ĐH BÁCH KHOA TP.HCM. Bài giảng: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO. Giảng viên: ThS. Trần Công Binh

Size: px

Start display at page:

Download "ĐH BÁCH KHOA TP.HCM. Bài giảng: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO. Giảng viên: ThS. Trần Công Binh"

Melanie Parsons
5 years ago
Views:

Tế bào quang điện 3. Đặc tuyến I-V của pin quang điện 4.

1 ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Bài giảng: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Giảng viên: ThS. Trần Công Binh 4/ C2: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI 1. Nguồn năng lượng mặt trời 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 lưới Năng lượng tái tạo 1 1

2 The Solar Resource Before we can talk about solar power, we need to talk about the sun Need to know how much sunlight is available Can predict where the sun is at any time Insolation : incident solar radiation Want to determine the average daily insolation at a site Want to be able to chose effective locations and panel tilts of solar panels Năng lượng tái tạo 2 The Sun and Blackbody Radiation The sun 1.4 million km in diameter 3.8 x MW of radiated electromagnetic energy Blackbodies Both a perfect emitter and a perfect absorber Perfect emitter radiates more energy per unit of surface area than a real object of the same temperature Perfect absorber absorbs all radiation, none is reflected Năng lượng tái tạo 3 2

Plank s Law Plank s law wavelengths emitted by a blackbody depend on temperature E λ 8 3.74 10 = 5 14400 λ exp 1 λt (7.

3 Plank s Law Plank s law wavelengths emitted by a blackbody depend on temperature E λ = λ exp 1 λt (7.1) λ = wavelength (µm) E λ = emissive power per unit area of blackbody (W/m 2 -µm) T = absolute temperature (K) Năng lượng tái tạo 4 Electromagnetic Spectrum Visible light has a wavelength of between 0.4 and 0.7 µm, with ultraviolet values immediately shorter, and infrared immediately longer Source: en.wikipedia.org/wiki/electromagnetic_radiation Năng lượng tái tạo 5 3

4 288 K Blackbody Spectrum The earth as a blackbody Figure 7.1 Area under curve is the total radiant power emitted Năng lượng tái tạo 6 Stefan-Boltzmann Law Total radiant power emitted is given by the Stefan Boltzman law of radiation E = Aσ T 4 (7.2) E = total blackbody emission rate (W) σ = Stefan-Boltzmann constant = 5.67x10-8 W/m 2 -K 4 T = absolute temperature (K) A = surface area of blackbody (m 2 ) Năng lượng tái tạo 7 4

5 Wien s Displacement Rule The wavelength at which the emissive power per unit area reaches its maximum point λ = max 2898 T (7.3) T = absolute temperature (K) λ = wavelength (µm) λ max =0.5 µm for the sun, T = 5800 K λ max = 10.1 µm for the earth (as a blackbody), T = 288 K Năng lượng tái tạo 8 Extraterrestrial Solar Spectrum Figure 7.2 Năng lượng tái tạo 9 5

Air Mass Ratio As sunlight passes through the atmosphere, less energy arrives at the earth s surface h 1 = path length through atmosphere with sun directly overhead h 2 = path length through

6 Air Mass Ratio As sunlight passes through the atmosphere, less energy arrives at the earth s surface h 1 = path length through atmosphere with sun directly overhead h 2 = path length through atmosphere to spot on surface β = altitude angle of the sun Figure 7.3 Năng lượng tái tạo 10 Air Mass Ratio h 1 m h sin β 2 air mass ratio = = (7.4) 1 Figure 7.3 Air mass ratio of 1 ( AM1 ) means sun is directly overhead (m=1) AM0 means no atmosphere AM1.5 is assumed average at the earth s surface (m=1.5) Năng lượng tái tạo 11 6

7 Solar Spectrum on Surface m increases as the sun appears lower in the sky. Notice there is a large loss towards the blue end for higher m, which is why the sun appears reddish at sun rise and sun set Năng lượng tái tạo 12 The Earth s Orbit One revolution every days Distance of the earth from the sun d 8 360( n 93) = sin km (7.5) 365 n = day number (Jan. 1 is day 1) d (km) varies from 147x10 6 km on Jan. 2 to 152x10 6 km on July 3 (closer in winter, further in summer) Note that the angles in this chapter are in degrees Năng lượng tái tạo 13 7

