Bài giảng Năng lượng tái tạo: Chương 2 - ThS. Trần Công Binh

Bìa giảng NLTT Trần Công Binh ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Bài giảng: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Giảng viên: ThS. Trần Công Binh 8/2013 0 C2: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI 1. Nguồn năng lƣợng mặt trời (thiên văn) 2. Tế bào quang điện 3. Đặc tuyến I-V của pin quang điện 4. Công nghệ chế tạo pin quang điện 5. Đặc tính làm việc của pin quang điện 6. Hệ điện mặt trời độc lập 7. Hệ điện mặt trời hòa lƣới 8. Tính toán kinh tế cho hệ hòa lƣới 9. Xu hƣớng sử dụng năng lƣợng mặt trời 10.Giải pháp công nghệ cho các hệ điện mặt trời Năng lượng tái tạo 1 ĐH Bách Khoa TP.HCM 1 Bìa giảng NLTT Trần Công Binh C2: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI Năng lượng tái tạo 2 1. Nguồn tài nguyên năng lượng mặt trời • Trƣớc khi nói về năng lƣợng mặt trời, hãy tìm hiểu về mặt trời: • Nhƣ cƣờng độ ánh nắng ra sao • Vị trí của mặt trời ở đâu tại mọi thời điểm • Bức xạ mặt trời ra sao (insolation: incident solar radiation) • Từ đó xác định bức xạ trung bình nhận đƣợc mỗi ngày • Và chọn vị trí và góc lắp đặt dàn pin mặt trời sao cho hiệu quả nhất Năng lượng tái tạo 3 ĐH Bách Khoa TP.HCM 2 Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Renewable energy ressources on Earth by year Réf. : human activities : 140. 106 GWh Moon Earth 1600 109 GWh noyau 0,3 109 GWh 25 106 GWh 45% 720 109 transforme In heat 30% directly re-emitted to space converted at atmosphère - Hydro cycles (88%) 350 109 GWh - wind, waves 32 109 GWh Photosynthesis (0,24%) 109 GWh Nă Hydrocarbon fossil = stored solar energy 27 years = 1 day 4 Nguồn năng lượng mặt trời SC = hằng số mặt trời = 1.377 kW/m2 Năng lượng tái tạo 5 ĐH Bách Khoa TP.HCM 3 Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Bức xạ của lỗ đen và mặt trời • Mặt trời – Đƣờng kính 1.4 triệu km – Tổng công suất bức xạ điện từ là 3.8 x 1020 MW • Vật thể đen – Là vật thể vừa hấp thụ hoàn toàn, vừa bức xạ hoàn hảo – Bức xạ hoàn hảo – phát xạ lƣợng năng lƣợng trên mỗi đơn vị diện tích nhiều hơn bất kỳ một vật thể thực ở cùng nhiệt độ. – Hấp thụ hoàn toàn – không có phản xạ. Năng lượng tái tạo hấp thụ tất cả bức xạ, hoàn toàn 6 Định luật Plank • Định luật Plank – bƣớc sóng phát xạ từ vật thể đen phụ thuộc vào nhiệt độ của nó 3.74108  5 exp14400−1 (7.1) • λ = bƣớc sóng (μm) • Eλ = công suất phát xạ trên mỗi đơn vị diện tích của vật thể đen (W/m2-μm) • T = nhiệt độ tuyệt đối (K) Năng lượng tái tạo 7 ĐH Bách Khoa TP.HCM 4 Bìa giảng NLTT Trần Công Binh Phổ điện từ Ánh sáng nhìn thấy đƣợc có bƣớc sóng trong khoảng 0.4 đến 0.7 μm, với bƣớc sóng của tia tử ngoại ngắn hơn và tia hồng ngoài dài hơn Source: www.en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_radiation Năng lượng tái tạo 8 Phổ bức xạ của trái đất ở 288oK Trái đất là một vật thể đen phát xạ ở 288K Hình 7.1 Diện tích dƣới đƣờng cong là tổng công suất bức xạ phát ra Năng lượng tái tạo 9 ĐH Bách Khoa TP.HCM 5 ... - tailieumienphi.vn