ 30

5.4 VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ 35

5.5 DOANH THU DỰ ÁN 36

5.5.1 Doanh thu hằng năm của dự án 36

5.6 LỢI NHUẬN HOẠT ĐỘNG 38

5.7 KHẤU HAO 38

5.8 THUẾ 39

5.8.1 Lợi nhuận trước thuế 39

5.8.2 Thu nhập thuế 41

5.8.3 Lợi nhuận sau thuế 42

5.9 NGÂN LƯU 44

5.9.1 Báo cáo ngâu lưu 44

5.9.2 Ngân lưu dự án 46

5.9.3 Ngân lưu dự án (thực): 47

5.10 NĂM HOÀN VỐN 48

CHƯƠNG 6: TỔNG KẾT 50

6.1 ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬN 50

TÀI LIỆU KHAM KHẢO 52

HT: Hệ thống

PMT: Pin Mặt trời

NLTT: Năng lượng tái tạo

DC: Direct Current dòng điện 1 chiều

AC: Alternating Current dòng điện xoay chiều

PV: Tấm pin năng lượng Mặt trời

NPV (Net present value) được dịch là Giá trị hiện tại ròng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO VÀ NĂNG LƯỢNG

MẶT TRỜI Ở VIỆT NAM.

1.1 TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO

1.1.1 Năng lượng tái tạo là gì?

Năng lượng tái tạo là những nguồn năng lượng hay những phương pháp khai thác năng lượng

mà nếu đo bằng các chuẩn mực của con người thì là vô hạn, theo hai nghĩa: Hoặc là năng lượng tồntại nhiều đến mức mà không thể trở thành cạn kiệt vì sử dụng của con người (Năng lượng mặt trời)hoặc là năng lượng tự tái tạo trong thời gian ngắn và liên tục (năng lượng sinh khối) trong các quytrình còn diễn tiến trong một thời gian dài trên Trái đất

Theo ý nghĩa về vật lý, năng lượng không được tái tạo mà trước tiên là do Mặt trời mang lại

và được biến đổi thành các dạng năng lượng hay các vật mang năng lượng khác nhau Tùy theotrường hợp mà năng lượng này được sử dụng ngay tức khắc hay được dự trữ tạm thời

Hình 1 Năng lượng tái tạo

Việc sử dụng khái niệm “Tái tạo” theo cách nói thông thường là dùng để chỉ đến các chu kỳ

Trang 2/52

cho nhiều quy trình diễn tiến trong bầu sinh quyển Trái đất Những quy trình này có thể cung cấpnăng lượng cho con người và cũng mang lại những cái gọi là nguyên liệu tái tăng trưởng

1.1.2 Các nguồn năng lượng tái tạo

Năng lượng tái tạo bao gồm: Năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng thủy triều (sóng), thủy điện, địa nhiệt, sinh khối, nhiên liệu sinh học Theo nguồn gốc suất sứ ta phân năng lượng tái tạo thành 3 loại như sau:

a) Nguồn gốc từ bức xạ mặt trời

Năng lượng Mặt trời thu được trên Trái đất là năng lượng của dòng bức xạ điện từ xuất phát

từ Mặt trời đến Trái đất Chúng ta sẽ tiếp tục nhận được dòng năng lượng này cho đến khi phản ứnghạt nhân trên Mặt trời hết nhiên liệu, vào khoảng 5 tỷ năm nữa

Có thể trực tiếp thu năng lượng này thông qua hiệu ứng quang điện, chuyển năng lượng cácphoton của Mặt trời thành điện năng, như trong pin Mặt trời Năng lượng của các photon cũng cóthể được hấp thụ để làm nóng các vật thể, tức là chuyển thành nhiệt năng, sử dụng cho bình đunnước bằng mặt trời, hoặc làm sôi nước trong các máy nhiệt điện của tháp Mặt trời, hoặc vận độngcác hệ thống nhiệt như máy điều hòa Mặt trời

Năng lượng của các photon có thể được hấp thụ và chuyển hóa thành năng lượng trong cácliên kết hóa học của các phản ứng quang hóa