8 The Earth s Orbit In one day, the earth rotates The earth sweeps out what is called the ecliptic plane Earth s spin axis is currently Equinox equal day and night, on March 21 and September 21 Winter solstice North Pole is tilted furthest from the sun Summer solstice North Pole is tilted closest to the sun Năng lượng tái tạo 14 The Earth s Orbit Figure 7.5 For solar energy applications, we ll consider the characteristics of the earth s orbit to be unchanging Năng lượng tái tạo 15 8

9 Solar Declination Solar declination δ the angle formed between the plane of the equator and the line from the center of the sun to the center of the earth δ varies between +/ Assuming a sinusoidal relationship, a 365 day year, and n=81 is the spring equinox, the approximation of δ for any day n can be found from δ 360 = 23.45sin ( 81 ) (7.6) 365 n Năng lượng tái tạo 16 The Sun s Position in the Sky Another perspective- Solar declination Figure 7.6 Predict where the sun will be in the sky at any time Pick the best tilt angles for photovoltaic (PV) panels Năng lượng tái tạo 17 9

10 Solar Noon and Collector Tilt Solar noon sun is directly over the local line of longitude Rule of thumb for the Northern Hemisphere - a south facing collector tilted at an angle equal to the local latitude During solar noon, the sun s rays are perpendicular to the collector face Figure 7.8 Năng lượng tái tạo 18 Altitude Angle β N at Solar Noon Altitude angle at solar noon β N angle between the sun and the local horizon βn = 90 L + δ (7.7) Zenith perpendicular axis at a site Figure 7.9 Năng lượng tái tạo 19 10

11 Example 7.2 Tilt of a PV Module Find the optimum tilt angle for a south-facing PV module located at in Tucson (latitude 32.1 ) at solar noon on March 1 From Table 7.1, March 1 is day n = 60 Năng lượng tái tạo 20 Example 7.2 Tilt of a PV Module The solar declination δ is 360 ( ) 360 δ = 23.45sin n 81 = 23.45sin ( ) = The altitude angle is βn = 90 L + δ = = 49.6 To make the sun s rays perpendicular to the panel, we need to tilt the panel by tilt = 90 β N = 40.4 Năng lượng tái tạo 21 11

12 Solar Position at Any Time of Day Described in terms of altitude angle β and azimuth angle of the sun ϕ S β and ϕ S depend on latitude, day number, and time of day Azimuth angle (ϕ S ) convention positive in the morning when sun is in the east negative in the evening when sun is in the west reference in the Northern Hemisphere (for us) is true south Hours are referenced to solar noon Năng lượng tái tạo 22 Altitude Angle and Azimuth Angle Altitude Angle Azimuth Angle Figure 7.10 Năng lượng tái tạo 23 12

13 Altitude Angle and Azimuth Angle Hour angle H- the number of degrees the earth must rotate before sun will be over your line of longitude If we consider the earth to rotate at 15 /hr, then 15 hour angle H = ( hours before solar noon ) (7.10) hour At 11 AM solar time, H = +15 (the earth needs to rotate 1 more hour) At 2 PM solar time, H = -30 Năng lượng tái tạo 24 Altitude Angle and Azimuth Angle sin β = cos L cosδ cos H + sin Lsin δ (7.8) cosδ sin H sin φs = cos β (7.9) H = hour angle L = latitude (degrees) Test to determine if the angle magnitude is less than or greater than 90 with respect to true southtanδ if cos H, then φs 90, else φs > 90 (7.11) tan L Năng lượng tái tạo 25 13

14 Example 7.3 Where is the Sun? Find altitude angle β and azimuth angle ϕ S at 3 PM solar time in Boulder, CO (L = 40 ) on the summer solstice At the solstice, we know the solar declination δ = Hour angle H is found from (7.10) 15 H = (-3 h) = 45 h The altitude angle is found from (7.8) sin β = cos 40cos 23.45cos ( 45) + sin 40sin = β = sin ( ) = 48.8 Năng lượng tái tạo 26 Example 7.3 Where is the Sun? The sin of the azimuth angle is found from (7.9) ( ) cos sin 45 sin φ S = = cos 48.8 Two possible azimuth angles exist 1 = sin = 80 φ S ( ) ( ) 1 φ S = 180 -sin = 260 or 100 Apply the test (7.11) tan tan cos H = cos( 45 ) = δ = = tan L tan 40 φ = 80 (80 west of south) S Năng lượng tái tạo 27 14

Sun Path Diagrams for Shading Analysis Now we know how to locate the sun in the sky at any time This can also help determine what sites will be in the shade at any time Sketch the azimuth and

