Năng Lượng Tái Tạo Renewable Energy Đề thi Bài giảng Bài tập

Giới thiệu, nội dung môn học

Môn học cung cấp cho sinh viên những kiến thức về cơ bản các nguồn năng lượng tái tạo (tập trung chủ yếu vào năng lượng mặt trời, năng lượng gió và hệ thống tích trữ năng lượng), các quá trình biến đổi năng lượng, các bộ biến đổi công suất và các máy điện. Những kiến thức này sẽ giúp sinh viên hiểu được chức năng cơ bản của một hệ thống phát điện sử dụng nguồn năng lượng tái tạo (gió và mặt trời) thực tế, hoặc giúp sinh viên tiếp tục tìm hiểu sâu hơn về các nguồn năng lượng tái tạo trong các đồ án và luận văn tốt nghiệp. Môn học cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về các quá trình sản xuất điện năng từ các nguồn năng lượng tái tạo qua các đề mục về: các nguồn năng lượng sơ cấp, các bộ biến đổi công suất, phương pháp tích trữ điện năng hoặc hòa lưới, tải điện một chiều và xoay chiều. Nội dung cụ thể của môn học bao gồm: - Tổng quan các nguồn năng lượng Việt Nam và thế giới - Phân tích, tính toán cho hệ thống năng lượng mặt trời - Phân tích, tính toán cho hệ thống năng lượng gió - Giới thiệu về các nguồn năng lượng mới khác - Hệ thống tích trữ năng lượng - Các ứng dụng của năng lượng tái tạo 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM 1.1 Tổng quan về các nguồn năng lượng tái tạo 1.2 Tiềm năng và tình hình ứng dụng năng lượng mới tại nước ta 1.3 Công nghệ sử dụng các nguồn năng lượng mới 1.4 Phát điện phân tán sử dụng các nguồn năng lượng mới CHƯƠNG II: NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 2.1 Pin nhiên liệu 2.1.1 Giới thiệu về pin nhiên liệu 2.1.2 Pin nhiên liệu H2/Không khí, H2/O2 2.1.3 Các loại pin nhiên liệu khác 2.1.4 Ứng dụng pin nhiên liệu trong các hệ thống tích trữ năng 2.2 Acqui 2.2.1 Giới thiệu acqui 2.2.2 Các loại acqui 2.2.3 Đặc tính nạp xả, dung lượng của acqui 2.2.4 Các ứng dụng của acqui. 3.1 Tổng quan về năng lượng mặt trời 3.1.1 Tiềm năng tài nguyên nắng ở nước ta. 3.1.2 Tình hình phát triển Điện mặt trời thế giới và Việt Nam 3.2 Pin mặt trời 3.2.1 Cấu tạo, hoạt động 3.2.2 Giới thiệu một số chủng loại pin 3.2.3 Công nghệ chế tạo pin mặt trời 3.2.3 Pin mặt trời tinh thể silic 3.2.4 Pin mặt trời silic vô định hình 3.3 MPPT 3.4 Hệ thống sử dụng pin mặt trời nối tải độc lập. 3.5 Kết nối hệ thống pin mặt trời vào lưới điện 3.6 Tính toán sơ bộ cho một hệ thống điện mặt trời 3.7 Mô phỏng hệ thống phát điện từ pin mặt trời sử dụng Simulink, Bond-Graph 3.8 Ứng dụng nguồn năng lượng điện mặt trời tại Việt Nam CHƯƠNG III: NĂNG LƯỢNG GIÓ 4.1 Tổng quan về năng lượng gió 4.1.1 Năng lượng gió trên thế giới 4.1.2 Tình hình phát triển năng lượng gió tại Việt Nam 4.2 Sự chuyển đổi năng lượng gió 4.2.1 Sự phân bố gió 4.2.2 Điều khiển công suất khí động học 4.2.3 Sự chuyển đổi khí động học 4.3 Các thành phần chính của hệ thống phát điện gió 4.3.1 Tháp gió 4.3.2 Turbine gió 4.3.3 Cơ cấu định hướng gió 4.3.4 Bộ truyền động 4.3.5 Máy phát điện gió 4.3.6 Bộ cảm biến và điều khiển tốc độ 4.4 Máy phát điện gió 4.4.1 Máy phát KĐB 4.4.2 Máy phát hoặc KĐB rotor lồng sóc 4.4.3 Máy phát KĐB nguồn kép (rotor dây quấn) 4.5 Hệ thống sử dụng năng lượng gió nối tải độc lập. 4.6 Kết nối hệ thống năng lượng gió vào lưới điện 4.7 Mô phỏng hệ thống phát điện gió sử dụng Simulink, BondGraph 4.8 Ứng dụng nguồn năng lượng gió tại Việt Nam CHƯƠNG IV: CÁC LOẠI NĂNG LƯƠNG TÁI TẠO KHÁC 6.1 Năng lượng địa nhiệt 6.2 Năng lượng thuỷ triều 6.3 Năng lượng đại dương 6.4 Thuỷ điện nhỏ 6.5 Tiềm năng ứng dụng các nguồn năng lượng tái tạo 6.6 Năng lượng sinh khối CHƯƠNG V: TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG CHƯƠNG VII: ỨNG DỤNG HIỆU QUẢ CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO TRONG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP 7.1 Bộ nạp acqui/ bộ điện phân dùng với pin nhiên liệu và thiết bị tích trữ năng lượng 7.2 Bộ nghịch lưu DC/AC dùng cho tải điện xoay chiều 7.3 Ứng dụng các nguồn năng lượng mới trong dân dụng, công nghiệp, giao thông,… 7.4 Hệ thống cung cấp điện từ các nguồn năng lượng điện phân tán. 7.5 Hệ thống sử dụng các nguồn năng lượng mới dùng trong giao thông vận tải 7.6 Sử dụng hiệu quả các nguồn năng lượng trong hệ thống năng lượng quốc gia

Kết quả cần đạt được

1. Có khả năng phân tích một hệ thống pin mặt trời (hoặc gió) nuôi tải độc lập hoặc nối lưới. 2. Có khả năng phân tích và tính toán một hệ thống phát điện năng lượng tái tạo với các thông số cho sẵn. 3. Có khả năng giải thích các nguyên tắc cơ bản của quá trình biến đổi năng lượng từ các nguồn năng lượng sơ cấp đến dạng năng lượng điện. 4. Có khả năng phân tích, tính toán, chọn các thiết bị thích hợp cho một hệ thống năng lượng mặt trời hoặc gió. 5. Có khả năng phân tích, giải thích chế độ vận hành của một số hệ thống năng lượng tái tạo.

Tài liệu tham khảo

[1] Renewable and Efficient Electric Power Systems - Gilbert M. Masters - Stanford University - A JOHN WILEY & SONS, INC., PUBLICATION, April 2004. [2] Fuel Cell Handbook - EG&G Technical Services - U.S. Department of Energy Office of Fossil Energy National Energy Technology Laboratory, P.O. Box 880, Morgantown, West Virginia 26507-0880 - November 2004. [3] Wind and Solar Power System - Mukund R. Patel - CRC Press, Boca Raton London New York Washington, D.C. – 1999. [4] Power Electronics for Renewable Sources - C. V. Nayar,S. M. Islam - Centre for Renewable Energy and Sustainable Technologies, Curtin University of Technology, Perth, Western Australia, - 2001. [5] Renewable Energy Technologies - Long Term Research in the 6th Framework Programme 2002-2006 – European Commission.