zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Năng lượng

Nghiên cứu xác định góc đặt hợp lý cho tấm pin quang điện

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

9
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu xác định góc đặt hợp lý cho tấm pin quang điện nghiên cứu xác định góc nghiêng bề mặt tấm pin quang điện để tăng điện lượng giờ cao điểm mùa kiệt. Sử dụng giá điện theo biểu giá chi phí tránh được của thủy điện nhỏ để thấy được lợi ích của việc lựa chọn góc nghiêng bề mặt tấm Pin theo hướng tăng điện lượng mùa khô so với tính toán lựa chọn theo tiêu chuẩn đạt max điện lượng trung bình năm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu xác định góc đặt hợp lý cho tấm pin quang điện

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH GÓC ĐẶT HỢP LÝ CHO TẤM PIN QUANG ĐIỆN Trịnh Quốc Công1, Hồ Ngọc Dung1 1 Trường Đại Thủy lợi, email: cong_tq@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG nhỏ đối với giờ cao điểm mùa khô cao hơn rất nhiều so với các giờ còn lại. Theo Quy hoạch Phát triển Điện lực Trong nghiên cứu này các tác giả nghiên Quốc gia của Việt Nam giai đoạn cứu xác định góc nghiêng bề mặt tấm pin 2011-2020 có xét đến năm 2030, tỷ lệ điện quang điện để tăng điện lượng giờ cao điểm năng sản xuất từ năng lượng tái tạo trong mùa kiệt. Sử dụng giá điện theo biểu giá chi tổng điện năng sản xuất của Việt Nam sẽ phí tránh được của thủy điện nhỏ để thấy tăng từ 3,5% trong năm 2010 lên 4,5% vào được lợi ích của việc lựa chọn góc nghiêng năm 2020 và 6,0% vào năm 2030. Bên cạnh bề mặt tấm Pin theo hướng tăng điện lượng năng lượng gió và sinh khối, năng lượng mùa khô so với tính toán lựa chọn theo tiêu mặt trời có thể được sử dụng để đạt mục chuẩn đạt max điện lượng trung bình năm. tiêu đã đề ra. Xét đến tiềm năng năng lượng mặt trời của Việt Nam, sự hỗ trợ ngày càng 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU tăng của Chính phủ cho việc phát triển các dự án điện từ năng lượng tái tạo và sự giảm Điện năng sản xuất trong khoảng giờ ti mạnh giá các tấm mô-đun quang điện mặt trong ngày tính theo công thức: trời trong những năm gần đây, sử dụng ESPV ,i = N mod ul ,i .Z .Δt (1) năng lượng mặt trời để sản xuất điện và bán Trong đó: Npin, Z, Δt- tương ứng công suất cho lưới điện là một lựa chọn khả thi cho phát điện, số lượng, thời gian phát điện trong Việt Nam trong tương lai. khoảng giờ i trong ngày của tấm pin quang điện. Đối với các trạm năng lượng mặt trời, góc Thành phần công suất phát điện của tấm phương vị bề mặt và góc nghiêng bề mặt có pin trong công thức (1) xác định căn cứ vào ảnh hưởng rất lớn đến công suất cũng như đường đặc tính công suất của tấm pin điện năng thu được của trạm. Với các trạm ( ) N mod ul ,i = f I ∑ ,tt ,i ,N mod ul ,G∑ (2) quang điện sử dụng hệ thống khung cố định Trong đó: G∑,tt ,i tương ứng là tổng xạ thực việc xác định góc phương vị cũng như góc nghiêng bề mặt để đạt hiệu quả tối ưu là rất tế (bao gồm cường độ bức xạ trực tiếp và quan trọng. Hiện nay một số trạm đang thiết khuyếch tán) chiếu xuống bề mặt tấm pin. kế khi xác định các góc này đều lấy theo tiêu N mod ul ,G tương ứng là công suất phát điện ứng ∑ chuẩn đạt max điện lượng trung bình