15 Sun Path Diagrams for Shading Analysis Now we know how to locate the sun in the sky at any time This can also help determine what sites will be in the shade at any time Sketch the azimuth and altitude angles of trees, buildings, and other obstructions Sections of the sun path diagram that are covered indicate times when the site will be in the shade Năng lượng tái tạo 28 Sun Path Diagram for Shading Analysis Trees to the southeast, small building to the southwest Can estimate the amount of energy lost to shading Figure 7.15 Năng lượng tái tạo 29 15

16 California Solar Shade Control Act The shading of solar collectors has been an area of legal and legislative concern (e.g., a neighbor s tree is blocking a solar panel) California has the Solar Shade Control Act (1979) to address this issue No new trees and shrubs can be placed on neighboring property that would cast a shadow greater than 10 percent of a collector absorption area between the hours of 10 am and 2 pm. Exceptions are made if the tree is on designated timberland, or the tree provides passive cooling with net energy savings exceeding that of the shaded collector First people were convicted in 2008 because of their redwoods Năng lượng tái tạo 30 The Guilty Trees were Subject to Court Ordered Pruning Source: NYTimes, 4/7/08 Năng lượng tái tạo 31 16

17 Solar Time vs. Clock Time Most solar work deals only in solar time (ST) Solar time is measured relative to solar noon Two adjustments For a longitudinal adjustment related to time zones For the uneven movement of the earth around the sun Problem with solar time two places can only have the same solar time is if they are directly north-south of each other Solar time differs 4 minutes for 1 of longitude Clock time has 24 1-hour time zones, each spanning 15 of longitude Năng lượng tái tạo 32 World Time Zone Map Source: Năng lượng tái tạo 33 17

18 US Local Time Meridians (Table 7.4) Time Zone Eastern Central Mountain Pacific Eastern Alaska Alaska and Hawaii Local Time Meridian Năng lượng tái tạo 34 Solar Time vs. Clock Time The earth s elliptical orbit causes the length of a solar day to vary throughout the year Difference between a 24-h day and a solar day is given by the Equation of Time E n is the day number ( ) E = 9.87 sin 2B 7.53B 1.5sin B minutes (7.12) 360 B = 364 ( n ) -81 (degrees) (7.13) Năng lượng tái tạo 35 18

19 Solar Time vs. Clock Time Combining longitude correction and the Equation of Time we get the following: Solar Time (ST) = Clock Time (CT) + 4 min ( LT Meridian Local Longitude ) + E (min) degree (7.14) CT clock time ST solar time LT Meridian Local Time Meridian During Daylight Savings, add one hour to the local time Năng lượng tái tạo 36 Example 7.5 Solar Time vs. Local Time Find Eastern Daylight Time for solar noon in Boston (longitude 71.1 W) on July 1 July 1 corresponds to n = 182 From the Equation of Time (7.12) and (7.13) we obtain B = ( n 81) = (182 81) = E = 9.87sin 2B 7.53cos B 1.5sin B = 3.5 min ( ) ( ) ( ) Năng lượng tái tạo 37 19

20 Example 7.5 Solar Time vs. Local Time The local time meridian for Boston is 75, so the difference is , and we know that each degree corresponds to 4 minutes Using (7.14) ( )( ) CT = ST 4 min/ ( 3.5min) CT = 12 : min = 11: 49.9 AM EST But we need to adjust it for Daylight Savings, so add 1 hour CT = 12 : 49.9 AM EDT Năng lượng tái tạo 38 Sunrise and Sunset Can approximate the sunrise and sunset times Solve (7.8) for where the altitude angle is zero sin β = cos L cosδ cos H + sin Lsin δ (7.8) sin β = cos L cosδ cos H + sin Lsinδ = 0 (7.15) sin Lsinδ cos H = = tan Ltan δ cos L cosδ (7.16) 1 Hour angle of sunrise H SR = cos ( tan Ltan δ ) (7.17) + sign on H SR indicates sunrise, - indicates sunset H SR Sunrise (geometric) = 12 : 00 (7.18) 15 / h Năng lượng tái tạo 39 20

$refraction Adjustment factor Q 3.467 Q = cos L cosδ sin H SR (min) (7.$

21 Sunrise and Sunset Weather service definition is the time at which the upper limb (top) of the sun crosses the horizon, but the geometric sunrise is based on the center There is also atmospheric refraction Adjustment factor Q Q = cos L cosδ sin H SR (min) (7.19) Subtract this from the geometric sunrise Năng lượng tái tạo 40 Clear Sky Direct-Beam Radiation Direct beam radiation I BC passes in a straight line through the atmosphere to the receiver Diffuse radiation I DC scattered by molecules in the atmosphere Reflected radiation I RC bounced off a surface near the reflector Figure 7.18 Năng lượng tái tạo 41 21