Một phản ứng quang hóa tự nhiên là quá trình quang hợp Quá trình này được cho là đã từng

dự trữ năng lượng Mặt trời vào các nguồn nhiên liệu hóa thạch không tái sinh mà các nền côngnghiệp của thế kỷ 19 đến 21 đã và đang tận dụng Nó cũng là quá trình cung cấp năng lượng chomọi hoạt động sinh học tự nhiên, cho sức kéo gia súc và củi đốt, những nguồn năng lượng sinh họctái tạo truyền thống Trong tương lai, quá trình này có thể giúp tạo ra nguồn năng lượng tái tạo ởnhiên liệu sinh học, như các nhiên liệu lỏng, khí hay rắn

Năng lượng mặt trời cũng được hấp thụ bởi thủy quển Trái đất và khí quyển Trái đất để sinh

ra các hiện tượng khí tượng học chứa các dạng dự trữ năng lượng có thể khai thác được Trái đất,trong mô hình năng lượng này, gần giống bình đun nước của những động cơ nhiệt đầu tiên, chuyểnhóa nhiệt năng hấp thụ từ photon của Mặt trời thành động năng của các dòng chảy của nước, hơinước và không khí, và thay đổi tính chất hóa học và vật lý của các dòng chảy này

Thế năng của nước mưa có thể được dự trữ tại các đập nước và chạy máy phát điện của cáccông trình thủy điện Một dạng tận dụng năng lượng dòng chảy sông suối có trước khi thủy điện rađời là cối xay nước Dòng chảy của biển cũng có thể làm chuyển động máy phát của nhà máy điệndùng dòng chảy của biển

Dòng chảy của không khí hay gió có thể sinh ra điện khi làm quay tuốc bin gió Trước khimáy phát điện dùng năng lượng gió ra đời, cối xay gió đã được ứng dụng để xay ngũ cốc Nănglượng gió cũng gây ra nhiều chuyển động sóng trên mặt biển Chuyển động này có thể được tậndụng trong các nhà máy điện dùng sóng biển

Đại dương trên trái đất có nhiệt dung riêng lớn hơn không khí và do đó thay đổi độ chậm hơnkhông khí khi hấp thụ cùng nhiệt lượng của Mặt trời Đại dương nóng hơn không khí vào ban đêm

và lạnh hơn không khí vào ban ngày Sự chênh lệch nhiệt độ này có thể được khai thác để chạy cácđộng cơ nhiệt trong các nhà máy dùng nhiệt lượng của biển

Khi nhiệt năng hấp thụ từ photon của Mặt trời làm bốc hơi nước biển, một phần năng lượng

đó đã được dự trữ trong việc tách muối ra khỏi nước mặn của biển Nhà máy điện dùng phản ứngnước ngọt - nước mặn thu lại phần năng lượng này khi đưa nước ngọt của dòng sông trở về biển.b) Nguồn gốc từ nhiệt năng của trái đất

Trang 4/52

đất sẽ tắt dần và nhiệt độ lòng Trái đất sẽ nguội dần, nhanh hơn nhiều so với tuổi thọ của Mặt trời Địa nhiệt có thể là nguồn năng lượng sản xuất công nghiệp quy mô vừa trong các lĩnh vực như: nhà máy điện địa nhiệt, sưởi ấm địa nhiệt

c) Nguồn gốc từ động năng hệ Trái đất – Mặt trăng

Trường hấp dẫn không đều trên bề mặt trái đất gây ra bởi Mặt trăng, cộng với trường lựcquán tính ly tâm không đều tạo nên bề mặt hình elipsoit của thủy quyển Trái đất (và ở mức độ yếuhơn, của khí quyển Trái đất và thạch quyển Trái đất) Hình elipsoit này cố định so với đường nốiMặt trăng và Trái đất, trong khi trái đất tự quay quanh nó, dẫn đến mực nước biển trên một điểmcủa bề mặt Trái đất dâng lên hạ xuống trong ngày, tạo ra hiện tượng thủy triều

Sự nâng hạ của nước biển có thể làm chuyển động các máy phát điện trong các nhà máy điệnthủy triều Về lâu dài, hiện tượng thủy triều sẽ giảm dần mức độ, do tiêu thụ dần động năng tự quaycủa trái đất, cho đến lúc Trái đất luôn hướng một mặt về phía Mặt trăng Thời gian kéo dài của hiệntượng thủy triều cũng nhỏ hơn so với tuổi thọ của Mặt trời

d) Các nguồn nguồn năng lượng nhỏ

Ngoài các nguồn nêu trên dành cho mức độ công nghiệp, còn có các nguồn năng lượng tái tạo nhỏ dùng trong một số vật dụng:

