1
LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình “Năng lượng tái tạo” được biên soạn dựa trên chương trình đào tạo
mô đun Năng lượng tái tạo dành cho hệ Cao đẳng do Hiệu trưởng trường Cao đẳng
nghề Cần Thơ ban hành nhằm trang bị cho học sinh sinh viên những kiến thức về
Năng lượng tái tạo.
Nội dung giáo trình bao gồm:
Bài 1: Năng lượng mặt trời
Bài 2: Năng lượng gi
Bài 3: Năng lượng sinh khi
Bài 4: Năng lượng mới t bin
Chúng tôi xin chân thành cám ơn Ban Giám Hiệu Trường Cao đẳng nghề Cần
Thơ và các cá nhân, các đồng nghiệp đã gp nhiều công sức đ nội dung giáo trình
được hoàn thành một cách tt nhất.
Mặc dù chúng tôi đã rất c gắng khi biên soạn, nhưng chắc chắn cun giáo
trình cũng kh tránh khỏi sai sót. Chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đng
góp t các thầy cô giáo, đồng nghiệp và bạn đọc đ giáo trình được hoàn thiện hơn
trong lần tái bản sau.
Cần Thơ, ngày tháng năm 2021
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Nguyễn Thị Mỹ Huyền
2. Cao Văn Thạo
2
MỤC LỤC
Trang
Mục lục ......................................................................................................................... 2
Bài 1: Năng lượng mt tri ............................................................................................ 4
1. Pin mt tri ........................................................................................................ 4
2. Tính toán công suất pin năng lượng mt tri .................................................. 13
3. H thng s dụng năng lượng mt tri ni ti đc lp ................................... 18
4. H thng năng lượng mt tri kt ni vào lưi đin ...................................... 21
Bài 2: Năng lượng gi .................................................................................................. 35
1. Tng quan về năng lượng gi ......................................................................... 35
2. S chuyn đi năng lượng gi ........................................................................ 39
3. Máy phát đin gi ........................................................................................... 39
Bài 3: Năng lượng sinh khi ....................................................................................... 63
1. Tng quan về năng lượng sinh khi ............................................................... 64
2. S chuyn đi năng lượng sinh khi ............................................................. 66
3. Các công ngh chuyn đi năng lượng sinh khi .......................................... 66
Bài 4: Năng lượng mi từ bin ................................................................................... 79
1. Tng quan về năng lượng từ bin ................................................................... 79
2. Các nguồn năng lượng có th khai thác từ bin ............................................. 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 97
3
GIỚI THIỆU MÔ ĐUN
Tên mô đun: Năng lưng ti to
Mã mô đun: MĐ 30
Vị trí, tính chất của mô đun
- Vị trí: Trưc khi học mô đun này cần hoàn thành các môn học cơ sở và các mô đun
chuyên môn như Máy đin, Truyền đng đin, Cung cấp đin, Trang bị đin, Kỹ thut
cm bin...
- Tính chất: Là môđun chuyên môn của nghề.
Mục tiêu mô đun
- Kin thức: Cung cấp các kin thức cơ bn của các dạng năng lượng mi bao gồm: cơ
sở hình thành, khai thác và s dụng hiu qu các dạng năng lượng mi.
- Kỹ năng: + Kỹ năng học nhóm, seminar, t học
+ Phân tch được ưu và nhược đim của các loại năng lượng
- Năng lc t chủ và trách nhim:
+ Phát huy tnh tch cc, chủ đng, sáng tạo,tác phong công nghip.
+ Rn luyn tnh t chủ, c trách nhim và đạo đức vi nghề nghip.