Extraterrestrial Solar Insolation I 0 Starting point for clear sky radiation calculations I 0 passes perpendicularly through an imaginary surface outside of the earth s atmosphere I 0 depends on

22 Extraterrestrial Solar Insolation I 0 Starting point for clear sky radiation calculations I 0 passes perpendicularly through an imaginary surface outside of the earth s atmosphere I 0 depends on distance between earth and sun and on intensity of the sun which is fairly predictable Ignoring sunspots, I 0 can be written as I 0 360n = SC cos (W/m ) (7.20) SC = solar constant = kw/m 2 n = day number These changes are due to the variation in earth s distance from the sun Năng lượng tái tạo 42 Extraterrestrial Solar Insolation I 0 In one year, less than half of I 0 reaches earth s surface as a direct beam On a sunny, clear day, beam radiation may exceed 70% of I 0 Figure 7.19 Năng lượng tái tạo 43 22

23 Attenuation of Incoming Radiation Can treat attenuation as an exponential decay function IB = Ae km (7.21) I B = beam portion of the radiation that reaches the earth s surface A = apparent extraterrestrial flux k = optical depth m = air mass ratio from (7.4) Năng lượng tái tạo 44 Attenuation of Incoming Radiation km IB = Ae (7.21) From curve fits of the table data, A and k are approximately A = sin ( n 275 ) (W/m ) (7.22) k = sin ( n 100 ) (7.23) 365 Năng lượng tái tạo 45 23

24 Solar Insolation on a Collecting Surface Direct-beam radiation is just a function of the angle between the sun and the collecting surface (i.e., the incident angle θ): I = I cosθ BC B Diffuse radiation is assumed to be coming from essentially all directions to the angle doesn t matter; it is typically between 6% and 14% of the direct value. Reflected radiation comes from a nearby surface, and depends on the surface reflectance, ρ, ranging down from 0.8 for clean snow to 0.1 for a shingle roof. Năng lượng tái tạo 46 Solar Insolation on a Collecting Surface, cont. ( ) 1 cos Σ IRC = ρ IBH + IDH 2 Năng lượng tái tạo 47 24

Tracking Systems Most residential solar systems have a fixed mount, but sometimes tracking systems are cost effective Tracking systems are either single axis (usually with a rotating polar mount

25 Tracking Systems Most residential solar systems have a fixed mount, but sometimes tracking systems are cost effective Tracking systems are either single axis (usually with a rotating polar mount [parallel to earth s axis of rotation), or two axis (horizontal [altitude, up-down] and vertical [azimuth, east-west] Ballpark figures for tracking system benefits are about 20% more for a single axis, and 25 to 30% more for a two axis Năng lượng tái tạo 48 Monthly and Annual Insolation For a fixed system the total annual output is somewhat insensitive to the tilt angle, but there is a substantial variation in when the most energy is generated Năng lượng tái tạo 49 25

7800 MW, with almost half (3860 MW) in Germany, 1919 MW

26 US Annual Insolation Năng lượng tái tạo 50 Worldwide Annual Insolation In 2007 worldwide PV peak was about 7800 MW, with almost half (3860 MW) in Germany, 1919 MW in Japan, 830 in USA and 655 in Spain Năng lượng tái tạo 51 26

27 Tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 52 Pin quang điện Năng lượng tái tạo 53 27

28 Pin quang điện Năng lượng tái tạo 54 Vật liệu quang điện Năng lượng tái tạo 55 28

29 Mức năng lượng Năng lượng tái tạo 56 Mức năng lượng Năng lượng tái tạo 57 29

30 Mức năng lượng Năng lượng tái tạo 58 Mức năng lượng Năng lượng tái tạo 59 30

31 Mức năng lượng Năng lượng tái tạo 60 Mức năng lượng Năng lượng tái tạo 61 31

32 Phổ năng lượng mặt trời Năng lượng tái tạo 62 Phổ năng lượng mặt trời Năng lượng tái tạo 63 32

33 Ảnh hưởng của mức năng lượng lên hiệu suất quang điện Năng lượng tái tạo 64 Mối nối p-n Năng lượng tái tạo 65 33