năm. với cường độ bức xạ chiếu tới bề măt tấm pin Tuy nhiên, sử dụng tiêu chuẩn này chưa hẳn do nhà sản xuất cung cấp. Đối với công trình đã có lợi nhất cho nền kinh tế và hệ thống nhà máy điện mặt trời công suất 60 MW dự điện vì nhu cầu dùng điện của nước ta chênh kiến lắp đặt tại thành phố Cam Ranh, tỉnh lệch rất lớn giữa mùa khô và mùa mưa, giữa Khánh Hòa mà bài báo đề cập, loại pin được giờ cao điểm và giờ thấp điểm. Chính sự xem xét đưa vào tính toán có những đặc tính chênh lệch này nên giá điện của thủy điện như sau: 428
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 Nhà sản xuất: Suntech ngày để xác định công suất phát điện và điện Loại pin: Polycrystal năng thu được của nhà máy điện mặt trời. Gtruc tiep ,tt ,i = Gtruc tiep ,i .K tt ,ngay , j Công suất: 300Wp (4) Gkhuyêch tán ,tt ,i = Gkhuyêch tán ,i .K tt ,ngay , j Đường đặc tính Ampe-Volt và công suất - volt cho phép xác định được công suất phát Trong đó: Gtruc tiep ,i ., G khuyêch tán ,i , K tt ,ngay , j tương điện của tấm pin tương ứng với từng cường ứng là cường độ bức xạ trực tiếp, khuyếch độ bức xạ và chế độ phụ tải của nhà máy điện tán tính toán theo lý thuyết với các giả thiết mặt trời [3]. về môi trường bức xạ chiếu qua và hệ số chuyển đổi từ bức xạ theo lý thuyết và bức xạ thực tế trung bình ngày. Bức xạ chiếu xuống bề mặt tấm pin phụ thuộc vào góc đặt tấm pin quang điện [3]. G truc tiep ,i = f 1 (β , γ ) G khuyêch tán ,i = f 2 (β , γ ) Trong đó: β, γ tương ứng là góc nghiêng của bề mặt tấm pin so với phương nằm ngang và góc phương vị của bề mặt tấm pin so với trục bắc nam trái đất. Hình 1. Quan hệ ampe-volt và công suất - volt Do đó, để đạt điện lượng năm lớn nhất hoặc điện lượng giờ cao điểm lớn nhất cần Tổng xạ thực tế chiếu xuống bề mặt tấm tiến hành tính toán cho các trường hợp góc pin trong công thức (2) bao gồm cường độ đặt khác nhau từ đó tìm được cặp giá trị (β,γ) bức xạ trực tiếp và khuyếch tán thực tế [1]. phù hợp. G∑ ,tt ,i = Gtructiep,tt ,i + Gkhuyêch tán,tt ,i (3) 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Để xác định được chính xác công suất phát điện của tấm pin cần có dữ liệu đo đạc chính Các tác giả tiến hành tính toán xác định xác về cường độ tổng xạ (gồm trực tiếp và góc đặt tối ưu theo 2 tiêu chuẩn: khuyếch tán) chiếu xuống vị trí dự án. Tuy - Theo tiêu chuẩn điện năng năm thu được nhiên hiện tại vị trí dự án chưa có số liệu đo lớn nhất. thực tế về bức xạ nên trong bài báo, tác giả - Theo tiêu chuẩn điện năng giờ cao điểm sử dụng dữ liệu cường độ bức xạ trung bình mùa khô lớn nhất. Giờ cao điểm mùa khô ngày chiếu xuống bề mặt nằm ngang từ được tính từ 9 giờ 30 đến 11 giờ 30 các tháng nguồn NASA năm 2004 tại vĩ độ và kinh độ từ tháng 11 đến tháng 6 năm sau. của dự án để làm tài liệu đầu vào tính toán [4]. Nghiên cứu sử dụng các thông số của dự Từ đó chuyển về dữ liệu cường độ bức xạ án nhà máy điện mặt trời 60MW ở Cam Ranh thực tế theo từng khoảng giờ tính toán trong - Khánh Hòa. Kết quả tính toán như sau: Bảng kết quả tính toán lựa chọn góc đặt tấm pin TH 1: Điện năng trung bình năm TH 2: Điện năng giờ cao điểm khô Trường hợp lớn nhất lớn nhất TT Góc β Góc γ ΣE,năm ΣEmk ΣEcd mk Số giờ ld Góc γ ΣEnăm ΣEmk ΣEcd mk Số giờ ld độ độ MWh MWh MWh giờ độ MWh MWh MWh giờ 1 5 0 117,440 77,675 29,128 1,957 -50 116,604 76,779 31,599 1,943 2 10 118,190 79,134 29,595 1,970 116,665 77,448 32,488 1,944 3 15 117,964 79,940 29,819 1,966 115,784 77,487 33,113 1,930 4 20 116,769 80,090 29,810 1,946 114,020 76,916 33,474 1,900 429
