Hệ thống phát điện bằng gió, Năng lượng mặt trời

To all members !
Việc muốn lắp đặt một hệ thống điện dùng năng lượng mặt trời là nhu cầu thật sự của tôi ; không phải vì lý do sinh thái gì hết mà do những phiền phức khi nhận cung cấp từ điện lực bởi :
= Chi phí quá cao do phải chịu toàn bộ vật tư để được đấu nối vào lưới điện quốc gia ( khoảng cách độ 5000m )
- Phải thương lượng với các chủ đất liền kề để trồng trụ điện và kéo dây.
sau đó lại phải trả tiền mua điện với mức giá không phải rẻ và có xu hướng ngày càng tăng. Nếu mua máy phát điện cũng không phải là giải pháp tốt nhất, mà lại buộc phải có người trông máy.
Do vậy, rất mong được các bạn kỹ sư giúp đở ý kiến !
Cám ơn nhiều.

Bạn lyenson
Tôi hiểu về khó khăn của bạn vì rất rờm rà mất rất nhiều thời gian, bạn nên liên lac với tôi qua be_happy237 yahoo mail hoặc chat tôi sẽ giúp bạn nhiều hơn vì khi đặt hệ thống năng điện cần phãi tính toán chính xác thời gian tiêu dụng xử dụng từ ngày bắt đầu cho đến 20 -30 năm sau

Theo dõi cả 4 trang bàn bạc mà tôi chẳng học được điều gì
hơn kiến thức thông thường.
Có lẽ cũng có bạn hiếu biết, nhưng hoặc vì không biết nói
hoặc vì không thèm nói, nên chúng ta cũng hoà.

