Link tải luận văn miễn phí cho ae
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, các nguồn năng lượng trên trái đất như dầu mỏ, than đá… đang dần cạn
kiệt, không còn để khai thác được nữa. Ngoài ra, những nguồn năng lượng này là nguyên
nhân chính gây ra sự ô nhiễm không khí làm ảnh hưởng đến đời sống con người.
Trong khi đó, nguồn năng lượng tái tạo khá dồi dào, có khả năng thay thế
nguồn năng lượng hóa thạch, giảm thiểu tác động tới môi trường. Vì vậy, tập trung
nghiên cứu ứng dụng năng lượng tái tạo đang là hướng đi mới trong năng lượng
công nghiệp, nhất là trong thời đại ngày nay vấn đề tiết kiệm năng lượng đang đặt
lên hàng đầu. Việc khai thác năng lượng tái tạo có ý nghĩa quan trọng cả về kinh tế,
xã hội, an ninh năng lượng và phát triển bền vững.
Năng lượng mặt trời là một trong các nguồn năng lượng tái tạo quan trọng nhất
mà thiên nhiên ban tặng cho hành tinh chúng ta. Đồng thời, nó cũng là nguồn gốc
của các nguồn năng lượng tái tạo khác như năng lượng gió, năng lượng sinh khối,
năng lượng các dòng sông,… Đó là loại hình năng lượng có khả năng áp dụng hơn
cả tại các khu vực đô thị và các vùng mà điện lưới không vươn đến được (vùng núi,
vùng hải đảo hay các công trình ngoài khơi, …). Năng lượng mặt trời có thể nói là
vô tận, để khai thác, sử dụng nguồn năng lượng này cần biết các đặc trưng và
tính chất cơ bản của nó, đặc biệt khi tới bề mặt quả đất.
Ở Việt Nam, năng lượng mặt trời có tiềm năng rất lớn, với lượng bức xạ trung
bình 5kw/m²/ngày với khoảng 2000 giờ nắng/năm. Một số liệu của Trung tâm
Thông tin Khoa học Công nghệ Quốc gia cho biết năm 2008 ở Việt Nam mới chỉ có
khoảng 60 hệ thống đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời cho tập thể và hơn
5.000 hệ thống cho gia đình. Trên tổng thể, điện mặt trời chiếm 0,009% tổng lượng
điện toàn quốc. Mặc dù, đã có những chính sách khuyến khích, nhưng vì nhiều lý
do, việc phát triển năng lượng mặt trời, vốn đòi hỏi đầu tư ban đầu lớn hơn các dạng
năng lượng truyền thống nên việc sử dụng vẫn còn hạn chế.
Trong những năm gần đây đã có nhiều nghiên cứu, ứng dụng nhằm sản xuất và
tích trữ năng lượng mặt trời [1], [2], [3], [4], tuy nhiên, việc sử dụng nguồn năng
lượng này, chủ yếu vẫn chỉ dừng lại ở mức cục bộ ( tức là khai thác và sử dụng tại
chỗ ), năng lượng dư thừa chưa hòa được lên lưới điện quốc gia (bán trở lại cho lưới
điện thông qua đồng hồ đo để giảm thiểu hóa đơn tiền điện ).
Vì vậy, việc nghiên cứu, xây dựng bộ điều khiển thông minh để khai thác năng
lượng mặt trời, cung cấp điện cho phụ tải đồng thời hòa tối ưu nguồn năng lượng
này lên lưới điện quốc gia đang là một vấn đề cấp thiết.
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
2.1. Ý nghĩa khoa học
Khi có ánh sáng mặt trời sẽ tạo ra năng lượng một chiều (DC), Nguồn năng
lượng một chiều này được chuyển đổi thành điện năng xoay chiều (AC) bởi bộ
nghịch lưu. Bộ điều khiển có chức năng truyền năng lượng này đến phụ tải chính để
cung cấp điện cho các thiết bị điện trong gia đình. Đồng thời điện năng dư thừa
được bán trở lại lưới điện qua đồng hồ đo để giảm thiểu hóa đơn tiền điện.
2.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đề tài hoàn thành sẽ là một tài liệu quan trọng để thiết kế hoàn chỉnh hệ thống
lưới điện thông minh (Smart Grid System). Đem lại hiệu quả to lớn trong việc khai
thác và sử dụng hiệu quả nguồn năng lượng sạch; Ứng dụng tại các nhà máy, xí
nghiệp, khu dân cư sử dụng nguồn năng lượng mặt trời.
Quá trình nghiên cứu sẽ góp phần tăng nguồn tư liệu phục vụ cho công tác học
tập và giảng dạy tại cơ quan nơi học viên công tác.
3. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu và thiết kế bộ điều khiển nhằm sử dụng và hòa tối ưu các nguồn
năng lượng tái tạo lên lưới điện.
4. Đối tượng nghiên cứu
- Nghiên cứu nguồn năng lượng mặt trời: Phương pháp sản xuất, sử dụng và
hòa lưới.
- Nghiên cứu xây dựng bộ điều khiển hòa lưới điện nguồn năng lượng mặt
trời: Tổng hợp dòng, áp. Đo công suất (P, Q) của lưới, tải nhằm sử dụng và phát
năng lượng dư thừa lên lưới.
5. Phương pháp nghiên cứu
5. 1. Lý thuyết:
- Tìm hiểu và đánh giá một vài phương pháp hoà lưới điện phổ biến hiện nay.
- Nghiên cứu lý thuyết và xây dựng mô hình mạch động lực, mạch điều khiển
hệ thống điện mặt trời nối lưới.
5. 2. Mô phỏng:
Xây dựng mô hình và mô phỏng hệ thống có sử dụng bộ điều khiển hoà lưới
nguồn năng lượng tái tạo trên phần mềm MATLAB – SIMULINK – PLECS.
6. Tên đề tài
“ Xây dựng bộ điều khiển nối lưới nguồn năng lượng mặt trời ” .
7. Bố cục luận văn
Luận văn thực hiện theo bố cục nội dung như sau:
Chương 1: Năng lượng mặt trời và các phương pháp khai thác, sử dụng.
Chương 2: Thiết kế mạch động lực hệ thống mặt trời nối lưới.
Chương 3: Mạch điều khiển hệ thống điện mặt trời nối lưới.
Kết luận
Sau một thời gian nghiên cứu, đến nay luận văn đã hoàn thành. Tác giả xin bày
tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình đối với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo PGS.TS.
Lại Khắc Lãi. Xin chân thành Thank các thầy, cô giáo trong Bộ môn Tự động
hóa - trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều
kiện giúp đỡ trong suốt quá trình tham gia khóa học. Xin chân thành Thank Khoa
om7z8Y8uCdLMyUU