Một số đồng hồ đeo tay dự trữ năng lượng lắc lư của tay khi con người hoạt động thành thế năng của lò xo, thông qua sự lúc lắc của một con quay Năng lượng này được dùng để làm chuyển động kim đồng hồ

- Một số động cơ có dung động lớn được gắn tinh thể áp điện chuyển hóa biến dạng cơ học thành điện năng, làm giảm rung động cho động cơ và tạo nguồn điện phụ Tinh thể này cũng có thể được gắn vào đế giầy, tận dụng chuyển động tự nhiên của người để phát điện cho các thiết bị cá nhân nhỏ như PDA, điện thoại di động…

- Hiệu ứng điện động giúp tạo ra dòng điện từ vòi nước hay các nguồn nước chảy, khi nước đi qua các kênh nhỏ xíu làm bằng vật liệu thích hợp

- Các ăng ten thu dao động điện từ (thường ở phổ radio) trong môi trường sang năng lượng điện xoay chiều hay điện một chiều Một số đèn nhấp nháy gắn vào điện thoại di động thu năng lượng sóng vi ba phát ra từ điện thoại để phát sáng, hoạt động theo cơ chế này

1.1.3 Đặc điểm chung

Ưu điểm:

-Tài nguyên sạch, thân thiện

- Hạn chế dùng nhiên liệu hóa thạch

- Tính linh hoạt, ổn định =>nguồn năng lượng tái tạo khác nhau

Nhược điểm:

- Giá điện năng phụ thuộcchi phí đầu tư , thời gian hoàn

- Các nguồn năng lượng tuy vô tận nhưng phụ thuộc thời tiết

1.1.4 Xu hướng phát triển của nguồn năng lượng tái tạo

Hình 2 Xu hướng phát triển của các nguồn năng lượng 2020 tới 2030Một thông điệp rõ ràng từ Hình 1 là mà các chính phủ nói chung đều có tham vọng hơn về việcthiết lập mục tiêu cho năng lượng mặt trời hơn họ có bất kỳ loại tái tạo không hydro nào khác côngnghệ năng lượng Điều này phản ánh thực tế là ba quốc gia (Trung Quốc, Ấn Độ và Đức) sẽ cần đểxây dựng thêm 70GW, 68GW và 48GW tương ứng vào năm 2030 hoặc sớm hơn, để đáp ứng cácmục tiêu năng lượng mặt trời đầy tham vọng Nước Anh., Ấn Độ và Đức sẽ cần để xây dựng 32GW,30GW và 17GW tương ứng, để đáp ứng nước ngoài của họ mục tiêu gió

Trang 6/52

thông cáo của Ngân hàng Thế giới, đây là kết quả hợp tác kĩ thuâ ̣t giữa định chế quốc tế này vàchính phủ Việt Nam trong hai năm qua “nhằm mở rô ̣ng quy mô và quản lý hiệu quả nguồn nănglượng Mặt trời dồi dào tại Việt Nam” Trong báo cáo nói trên, Ngân hàng Thế giới dự đoán là ViệtNam có thể tăng công suất điện Mặt trời từ 4,5 gigawatt hiện nay lên hàng chục gigawatt trongmười năm tới, đồng thời tạo thêm hàng ngàn việc làm, nếu áp dụng phương pháp tiếp cận mới trongđấu thầu để lựa chọn và triển khai các dự án điện Mặt trời

Việt Nam có tiềm năng về nguồn năng lượng mặt trời, có khả năng khai thác và sử dụng: đun nước nóng, phát điện sấy, đun nấu

1.1.6 Ứng dụng của điện mặt trời trong cuộc sống

Điện năng lượng mặt trời được ứng dụng như thế nào trong đời sống:

- Trạm xe buýt chiếu sáng tự động

- Ứng dụng pin mặt trời cho phương tiện giao thông

- Ứng dụng năng lượng mặt trời trụ đèn đường, đèn giao thông

- Ứng dụng của pin mặt trời với nguồn điện cho thiết bị di động

- Trạm sạc năng lượng mặt trời

- Ứng dụng của pin năng lượng mặt trời làm Balo năng lượng mặt trời

- Hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời

Ứng dụng điện mặt trời cho nông nghiệp:

