BÀI THUYẾT TRÌNH
Chủ đề: Điện mặt trời

MÔN: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
Giáo viên bộ môn: Thầy Lê Minh Nhựt

Thành viên của nhóm 2:

TÊN

MSSV

Phạm Hoàng Anh Đức

16147022

Nguyễn Quốc Huy

16147036

Trương Ngọc Trúc Lâm

16147049


Giới thiệu điện năng lượng mặt trời
Điện mặt trời (solar power) cũng được gọi là quag điện hay quang năng (tiếng Anh: photovoltaics PV) là lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng kỹ thuật biến đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện năng
nhờ . Tấm Pin năng lượng mặt trời (solar cells panel), Pin mặt trời, hay pin quang điện, là hệ thống các
tấm vật liệu đặc biệt có khả năng chuyển đổi quang năng của ánh sáng mặt trời thành điện năng. Pin mặt
trời được cấu tạo bằng các tế bào quang điện (cells) đơn tinh thể (monocrystalline) và đa tinh thể
(polycrystalline) có hiệu suất cao (15% - 18%), công suất từ 25Wp đến 300Wp và có tuổi thọ trung bình

30 năm. Ngày nay, do nhu cầu năng lượng sạch ngày càng nhiều nên ngành sản xuất pin mặt trời phát
triển cực kỳ nhanh chóng.


Tình hình điện năng lượng mặt trời trên thế giới.
Sản lượng điện mặt trời tăng 48% mỗi năm kể từ 2002, nghĩa là cứ hai năm lại tăng gấp đôi và đã giúp ngành năng
lượng này đạt tốc độ tăng trưởng cao nhất thế giới. Dữ liệu đến hết năm 2007 cho biết toàn thế giới đạt 12400 MW công
suất quang điện trong đó khoảng 90% hòa vào mạng lưới điện chung, còn lại được lắp trên tường hay mái của nhiều tòa
nhà gọi là hệ thống tích hơp điện mặt trời cho tòa nhà.
GlobalData, doanh nghiệp nghiên cứu và tư vấn, cho biết công suất quang điện mặt trời lắp đặt được kỳ vọng sẽ tăng
với tỉ lệ tăng trưởng hằng năm là 13,1% cho đến năm 2025, từ 271,4 GW năm 2016 lên 756,1 GW năm 2025.

Tengger Desert Solar Park - Trung Quốc (Công suất 1500MW)

Kurnool Ultra Mega Solar Park- Ấn Độ (1000KW)


Solar Star – Mỹ (Công suất 579MW)

Topaz Solar Farm – Mỹ (Công suất 550MW)


Tình hình điện năng lượng mặt trời ở Việt
Nam
•  Tại Việt Nam thuộc nhóm  mới nổi, được nhập cuộc theo sự phát triển nguồn  chung của thế giới,
sự nhập khẩu khoa học kỹ thuật, đồng thời đáp ứng nhu cầu phát triển nguồn năng lượng khi các
nguồn  lớn đã khai thác hết, các  nhỏ không đảm bảo lợi ích mang lại so với thiệt hại môi trường
mà nó gây ra. Mặt khác Việt Nam có tiềm năng lớn về năng lượng mặt trời và gió, do ở gần xích
đạo và tồn tại những vùng khô nắng nhiều như các tỉnh nam Trung Bộ. Vì thế  cùng với  đang được
Nhà nước Việt Nam khuyến khích phát triển, thể hiện ở Quyết định 2068/QĐ-TTg ngày 25/11/2015

của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam đến
năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050, đảm bảo phát triển nguồn điện khi dừng các dự án  và giảm bớt
khí đốt.
• Những ưu đãi về đầu tư xây dựng nhà máy và giá bán điện cho Điện lực Việt Nam đã thu hút sự
quan tâm của nhà đầu tư cả trong và ngoài nước. Vì thế, tuy chỉ bắt đầu xây dựng nhà máy điện mặt
trời từ năm 2015, đến giữa năm 2019 đã có vài trăm dự án có công suất lắp máy từ 20 đến 250 MW
đã hoặc sắp hoàn thành . Theo EVN tính tới ngày 30/5/2019 đã có 47 dự án điện mặt trời với tổng
công suất 2.300 MW được đấu nối vào lưới điện quốc gia.
• Nhược điểm của điện mặt trời là điện năng chỉ được tạo ra khi có ánh sáng mặt trời, và công suất
phát ra thay đổi liên tục theo mức ánh sáng. Vùng thuận lợi cho đặt nhà máy cũng thường cách xa
vùng tiêu thụ. Điều này làm cho lưới điện phải bố trí dẫn truyền điện, và có kế hoạch điều hòa
nguồn phát thích hợp để đảm bảo năng lượng cho các phụ tải tiêu thụ


Nhà máy điện mặt trời Phong Điền

Nhà máy điện mặt trời Xuân Thọ (Phú Yên)


Nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng (Tây Ninh)

Nhà máy điện mặt trời Phước Hữu (Ninh Thuận)


Nhà máy điện mặt trời Phước Hữu (Ninh Thuận)


Cường độ bức xạ mặt trời và số
giờ nắng trong năm
Vùng


Giờ nắng trong năm

Cường độ BXMT
(kWh/, ngày)

Ứng
dụng

Đông Bắc

1600-1750

3,3 – 4,1

Trung
bình

Tây Bắc

1750-1800

4,1 – 4,9

Trung
bình

Bắc Trung Bộ

1700-2000


4,6 – 5,2

Tốt

Tây Nguyên và
Nam Trung Bộ

2000-2600

4,9 – 5,7

Rất tốt

Nam Bộ

2200-2500

4,3 – 4,9

Rất tốt

Trung bình cả nước

1700-2500

4,6

Tốt



Lượng tổng bức xạ mặt trời trung
bình trong ngày (MJ//ngày)
Tỉnh, thành

Tháng
1-7

Tháng
2-8

Tháng
3-9

Tháng
4-10

Tháng
5-11

Tháng
6-12

Cao Bằng

8,21
18,81

8,72
19,11


10,43
17,60

12,70
13,57

16,81
11,27

17,56
9,37

Móng Cái

18,81
17,56

19,11
18,23

17,60
16,10

13,57
15,75

11,27
12,91


9,37
10,35

Sơn La

11,23
11,23

12,65
12,65

14,45
14,25

16,84
16,84

17,89
17,89

17,47
17,47

Láng (Hà
Nội)

8,76
20,11

8,63

18,23

9,09
17,22

12,44
15,04

18,94
12,40

19,11
10,66

Vinh

8,88
21,79

8,13
16,39

9,34
15,92

14,50
13,16

20,03
10,22


19,78
9,010

Đà Nẵng

12,44
22,84

14,87
20,78

18,02
17,93

20,28
14,29

22,17
10,43

21,04
8,47

Cần Thơ

17,51
16,68

20,07

15,29

20,95
16,38

20,88
15,54

16,72
15,25

15,00
16,38

Đà Lạt

16,68
18,94

15,29
16,51

16,38
15,00

15,54
14,87

15,25
15,75


16,38
10,07


• 

Vùng Tây Bắc

• Nhiều nắng vào các tháng 8. Thời gian có
nắng dài nhất vào các tháng 4,5 và 9,10. Các
tháng 6,7 rất hiếm nắng, nhiều mây và mưa
rất nhiều. Lượng tổng bức xạ trung bình
ngày lớn nhất khoảng 5,234 kWh//ngày và
trung bình trong năm là 3,489 kWh//ngày.
• Các vùng núi cao khoảng 1500m trở lên
thường ít nắng. Mây phủ và mưa nhiều, nhất
là vào khoảng tháng 6 đến tháng 1. Cường
độ bức xạ trung bình thấp (<3,489
kWh//ngày )

Vùng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ
• Ở Bắc Bộ, nắng nhiều vào tháng 5. Còn ở
Bắc Trung Bộ càng đi sâu về phía Nam thời
gian nắng lại càng sớm, nhiều vào tháng 4.
• Tổng bức xạ trung bình cao nhất ở Bắc Bộ
khoảng từ tháng 5, ở Bắc Trung Bộ từ tháng
4. Số giờ nắng trung bình thấp nhất là trong
tháng 2,3 khoảng 2h/ngày, nhiều nhất vào
tháng 5 với khoảng 6 – 7h/ngày và duy trì ở

mức cao từ tháng 7.


Vùng Trung Bộ
Từ Quảng Trị đến Tuy Hòa, thời gian
nắng nhiều nhất vào các tháng giữa năm với
khoảng 8 – 10h/ngày. Trung bình từ tháng 3
đến tháng 9, thời gian nắng từ 5 – 6h/ngày
với lượng tổng xạ trung bình trên 3,489
kWh//ngày (có ngày đạt 5,815 kWh//ngày)

Các tỉnh vùng Trung Bộ


Vùng Nam Bộ
Ở vùng này, quanh năm dồi dào nắng.
Trong các tháng 1,3,4 thường có nắng từ 7h
sáng đến 17h. Cường độ bức xạ mặt trời
trung bình thường lớn hơn 3,489
kWh//ngày. Đặc biệt là các khu vực Nha
Trang, cường độ bức xạ lớn hơn 5,815
kWh//ngày trong thời gian 8 tháng/năm.