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 TH 1: Điện năng trung bình năm TH 2: Điện năng giờ cao điểm khô Trường hợp lớn nhất lớn nhất TT Góc β Góc γ ΣE,năm ΣEmk ΣEcd mk Số giờ ld Góc γ ΣEnăm ΣEmk ΣEcd mk Số giờ ld độ độ MWh MWh MWh giờ độ MWh MWh MWh giờ 5 25 114,629 79,596 29,578 1,910 111,469 75,780 33,571 1,858 6 30 87,679 61,670 22,888 1,461 85,017 58,266 26,266 1,417 7 35 84,557 60,292 22,357 1,409 81,974 56,648 25,952 1,366 8 40 80,741 58,429 21,649 1,346 78,621 54,756 25,444 1,310 Từ bảng kết quả cho thấy, đối với trường 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ hợp tính toán theo điện lượng năm lớn nhất, Hiện nay, các trạm năng lượng mặt trời giá trị góc đặt như sau: đang được nhiều nhà đầu tư nghiên cứu. Đã - Góc phương vị γ là 0 độ có một số trạm quang điện với công suất lớn - Góc nghiêng của tấm pin so với phương đến 60MW được cấp phép đầu tư tại một số nằm ngang β là 10 độ tỉnh miền Trung và Nam Trung bộ. Tuy Trường hợp này cho điện lượng trung bình nhiên hiện nước ta chưa có tiêu chuẩn, quy năm là 118.190 MWh. Điện lượng giờ cao chuẩn cũng như cơ chế chính sách, cơ chế về điểm mùa khô là 29.595 MWh và điện lượng giá điện cho loại năng lượng này. Vì vậy khi mùa khô là 79.134 MWh. thiết kế, các trạm năng lượng mặt trời Đối với trường hợp tính theo điện năng giờ thường sử dụng các tiêu chuẩn của nước cao điểm mùa khô lớn nhất ta có góc đặt tấm ngoài dẫn đến một số thông số tính toán pin như sau: không hẳn đã phù hợp với điều kiện của - Góc phương vị γ là -50 độ nước ta. Một trong số đó là việc xác định - Góc nghiêng của tấm pin so với phương góc đặt tấm pin quang điện. Kết quả nghiên nằm ngang β là 25 độ. cứu cho thấy với việc chọn góc đặt tấm pin Trong trường hợp này điện lượng trung theo tiêu chuẩn điện năng giờ cao điểm mùa bình năm là 111.469 MWh thấp hơn 6% so khô lớn nhất sẽ góp phần giảm căng thẳng với điện lượng khi góc đặt tính theo điện về điện lượng cũng như công suất cho hệ lượng trung bình năm. Điện lượng giờ cao thống điện, góp phần làm tăng hiệu quả của điểm mùa khô là 33.571 MWh tăng 13% so trạm quang điện. với phương án tính theo điện lượng trung bình năm lớn nhất. Giả sử điện lượng được 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO bán theo giá của biểu giá chi phí tránh của thủy điện nhỏ thì phương án góc đặt tính theo [1] Bộ môn thủy điện và năng lượng tái tạo. tiêu chuẩn điện lượng giờ cao điểm mùa khô 2015. Các nguồn năng lượng thay thế, Hà Nội [2] H.P.Garg, J Prakash.2014. Solar energy, lớn nhất sẽ cho doanh thu lơn hơn phương án Indian chọn góc đặt tấm pin theo tiêu chuẩn điện [3] D.Yogi Goswami, Frank Kreith, Jan F. lượng trung bình năm lớn nhất là 5 tỷ Kreith, Jan F.Kreider.2000. Principles of đồng/năm. Solar Engineering, USA [4] https://eosweb.larc.nasa.gov 430

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2428 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.