- Bơm nước bằng điện mặt trời độc lập

- Ứng dụng trồng cây Thanh Long

- Ứng dụng trồng cây cà phê

- Ứng dụng điện năng lượng mặt trời trong nuôi trồng thủy sản

CHƯƠNG 2 CỤM NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI DẦU TIẾNG DT1&DT2

2.1 Thông tin về nhà máy và công suất

Nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng là nhóm nhà máy điện mặt trời xây dựng trên vùng đất bánngập và ven hồ Dầu Tiếng ở các huyện Tân Châu và Dương Minh Châu tỉnh Tây Ninh, Việt Nam

Dự án ban đầu cụm có 3 nhà máy với tổng công suất lắp máy 500 MW, khởi công tháng 6/2018 Trang trại năng lượng quang điện trải rộng cỡ 700 ha trong đó chủ yếu là vùng bán ngập của hồ DầuTiếng

Ngày 7-9, tại huyện Tân Châu (Tây Ninh), Công ty CP Năng lượng Dầu Tiếng Tây Ninh đã khánh thành cụm nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng DT1 và DT2 Đây là dự án hợp tác đầu tư giữa Công ty TNHH Xuân Cầu (Việt Nam) và Công ty TNHH B Grimm Power Public (Thái Lan) với số vốn đầu tư hơn 9.100 tỉ đồng

Sau hơn 10 tháng thi công xây dựng, tháng 6-2019 cụm nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng đã chính thức hòa lưới điện quốc gia, dự án điện NLMT Dầu Tiếng được xây dựng trên vùng đất bán ngập của hồ Dầu Tiếng rộng hơn 504 ha với công suất lắp đặt 420 MW Cụm nhà máy này đi vào hoạt động sẽ cung cấp lên lưới điện quốc gia khoảng 688 triệu kWh mỗi năm

2.2 Xác định vị trí của nhà máy

Điện mặt trời Dầu Tiếng 1 công suất lắp máy 150 MW, tại xã Tân Hưng huyện Tân Châu và

xã Suối Đá huyện Dương Minh Châu Nhà máy có diện tích 216 ha, trong đó diện tích lắp đặttấm pin mặt trời, khu kỹ thuật dự kiến 190,17 ha

Điện mặt trời Dầu Tiếng 2 công suất lắp máy 200 MW, tại xã Suối Đá huyện Dương MinhChâu Nhà máy có diện tích 288 ha, trong đó diện tích lắp đặt tấm pin mặt trời, khu kỹ thuật dự kiến257,70 ha

Hình ảnh về nhà máy DT1 và DT2 qua vệ tinh:

Trang 8/52

2.3 Vẽ hình và phân tích số liệu:

 Nhà máy DT1:

Bảng số liệu công suất của DT1 theo tháng:

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec 0

5000000 10000000 15000000 20000000 25000000

30000000 25046268.5 25268003.8

27856555.2 25386346.9 23551209.5 20673488.5 20776877.12154047220003823

2320594023595060.224492826.5

Monthly averages

Một số biểu đồ hiển thị công suất sản xuất theo giờ:

Trang 10/52

 Nhà máy DT2:

Bảng số liệu công suất của DT2 theo tháng:

Column1 PVOUT_specific PVOUT_total DNI

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Yearly

135.5 32514635.3 127.8137.1 32914558.3 134152.5 36598556.6 138.5140.1 33615474 124.6131.7 31600902.1 124.5116.5 27953380.9 104.4116.6 27991336.8 96.3

110 26399741.8 79.2125.2 30037819 104.2

134 32160094.7 133.91546.1 371059412.8 1385.6

Trang 12/52

Biểu đồ công suất của DT1 theo tháng:

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec 0

5000000 10000000 15000000 20000000 25000000 30000000 35000000 40000000

135.5 137.1 152.5 140.1 131.7 116.5 116.6 119.9 110 125.2 127 134

32514635.3 32914558.3

36598556.6 33615474 31600902.1 27953380.9 27991336.828786813

Trang 14/522.4 Nhận xét:

*Nhận xét về biểu đồ tháng trong năm của nhà máy:

-Nhìn tổng quát về biểu đồ trung bình tháng thì ta thấy từ tháng 1 đến tháng 5 lượng công suất phát tăng dần, rồi sau đó giảm dần đến tháng 9