Các tỉnh vùng Nam Bộ


Tổng số giờ nắng và cường độ bức xạ trung bình trong ngày và trong tháng.
Tháng

1


2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Số giờ nắng TB
tháng

159

165


199

200

200

145

140

145

171

172

151

155

Cường độ bức xạ
(kW/)

0.57

0.62

0.67

0.70


0.78

0.96

1.08

1.07

0.88

0.75

0.61

0.56

Tổng xạ TB ngày
(kWh//ngày)

2.94

3.66

4.29

4.66

5.01


4.63

4.87

5.01

5.02

4.17

3.07

2.81

Tổng xạ TB
tháng(kWh//ngày
)

91.05

102.47

132.96

139.86

155.36

138.81


151.03

155.36

150.70

129.35

91.96

87.07


Dòng điện xoay chiều
không sử dụng được gửi
trở lại vào lưới để được
sử dụng bởi người tiêu
dùng khác

Cấu tạo của điện mặt trời
bao gồm các bộ phận sau:
• Hệ thống pin năng lượng mặt trời
• Inverter chuyển đổi nguôn điện
• Solar charge controller
• Hệ thống ắc quy lưu trữ


TẤM
PIN
NĂNG

LƯỢNG
Hệ thống pin năng lượng mặt trời:
Pin năng lượng mặt trời (hay pin quang điện ,
tế bào quang điện) là thiết bị bán dẫn chứa lượng
lớn các diod p-n , dưới sự hiện của ánh sáng mặt
trời có khả năng tạo ra dòng điện sử dụng được.
Sự chuyển đổi này gọi là hiệu ứng quang điện.
Các tấm pin mặt trời có nhiệm vụ thu nhận và
chuyển hóa năng lượng mặt trời (photon) thành
điện năng. Sau đó cung cấp nguồn điện cho cả
hệ thống hoạt động.

MẶT
TRỜI




Inverter chuyển đổi nguôn điện: Thiết bị
inverter có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn điện
một chiều (DC) của pin mặt trời sang điện
xoay chiều (AC) chuẩn 220v.


•




Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời là thiết bị thực hiện chức năng:

Điều tiết sạc cho ắc-quy
Đảm bảo sạc năng lượng từ pin mặt trời sang hệ thống ắc-quy
Bảo vệ cho ắc-quy chống nạp quá tải và xả sâu nhằm nâng cao tuổi thọ của bình ắc-quy, và giúp hệ thống pin mặt trời sử
dụng hiệu quả và lâu dài.

• Bộ điều khiển sạc còn cho biết tình trạng nạp điện của Panel mặt trời vào ắc-quy giúp cho người sử dụng kiểm
soát được các phụ tải. Ngoài ra nó còn giúp thực hiện việc bảo vệ nạp quá điện thế (>13,8V) hoặc điện thế thấp
(<10,5V)


Hệ thống ắc quy lưu trữ: Các bình ắc quy sử dụng để lưu trữ nguồn điện.
Sau đó cung cấp cho các tải tiêu thụ khi điện lưới bị mất hoặc hệ thống điện
mặt trời không sản xuất ra điện.


PHƯƠNG PHÁP THIẾT
KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN
NĂNG LƯỢNG MẶT
TRỜI


Để thiết kế một hệ solar, chúng ta lần lượt
thực hiện các bước sau:
1.
2.
3.
4.
5.
6.


Tính tổng lượng tiêu thụ điện của tất cả thiết bị mà hệ thống solar phải cung cấp
Tính số Watt-hour các tấm pin mặt trời phải cung cấp cho toàn tải mỗi ngày
Tính toán công suất pin mặt trời cần sử dụng
Tính toán bộ inverter
Tính toán battery
Thiết kế solar charge controller


U
Ê
I
T
G
N
Ợ
T
Ư
Ế
I
L
H
G
T
N
Ả
Ổ
C
T
I
T

H
Ả
Ấ
N
H
T
P
A
R
1. TÍ
Ủ
A
C
L
N
O
Ệ
S
I
G
Đ
THỤ HỆ THỐN ẤP
C
À
G
M
BỊ
CUN

• Tính tổng số Watt-hour sử dụng mỗi ngày của từng thiết bị. Cộng tất cả lại chúng ta có

tổng số Watt-hour toàn tải sử dụng mỗi ngày


C
Á
C
R
U
O
H
T
I
T
Ả
A
H
W
P
I
Ố
S
Ờ
R
I
H
T
Ỗ
N
Í
T

M
Ặ
I
2. T
Ả
M
T
N
I
N
P
À
TẤM P CHO TO
Ấ
C
Y
G
À
N
G
U
N
C
• Do tổn hao trong hệ thống, cũng như xét đến tính an toàn khi những ngày nắng không tốt,
số Watt-hour của tấm pin mặt trời cung cấp phải cao hơn tổng số Watt-hour của toàn tải,
theo công thức sau:
• Số Watt-hour các tấm pin mặt trời (PV modules) phải cung cấp = (1.3 – 1.5)* tổng số
Watt-hour toàn tải sử dụng
• Trong đó 1.3 đến 1.5 là hệ số an toàn