34 Mối nối p-n Năng lượng tái tạo 66 Mối nối p-n Năng lượng tái tạo 67 34

35 Mối nối p-n Năng lượng tái tạo 68 Diode dùng mối nối p-n Năng lượng tái tạo 69 35

36 Diode dùng mối nối p-n Năng lượng tái tạo 70 Tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 71 36

37 Mạch tương đương đơn giản của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 72 Mạch tương đương đơn giản của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 73 37

38 Mạch tương đương đơn giản của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 74 Mạch tương đương đơn giản của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 75 38

39 Mạch tương đương đơn giản của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 76 Mạch tương đương đơn giản của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 77 39

40 Mạch tương đương đơn giản của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 78 Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 79 40

41 Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 80 Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 81 41

42 Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 82 Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 83 42

43 Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 84 Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 85 43

44 Ghép các tế bào quang điện Năng lượng tái tạo 86 Ghép các tế bào thành tấm pin Năng lượng tái tạo 87 44

45 Ghép các tế bào thành tấm pin Năng lượng tái tạo 88 Ghép các tế bào thành tấm pin Năng lượng tái tạo 89 45

46 Ghép nối nhiều tấm pin Năng lượng tái tạo 90 Ghép nối nhiều tấm pin Năng lượng tái tạo 91 46

47 Ghép nối nhiều tấm pin Năng lượng tái tạo 92 Ghép nối nhiều tấm pin Năng lượng tái tạo 93 47

48 Đặc tuyến I-V của pin quang điện Năng lượng tái tạo 94 Đặc tuyến I-V Năng lượng tái tạo 95 48

49 Đặc tuyến I-V Năng lượng tái tạo 96 Đặc tuyến I-V Năng lượng tái tạo 97 49

50 Tác động của nhiệt độ và cường độ bức xạ Năng lượng tái tạo 98 Tác động của nhiệt độ và cường độ bức xạ Voc = %/ o C Isc = 0.05%/ o C P R = - 0.5%/ o C Năng lượng tái tạo 99 50

51 Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo 100 Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo

52 Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo 102 Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo

53 Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo 104 Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo

54 Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo 106 Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo

55 Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo 108 Tác động do bóng che Năng lượng tái tạo

56 Công nghệ chế tạo pin quang điện Năng lượng tái tạo 110 Pin quang điện dùng tinh thể silicon (1) đơn tinh thể (single crystal, monocrystalline), kỹ thuật silicon phổ biến hiện nay; (2) đa tinh thể (multicrystalline), trong đó mỗi tế bào được tạo thành từ một số mảng lớn các hạt đơn tinh thể, mỗi tế bào có kích thước từ 1 mm đến 10 cm, bao gồm các đa tinh thể silicon (mc-si); (3) mạng tinh thể (polycrystalline), gồm nhiều hạt có kích thước khác nhau, từ 1 µm đến 1 mm, chẳng hạn như các tế bào cadmium telluride (CdTe), copper indium diselenide (CuInSe2), và mạng tinh thể (polycrystalline) hay màng mỏng (thin-film) silicon; (4) vi tinh thể (microcrystalline) là các tế bào chứa các hạt có kích thước nhỏ hơn 1 µm; và (5) vô định hình (amorphous), không chứa các mảng đơn tinh thể, giống như silic vô định hình (a-si). Năng lượng tái tạo

57 Kỹ thuật Czochralski tạo silicon đơn tinh thể Năng lượng tái tạo 112 Kỹ thuật Czochralski tạo silicon đơn tinh thể Năng lượng tái tạo

58 Kỹ thuật Czochralski tạo silicon đơn tinh thể Năng lượng tái tạo 114 Các kỹ thuật kéo tấm silicon Năng lượng tái tạo

59 Các kỹ thuật kéo tấm silicon Năng lượng tái tạo 116 Đúc thỏi silicon đa tinh thể (Multicrystalline Silicon) Năng lượng tái tạo

60 Mô đun tinh thể Silicon Năng lượng tái tạo 118 Pin quang điện màng mỏng _ Thực hiện bằng cách phủ một lớp màng cực mỏng (thin-film) các vật liệu quang điện trên nền thủy tinh hoặc kim loại. _ Kỹ thuật màng mỏng sử dụng ít vật liệu (chỉ có độ dày hàng µm, không như tinh thể silicon dày đến hàng trăm µm), lại không cần kết nối các tế bào phức tạp, và đặc biệt phù hợp với kỹ thuật sản xuất hàng loạt. _ Độ mỏng của thin-film cho phép các photon chưa được hấp thu có thể dễ dàng xuyên qua vật liệu quang điện. _ Nhờ đó có thể phủ lên các cửa sổ, tạo ra các loại kính vừa cung cấp ánh sáng và vừa phát điện. _ Hay tạo ra các đa liên kết hay xếp chồng các tế bào để cho phép các photon có các bước sóng khác nhau được hấp thu trong các lớp khác nhau. Năng lượng tái tạo