-Tháng 3 là tháng có lượng công công suất phát lớn nhất còn tháng 9 là tháng có lượng công suất phát thấp nhất trong năm Cũng có ý nghĩa là tháng 3 là tháng nắng nhiều nhất trong năm và tháng 9

là tháng không có nắng nhiều

-Nhìn qua đây ta cũng thấy được mối quan hệ giữa hiệu suất công suất phát của pin mặt trời và công suất của pin mặt trời phát ra Khi công suất của pin mặt trời phát ra tăng lên thì hiệu suất công suất phát của pin mặt trời cũng tăng lên

*Nhận xét về biểu đồ giờ trong từng tháng của nhà máy:

-Dựa vào số liệu và biểu đồ ta thấy từ 0-6h và 18h-24h là sẽ không phát công suất ra vì số giờ nắng trong ngày không có vì là ban đêm Đa số là từ 6h-18h là nhà máy phát công suất

-Từ 6h-12h là lượng công suất nhà máy phát ra tăng dần, rồi sau đó từ 12h giảm dần về 0 cho đến 18h

-Đỉnh điểm của nhà máy phát ra lượng công suất lớn nhất là vào lúc 11h 13h, vì 2 gờ này là có số giờ nắng cao nhất trong ngày

-Nói tóm lại số giờ nắng trong ngày càng cao thì lượng công suất phát ra trong nhà máy sẽ càng tăng cũng như hiệu suất làm việc của tấm pin cũng sẽ tăng

CHƯƠNG 3 TÌM HIỂU THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

3.1 Pin năng lượng mặt trời

3.1.1 Cấu tạo

Pin mặt trời thường được làm từ Silic – chất bán dẫn phong phú thứ hai trên thế giới Trong pin mặt trời, tinh thể Silic nằm giữa các lớp bán dẫn

Mỗi nguyên tử Silic liên kết với nguyên tử xung quanh nó bằng 4 liên kết bền giữ các

electron tại chỗ để không có dòng chảy electron nào Mỗi PV dùng hai lớp Silic khác nhau: Silic loại N có dư electron và loại P có dư chỗ cho electron gọi là lỗ

Hình 3 Tinh thể Silic kết hợp với các nguyên tửBán dẫn p và n của tinh thể silic được sử dụng phổ biến trong để chế tạo pin mặt trời tiếp xúcbán dẫn p-n, chúng đóng vai trò như các điện cực trong pin Hai điện cực loại p, n được đặt tiếp xúcvới nhau các điện tử tự do ở vị trí gần mặt tiếp xúc trong bán dẫn loại n sẽ khuếch tán sang bán dẫnloại p và sau đó lấp các lỗ trống trong phần bán dẫn loại p, lỗ trống khuếch tán ngược lại từ bán dẫn

p sang n

Khi các điện tử di chuyển như trên sẽ làm cho bán dẫn n mất điện tử và tích điện dương,ngược lại bán dẫn p tích điện âm Ở bề mặt tiếp xúc của hai chất bán dẫn tích điện trái dấu và xuấthiện một điện trường hướng từ bán dẫn n sang p ngăn cản dòng điện tử chạy từ bán dẫn n sang p, ởkhoảng tạo bởi điện trường này hầu như không có điện tử hay lỗ trống tự do Trên các ranh giới tiếpxúc xuất hiện cặp điện tử - lỗ trống các cặp này liên kết với nhau bằng lực hút tĩnh điện

Khi có ánh sáng chiếu vào, các dải ánh sáng (tần số khác nhau) thích hợp được hấp thu và

Hình 4 Nguyên lýhoạtđộng củaPin mặttrờiCác photo electron có thể

bị phóng thích thoát ra khỏi bề mặt vật liệu sẽ tạo ra hiệu ứng quang điện ở mạch ngoài, nghĩa là tạo ra dòng điện cung cấp cho phụtải Trường hợp ngược lại các photo electron chỉ chuyễn động như điện tử tự do trong lòng vật liệu thì tạo ra dòng điện gọi là hiệu ứng quang điện trong Hiệu ứng này xảy ra đối với vật liệu bán dẫn

là cơ sở để tạo ra pin mặt trời Silic là chất có nhiều trong tự nhiên nhưng tồn tại ở dạng silicat Hiện

tại vật liệu chủ yếu để làm pin mặt trời (và cho các thiết bị bán dẫn) là các silic tinh thể