Nội dung mô đun
Bi 1: Năng lưng mt tri
1. Pin mt tri
2. Tnh toán công suất pin năng lượng mt tri
3. H thng năng lượng mt tri ni ti đc lp
4. H thng năng lượng mt tri kt ni vào lưi đin
Bi 2: Năng lưng gi
1. Tng quan về năng lượng gi
2. S chuyn đi năng lượng gi
3. Máy phát đin gi
Bi 3: Năng lưng sinh khi
1. Tng quan về năng lượng sinh khi
2. S chuyn đi năng lượng sinh khi
3. Các công ngh chuyn đi năng lượng sinh khi
Bi 4: Năng lưng mi t bin
1. Tng quan về năng lượng từ bin
2. Các nguồn năng lượng c th khai thác từ bin
4
BÀI 1: NĂNG LƯNG MT TRỜI
Mã bi: MĐ30-01
Gii thiệu:
Thut ngữ “năng lượng mt tri” c th c nghĩa là những điều khác nhau cho
những ngưi khác nhau. Mt s c th nghĩ về năng lượng mt tri như mt cách đ
sng mt cuc sng xanh hơn, mt s c th nghĩ về n như mt cách đ tit kim chi
ph tin ch, và mt s c th không chắc chắn về những gì năng lượng mt tri là và
làm th nào n c th hoc không c th đem lại lợi ch bn thân và các cng
đồng. Ni dung bài này sẽ giúp sinh viên hiu rõ hơn về năng lượng mt tri, s dụng
năng lượng mt tri như th nào, và tại sao cần cân nhắc những lợi ch khi s dụng
năng lượng mt tri.
Mục tiêu:
- Trình bày Trình bày đúng khái nim về năng lượng mt tri, Pin mt tri; trình
bày đúng ứng dụng và nguyên l hoạt đng của h thng s dụng năng lượng mt tri
ni ti đc lp, h thng năng lượng mt tri kt ni vào lưi đin.
- Tính toán đúng công suất pin năng lượng mt tri.
- Rn luyn đức tnh tch cc, chủ đng và sáng tạo
Nội dung:
1. Pin mt tri
1.1. Khái nim
1.2. Lịch s phát trin Pin quang đin
1.3. Nguyên l hoạt đng
1.4. MPPT
2. Tnh toán công suất pin năng lượng mt tri
2.1. Các bưc tnh chọn tấm pin mt tri (PV modul)
2.2 V dụ
3. H thng s dụng năng lượng mt tri ni ti đc lp
3.1. Ứng dụng
3.2. Nguyên l hoạt đng
3.3. La chọn h thng phù hợp
4. H thng năng lượng mt tri kt ni vào lưi đin
4.1. Ứng dụng
4.2. Nguyên l hoạt đng
4.3. Ưu đim h thng
4.4. S dụng h thng đin mt tri hòa lưi tại nưc ta hin nay
1. Pin mt tri
- Mt Tri là nguồn năng lượng ln nhất mà con ngưi c th tn dụng được:
sạch, mạnh mẽ, dồi dào, đáng tin cy, gần như vô tn, và c ở khắp nơi dù t hay nhiều
Vic thu giữ năng lượng Mt Tri (NLMT) gần như không c nh hưởng tiêu cc gì
đn môi trưng. vic s dụng NLMT không thi ra kh và nưc đc hại, do đ không
gp phần vào vấn đề ô nhiễm môi trưng và hiu ứng nhà knh.
- Trái đất nhn 174 petawatts (PW) từ bức xạ mt tri khong 30% phn xạ tr
lại không gian phần còn lại được hấp thụ bởi các đám mây, đại dương...
- Nng lượng mt tri gồm bức xạ nhit và ánh sáng vào mt tri trưc khi vào
bầu kh quyn, cưng đ bức xạ năng lượng ánh sáng mt tri khong 1367 w/m trên
bề mt trái đất khong 1000 w/m.
5
Hình 1.1. Sơ đồ nguyên l quá trình chuyn năng lượng mặt trời thành điện năng
Đin mt tri nghĩa là phát đin da trên đng cơ nhit và pin quang đin. S
dụng năng lượng mt tri chỉ bị gii hạn bởi skhéo léo của con ngưi. Mt phần
danh sách các ứng dụng năng lượng mt tri sưởi ấm không gian và làm mát thông
qua kin trúc năng lượng mt tri, qua chưng cất nưc ung và kh trùng, chiu sáng
bằng ánh sáng ban ngày, nưc nng năng lượng mt tri, nấu ăn năng lượng mt tri,
và quá trình nhit đ cao nhit cho công nghip purposes. Đ thu năng lượng mt tri,
cách ph bin nhất là s dụng tấm năng lượng mt tri
Hình 1.2 Biu đồ các nước dẫn đầu về công suất điện mặt trời, năm 2012
Công ngh năng lượng mt tri được mô t rng rãi như là hoc năng lượng
mt tri thụ đng hoc năng lượng mt tri chủ đng tùy thuc vào cách chúng nắm
bắt, chuyn đi và phân phi năng lượng mt tri. Kỹ thut năng lượng mt tri hoạt