Bài giảng HTNLX Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 1
0
Bài giảng:
HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG XANH
ĐH BÁCH KHOA TP.HCM
Giảng viên: ThS. Trần Công Binh
8/2017
Hệ thống năng lượng xanh 1
Tích trữ năng lượng dùng thế năng nước
Hệ thống năng lượng xanh 2
Tích trữ năng lượng dùng bánh đà (flywheel)
Hệ thống năng lượng xanh 3
Tích trữ năng lượng dùng bánh đà (flywheel)
Hệ thống năng lượng xanh 5
C5: PIN NHIÊN LIỆU
1. Giới thiệu tích trữ năng lượng dùng pin nhiên liệu
2. Bộ điện phân - Electrolyser
3. Pin nhiên liệu –Fuel cell
4. Mô hình tích trữ pin nhiên liệu
5. Ứng dụng pin nhiên liệu
6. Phân tích pin nhiên liệu
1. Nguyên lý hoạt động
2. Enthalpy
3. Entropy và hiệu suất lý tưởng của pin nhiên liệu
4. Gibbs Free Energy và Hiệu suất thực pin nhiên liệu
5. Pin nhiên liệu lý tưởng (Tính dòng điện)
6. Đặc tuyến của pin nhiên liệu thực tế
7. Các loại pin nhiên liệu
8. Sản xuất hydrogen
Hệ thống năng lượng xanh 6
Tích trữ năng lượng
0 1
2 3
5 6
Bài giảng HTNLX Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 2
Hệ thống năng lượng xanh 7
1. Giới thiệu pin nhiên liệu
Hệ thống năng lượng xanh 8
1. Giới thiệu pin nhiên liệu
Hệ thống năng lượng xanh 9
–Mô hình tích trữ năng lượng dùng Pin nhiên liệu
Bộ điện
phân
Bộ tích
trữ khí
Pin nhiên
liệu
Nguồn điện Tải
1. Giới thiệu pin nhiên liệu
Hệ thống năng lượng xanh 10
–Mô hình tích trữ năng lượng dùng Pin nhiên liệu
1. Giới thiệu pin nhiên liệu
Hệ thống năng lượng xanh 11
2. Bộ điện phân – Electrolyser
Hệ thống năng lượng xanh 12
2. Bộ điện phân – Electrolyser
7 8
910
11 12
Bài giảng HTNLX Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 3
Hệ thống năng lượng xanh 13
2H++ 2e-→H2
- +
E
H+
H2
H2O
O2
Cathode Anode
H2O →½O2+ 2H++ 2e-
Màng Proton
2. Bộ điện phân – Electrolyser
Link Bộ điện phân
Hệ thống năng lượng xanh 14
O2- + 2e-→½ O2
Membrane
- +
E
O2-
½ O2
H2O
H2
Cathode Anode
H2O →H2+ O2- + 2e-
Électrolyte solide
2. Bộ điện phân – Electrolyser
Hệ thống năng lượng xanh 15
2. Bộ điện phân – Electrolyser
Hệ thống năng lượng xanh 16
2. Bộ điện phân – Electrolyser
Hệ thống năng lượng xanh 17
Mô hình tích trữ năng lượng dùng Pin nhiên liệu
Bộ điện
phân
Bộ tích
trữ khí
Pin nhiên
liệu
Nguồn điện Tải
3. Pin nhiên liệu – Fuel cell
Hệ thống năng lượng xanh 18
Hoạt động của Pin nhiên liệu
Pin nhiên liệu tổng hợp Hydro và Oxy thành nước,
trong quá trình đó sinh ra dòng điện cung cấp cho các thiết bị điện hoạt động
2H2+ O2= 2H2O
−
+
+
→2e2HH2
O
2
2H
2
O4e4H →+
−
+
+
3. Pin nhiên liệu – Fuel cell
13 14
15 16
17 18
Bài giảng HTNLX Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 4
Hệ thống năng lượng xanh 19
3. Pin nhiên liệu – Fuel cell
Hệ thống năng lượng xanh 20
3. Pin nhiên liệu – Fuel cell
Hệ thống năng lượng xanh 21
3. Pin nhiên liệu – Fuel cell
Hệ thống năng lượng xanh 22
3. Pin nhiên liệu – Fuel cell
Hệ thống năng lượng xanh 23
3. Pin nhiên liệu – Fuel cell
Hệ thống năng lượng xanh 24
3. Pin nhiên liệu – Fuel cell
19 20
21 22
23 24
Bài giảng HTNLX Trần Công Binh
ĐH Bách Khoa TP.HCM 5
Hệ thống năng lượng xanh 25
3. Pin nhiên liệu – Fuel cell
Hệ thống năng lượng xanh 26
3. Pin nhiên liệu – Fuel cell
Hệ thống năng lượng xanh 27
Pin nhiên liệu – PEMFC
Er= 1.23 V
3. Pin nhiên liệu – Fuel cell
Hệ thống năng lượng xanh 28
4. Mô hình tích trữ pin nhiên liệu
Hệ thống năng lượng xanh 29
Electric Energy
(Solar, …)
Flux vector
Hydrogen
for energy
Stock vector
Electrolyser
I (A)
V (volt)
210,5 1,5
I (A)
Fuel cell
4. Mô hình tích trữ pin nhiên liệu
Hệ thống năng lượng xanh 30
Bộ điện phân – Electrolyser
4. Mô hình tích trữ pin nhiên liệu
25 26
27 28
29 30