3.1.2 Các loại pin silic

Vật liệu chủ yếu cấu tạo nên pin năng lương mặt trời là silic dạng tinh thể Pin mặt trời được chia thành 3 loại: đơn tinh thể (monocrystalline), đa tinh thể (polycrystalline) và pin mặt trời dạng phim mỏng

a) Loại đơn tinh thể (monocrystalline):

Hình 5 Pin mặt trời MonocrystallineMonocrystalline hay pin mặt trời Mono đơn tinh thể được cắt ra từ những thỏi Silic hình ống, những tấm đơn tinh thể này có những mặt trống ngay góc nối Module Khi nó được cấu tạo bởi tế bào tinh thể duy nhất, các phân tử electrons tạo ra dòng điện có nhiều khoảng trống để chúng di chuyển hơn Cả tinh thể đơn hay 1 tinh thể đều được sản xuất dựa vào quá trình với tên gọi

Czochralski.”

Một quy trình điều chế những Silic đơn tinh thể Silic rất quan trọng khi chế tạo vi mạch bán dẫn.Loại pin năng lượng mặt trời Mono hấp thu ánh sáng mặt trời nhanh, kể cả khi không có nắng, chỉ cần có ánh sáng loại pin này đã tạo ra điện

b) Loại đa tinh thể (polycrystalline):

c) Pin mặt trời dạng phim mỏng

Hình 7 Pin mặt trời dạng phim mỏngYếu tố thẩm mỹ là sự khác biệt lớn nhất khi nói đến pin mặt trời thin-film Như tên gọi của chúng, các tấm thin-film thường mỏng hơn các loại pin khác Điều này là do các tế bào trong các tấm pin mỏng hơn khoảng 350 lần so với các tấm tinh thể được sử dụng trong các tấm pin mặt trời

Về màu sắc, các tấm pin mặt trời thin-film có thể có cả hai màu xanh và đen, tùy thuộc vào chất liệu tạo ra chúng Ngày nay, bạn có thể thấy tấm pin thin-film có thể dùng để tích hợp vào vật liệu xây dựng để tạo ra loại mái ngói năng lượng mặt trời.

3.1.3 Các thông số của Pin năng lượng mặt trời

 Điện áp mạch mở (Voc): là mức điện áp đầu ra của tấm pin mặt trời khi không có tải Khi

tấm pin mặt trời không được kết nối với bất cứ thứ gì, không có tải và không tạo ra dòng điện, thì bạn có thể dùng một cái vôn kế để đo và đọc được Voc

 Dòng ngắn mạch (Isc): là mức cường độ dòng điện (ampe) mà tấm pin năng lượng đang tạo

ra khi không được kết nối với tải và hai cực âm dương của tấm pin bắt điện kết nối trực tiếp với nhau Bạn chỉ cần dùng một cái ampe kế là có thể đo và đọc được Isc Đây là dòng điện cao nhất mà các tấm pin mặt trời sẽ tạo ra trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn

 Điểm công suất tối đa (Pmax): là điểm công suất tuyệt vời nhất của sản lượng điện mặt trời

Đó là nơi kết hợp giữa điện áp và cường độ dòng điện ở mức cao nhất (Vôn x Ampe = Watt).

 Điện áp tại điểm công tối đa (Vmpp): là điện áp khi công suất đầu ra là lớn nhất Đây là điện

áp thực tế bạn muốn thấy khi được kết nối với thiết bị năng lượng mặt trời MPPT trong điều kiện kiểm nghiệm tiêu chuẩn

 Cường độ dòng điện tại điểm công suất tối đa (Impp): là cường độ dòng điện (ampe) khi

công suất đầu ra lớn nhất Đây là cường độ dòng điện thực tế bạn muốn thấy khi kết nối với thiết bị MPPT trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn

 Điện áp định mức: hay còn gọi là điện áp danh nghĩa, là một thông số mà rất nhiều hay hiểu nhầm Nó không phải là một điện áp thực mà bạn sẽ thực sự đo được

3.1.3.1Chọn loại Module

Trang 20/52

Hình 8 Pin năng lượng mặt trời Canadian 415W

Bảng 1 Thông số kỹ thuật tấm pin mặt trời Canadian 415W

Hình 9 Thông số kỹ thuật tấm pin mặt trời Canadian 415W