MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN …………………………………………………………………………………………………..i
LỜI CẢM ƠN ……………………………………………………………………………………………………… ii
MỤC LỤC ………………………………………………………………………………………………………….. iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ………………………………………… vi
DANH MỤC CÁC BẢNG …………………………………………………………………………………..vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ…………………………………………………………….. viii
MỞ ĐẦU ………………………………………………………………………………………………………………1
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI……………………………………………………………………………………..1
2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ………………………………………………………………………………….1
3. MỤC ĐÍCH NGIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI
NGHIÊN CỨU………………………………………………………………………………………………………2
3.1. Mục đích nghiên cứu của luận văn: …………………………………………………………………2
3.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu: ………………………………………………………………….2
4. TÓM TẮT CÔ ĐỌNG CÁC LUẬN ĐIỂM CƠ BẢN VÀ ĐÓNG GÓP MỚI
CỦA TÁC GIẢ ……………………………………………………………………………………………………..3
5. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU………………………………………………………………………3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUÁT VỀ CÁC NGUỒN NĂNG LƢỢNG XANH VÀ SỬ
DỤNG NGUỒN NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI …………………………………………………..4
1.1. TÌNH HÌNH VÀ XU HƢỚNG PHÁT TRIỂN THỰC TẾ CỦA CÁC NGUỒN
NĂNG LƢỢNG…………………………………………………………………………………………………….4
1.2. GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CẠN KIỆT NĂNG LƢỢNG – NĂNG
LƢỢNG XANH…………………………………………………………………………………………………….8
1.2.1. Pin nhiên liệu. ………………………………………………………………………………………………..8
1.2.2. Năng lƣợng mặt trời ……………………………………………………………………………………. 10
1.2.3. Năng lƣợng từ đại dƣơng …………………………………………………………………………….. 12
1.2.4. Năng lƣợng gió…………………………………………………………………………………………… 14
1.2.5. Dầu thực vật phế thải dùng để chạy xe………………………………………………………….. 16
1.2.6. Năng lƣợng từ tuyết ……………………………………………………………………………………. 17
1.2.7. Năng lƣợng từ sự lên men sinh học ………………………………………………………………. 17
1.2.8. Nguồn năng lƣợng địa nhiệt. ……………………………………………………………………….. 17
1.2.9. Khí Mêtan hydrate ……………………………………………………………………………………… 17
1.3. TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI ….. 18
1.3.1. Mặt trời – nguồn năng lƣợng vô tận………………………………………………………………. 18
1.3.2. Triển vọng phát triển năng lƣợng mặt trời ở Việt Nam …………………………………… 20
1.4. MỘT SỐ HỆ THỐNG SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI TRONG
THỰC TẾ ………………………………………………………………………………………………………….. 21
1.4.1. Pin mặt trời ………………………………………………………………………………………………… 22
1.4.2. Nhà máy nhiệt điện sử dụng năng lƣợng mặt trời…………………………………………… 24
1.4.3. Thiết bị sấy bằng năng lƣợng mặt trời…………………………………………………………… 26
1.4.4. Bếp nấu dùng năng lƣợng mặt trời ……………………………………………………………….. 27
1.4.5. Thiết bị chƣng cất nƣớc dùng năng lƣợng mặt trời…………………………………………. 28
1.4.6. Ứng dụng năng lƣợng mặt trời để chạy các động cơ nhiệt – động cơ Stirling …… .29
1.4.7. Thiết bị đun nƣớc nóng bằng năng lƣợng mặt trời …………………………………………. 30
1.4.8. Thiết bị làm lạnh và điều hoà không khí dùng năng lƣợng mặt trời …………………. 31
1.5. HƢỚNG NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI ……… 33
CHƢƠNG 2: MÔ HÌNH TOÁN VÀ ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI CỦA
GIÀN PIN NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI ………………………………………………………… 36
2.1. MỞ ĐẦU…………………………………………………………………………………………………….. 36
2.2. MÔ HÌNH TOÁN TẾ BÀO ĐIỆN MẶT TRỜI …………………………………………… 36
2.2.1. Mô hình toán của pin PV theo nguyên tắc nguồn dòng…………………………………… 36
2.3. ĐẶC TÍNH CỦA MÔ HÌNH ………………………………………………………………………. 41
2.3.1. Điểm công suất cực đại ……………………………………………………………………………….. 41
2.3.2. Quỹ tích các điểm công suất cực đại …………………………………………………………….. 42
2.4. ĐẶC TÍNH RA CỦA MÔ ĐUN PV ……………………………………………………………. 43
2.4.1. Mô dun PV là loại tinh thể …………………………………………………………………………… 43
2.4.2. Đặc tính ra của mô đun pin mặt trời tấm mỏng ……………………………………………… 44
2.5. ĐIỀU KHIỂN BÁM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI …………………………………. 46
2.5.1. Phƣơng pháp chu kỳ làm việc cố định(Fixed Duty Cycle)[21]………………………… 46
2.5.2. Phƣơng pháp điện áp không đổi(CV Method )……………………………………………… 47
2.5.3. Đăc tính quỹ tích các điểm MPP(MPP Locus Characterization) ……………………… 47
2.5.4. Phƣơng pháp kích động và quan sát và kích động và quan sát trên cơ sở PI……… 48
2.5.5. Điều khiển cải tiến và cải tiến dựa trên PI( IC and IC Based on PI) …………………. 48
2.5.6. Phƣơng pháp Beta(Beta Method). ……………………………………………………………….. 50
2.5.7. Phƣơng pháp nhiệt độ(Temperature Method)………………………………………………… 51
CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI……………………………………… 52
3.1. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÔ HÌNH …………………………………………… 52
3.2. CẤU TRÚC VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÔ HÌNH HỆ THỐNG BÁM THEO
HƢỚNG MẶT TRỜI …………………………………………………………………………………………. 53
3.3. THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DÙNG THUẬT TOÁN PI. ……….. 54
3.3.1. Yêu cầu thiết kế . ………………………………………………………………………………………… 54
3.3.2. Tính toán với matlab . …………………………………………………………………………………. 54
3.3.3. Nhận xét…………………………………………………………………………………………………….. 56
3.4. THI CÔNG MẠCH ĐIỆN CỦA MÔ HÌNH………………………………………………… 58
3.4.1. Nguyên lý hoạt động của mô hình………………………………………………………………… 58
3.4.2 Thi công……………………………………………………………………………………………………… 58
3.5. THI CÔNG CƠ CẤU QUAY ……………………………………………………………………… 65
3.5.1. Các chi tiết cơ khí……………………………………………………………………………………….. 65
3.5.2. Lựa chọn động cơ quay ………………………………………………………………………………. 66
3.5.3. Công tắc hành trình …………………………………………………………………………………….. 68
3.6. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC CỦA MÔ HÌNH ……………………………………………………. 69
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO …………. 71
4.1. KẾT LUẬN ………………………………………………………………………………………………… 71
4.2. HƢỚNG NGHIÊN CƢU TIẾP THEO ………………………………………………………… 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………………….. 73