61 Silicon vô định hình Năng lượng tái tạo 120 Silicon vô định hình Năng lượng tái tạo

62 Quy trình chế tạo Silicon vô định hình: Năng lượng tái tạo 122 Quy trình chế tạo Silicon vô định hình: Năng lượng tái tạo

63 Quy trình chế tạo Silicon vô định hình: Năng lượng tái tạo 124 A-Si dạng đa liên kết hay xếp lớp: Năng lượng tái tạo

64 Gallium Arsenide and Indium Phosphide _ Trở lại bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố (bảng 8.1), Silicon nằm ở cột thứ tư, và được gọi là nguyên tố nhóm IV (có hóa trị IV). _ Các hợp chất mới thì thường tạo ra từ các cặp nguyên tố ở các cột thứ ba và thứ năm (gọi là vật liệu III-V), hoặc từ các cột thứ hai và thứ sáu (vật liệu IIVI). _ Ví dụ như, gallium là nguyên tố thuộc nhóm III, kết hợp với arsenic thuộc nhóm V để tạo ra vật liệu quang điện gallium arsenide (GaAs). _ Tương tự, indium (nhóm III) và phốt pho (nhóm V) có thể tạo ra các tế bào indium phosphide (InP). _ Hay như vật liệu II-VI là sự kết hợp giữa cadmium (nhóm II) và tellurium (nhóm VI) trong các tế bào CdTe (cadtelluride). Năng lượng tái tạo 126 Gallium Arsenide and Indium Phosphide Năng lượng tái tạo

65 Cadmium Telluride Năng lượng tái tạo 128 Copper Indium Diselenide (CIS) Năng lượng tái tạo

66 Copper Indium Diselenide (CIS) Năng lượng tái tạo

67 Bài giảng Năng lượng tái tạo T B Chương 2: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI II.1 Nguồn năng lượng mặt trời II.1.1 Quỹ đạo trái đất II.1.1 Góc chiếu của mặt trời vào giữa trưa II.1.1 Vị trí mặt trời theo giờ trong ngày II.1.1 Phân tích bóng che dùng sơ đồ hướng mặt trời II.1.1 Tính giờ mặt trời theo múi giờ II.1.1 Mặt trời mọc và mặt trời lặn II.1.1 Tính giờ mặt trời theo múi giờ II.2 Tế bào quang điện II.2.1 Vật liệu quang điện Mức năng lượng Phổ năng lượng mặt trời Ảnh hưởng của mức năng lượng lên hiệu suất quang điện Mối nối p-n Diode dùng mối nối p-n II.2.2 Tế bào quang điện Mạch tương đương đơn giản của tế bào quang điện Mạch tương đương chính xác của tế bào quang điện II.2.3 Ghép các tế bào quang điện Ghép các tế bào thành tấm pin Ghép nối nhiều tấm pin II.3 Đặc tuyến I-V của pin quang điện II.3.1 Đặc tuyến I-V II.3.2 Tác động của nhiệt độ và cường độ bức xạ II.3.3 Tác động do bóng che II.4 Công nghệ chế tạo pin quang điện II.4.1 Pin quang điện dùng tinh thể silicon Kỹ thuật Czochralski tạo silicon đơn tinh thể Các kỹ thuật kéo tấm silicon Đúc thỏi silicon đa tinh thể (Multicrystalline Silicon) Mô đun tinh thể Silicon II.4.2 Pin quang điện màng mỏng Silicon vô định hình Quy trình chế tạo Silicon vô định hình: A-Si dạng đa liên kết hay xếp lớp: Gallium Arsenide and Indium Phosphide Cadmium Telluride Copper Indium Diselenide (CIS) II.5 Đặc tính tải của pin quang điện II.5.1 Đặc tuyến I-V cho tải trở II.5.2 Đặc tuyến I-V cho tải động cơ DC II.5.2 Đặc tuyến I-V cho tải acquy II.5.2 Dò điểm công suất cực đại (MPPT) II.5.2 Đặc tuyến I-V theo giờ II.6 Hệ điện mặt trời độc lập II.7 Hệ điện mặt trời hòa lưới Chương 2: Năng lượng mặt trời 1

C2: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI

C2: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI 1. Nguồn năng lượng mặt trời 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