Bạn muốn học về căn bản hay advance bạn hiểu được bao nhiêu về năng lượng vì có người hỏi thì mới trả lời căn bản cách làm solar cell rất đơn giản đây là phần cơ bản
Lịch sử:
Hiệu ứng quang điện được phát hiện đầu tiên năm 1839 bởi nhà vật lý Pháp Alexandre Edmond Becquerel. Tuy nhiên cho đến 1883 một pin năng lượng mới được tạo thành, bởi Charles Fritts, ông phủ lên mạch bán dẫn selen một lớp cực mỏng vàng để tạo nên mạch nối. Thiết bị chỉ có hiệu suất 1%, Russell Ohl xem là người tạo ra pin năng lượng mặt trời đầu tiên năm 1946. Sven Ason Berglund đã có phương pháp liên quan đến việc tăng khả năng cảm nhận ánh sáng của pin.
Nền tảng:
Để tìm hiểu về pin mặt trời, thì cần một ít lý thuyết nền tảng về vật lý chất bán dẫn. Để đơn giản, miêu tả sau đây chỉ giới hạn hoạt động của một pin năng lượng tinh thể silic.
Silic thuộc nhóm IV, tức là có 4 electron lớp ngoài cùng. Silic có thể kết hợp với silicon khác để tạo nên chất rắn. Cơ bản có 2 loại chất rắn silicon, đa thù hình (không có trật tự sắp xếp) và tinh thể (các nguyên tử sắp xếp theo thứ tự dãy không gian 3 chiều). Pin năng lượng mặt trời phổ biến nhất dùng đa tinh thể silicon.
Silic là chất bán dẫn. Tức là thể rắn silic, tại một tầng năng lượng nhất định, electron có thể đạt được, và một số tầng năng lượng khác thì không được. Các tầng năng lượng không được phép này xem là tầng trống. Lý thuyết này căn cứ theo thuyết cơ học lượng tử.
Ở nhiệt độ phòng, Silic nguyên chất có tính dẫn điện kém. Trong cơ học lượng tử, giải thích thất tế tại mức năng lượng Fermi trong tầng trống. Để tạo ra silic có tính dẫn điện tốt hơn, có thể thêm vào một lượng nhỏ các nguyên tử nhóm III hay V trong bảng tuần hoàn hóa học. Các nguyên tử này chiếm vị trí của nguyên tử silic trong mạng tinh thể, và liên kết với các nguyên tử silic bên cạnh tương tự như là một silic. Tuy nhiên các phân tử nhóm III có 3 electron ngoài cùng và nguyên tử nhóm V có 5 electron ngoài cùng, vì thế nên có chỗ trong mạng tinh thể có dư electron còn có chỗ thì thiếu electron. Vì thế các electron thừa hay thiếu electron (gọi là lỗ trống) không tham gia vào các kết nối mạng tinh thể. Chúng có thể tự do di chuyển trong khối tinh thể. Silic kết hợp với nguyên tử nhóm III (nhôm hay gali) được gọi là loại bán dẫn p bởi vì năng lượng chủ yếu mang điện tích dương (positive), trong khi phần kết hợp với các nguyên tử nhóm V (phốt pho, asen) gọi là bán dẫn n vì mang năng lượng âm (negative). Lưu ý rằng cả hai loại n và p có năng lượng trung hòa, tức là chúng có cùng năng lượng dương và âm, loại bán dẫn n, loại âm có thể di chuyển xung quanh, tương tự ngược lại với loại p.
Vật liệu và hiệu suất:
Nhiều lọai vật liệu khác nhau được thử nghiệm cho pin mặt trời. Và hai tiêu chuẩn, hiệu suất và giá cả.
Hiệu suất là tỉ số của năng lượng điện từ ánh sáng mặt trời. Vào buổi trưa một ngày trời trong, ánh mặt trời tỏa nhiệt khoảng 1000 W/m². trong đó 10% hiệu suất của 1 module 1 m² cung cấp năng lượng khoảng 100 W. hiệu suất của pin mặt trời thay đổi từ 6% từ pin mặt trời làm từ silic không thù hình, và có thể lên đến 30% hay cao hơn nữa, sử dụng pin có nhiều mối nối nghiên cứu trong phòng thí nghiệm.
Có nhiều cách để nói đến giá vả của hệ thống tạo điện, là tính toán cụ thể trên từng kilo Watt giờ (kWh). Hiệu suất của pin mặt trời kết hợp với sự bức xạ là 1 yếu tố quyết định trong giá thành. Nói chung hiệu suất của toàn hệ thống là tầm quan trọng của nó. Để tạo nên ứng dụng thực sự của pin tích hợp năng lượng, điện năng tạo nên nối với mạng lưới điện sử dụng inverter; trong các phương tiện di chuyển, hệ thống ắc quy sử dụng để lưu trữ nguồn năng lượng không sử dụng hiện tại. Các pin năng lượng thương mại và hệ thống công nghệ có hiệu suất từ 5% đến 15%. Giá của điện từ 50 Eurocent/kWh (Trung Âu) xuống tới 25 eurocent/kWh trong vùng có ánh mặt trời nhiều.
Cho tới hịên tại thì vật liệu chủ yếu cho pin mặt trời (và cho các thiết bị bán dẫn) là các silic tinh thể. Pin mặt trời từ tinh thể silic chia ra thành 3 loại:
Một tinh thể hay đơn tinh thể module sản xuất dựa trên quá trình Czochralski. Đơn tinh thể loại này có hiệu suất tới 16%. Chúng thường rất mắc tiền do được cắt từ các thỏi hình ống, các tấm đơn thể này có các mặt trống ở góc nối các module.
Đa tinh thể làm từ các thỏi đúc-đúc từ silic nung chảy cẩn thận được làm nguội và làm rắn. Các pin này thường rẻ hơn các đơn tinh thể, tuy nhiên hiệu suất kém hơn. Tuy nhiên chúng có thể tạo thành các tấm vuông che phủ bề mặt nhiều hơn đơn tinh thể bù lại cho hiệu suất thấp của nó.
Dải silic tạo từ các miếng phim mỏng từ silic nóng chảy và có cấu trúc đa tinh thể, Loại này thường có hiệu suất thấp nhất, tuy nhiên loại này rẻ nhất trong các loại vì không cần phải cắt từ thỏi silicon.
Công nghệ trên là sản suất tấm, nói cách khác, các lọai trên có độ dày 300 μm tạo thành và xếp lại để tạo nên module.
Sự chuyển đổi ánh sáng:
Khi một photon chạm vào mảnh silic, một trong hai điều sau sẽ xảy ra:
Photon truyền trực xuyên qua mảnh silic. Điều này thường xảy ra khi năng lượng của photon thấp hơn năng lượng đủ để đưa các hạt electron lên mức năng lượng cao hơn.
Năng lượng của photon được hấp thụ bởi silic. Điều này thường xảy ra khi năng lượng của photon lớn hơn năng lượng để đưa electron lên mức năng lượng cao hơn.
Khi photon được hấp thụ, năng lượng của nó được truyền đến các hạt electron trong màng tinh thể. Thông thường các electron này lớp ngoài cùng, và thường được kết dính với các nguyên tử lân cận vì thế không thể di chuyển xa. Khi electron được kích thích, trở thành dẫn điện, khi đó các electron này có thể tự do di chuyển trong bán dẫn. Khi đó nguyên tử sẽ thiếu 1 electron và đó gọi là "lỗ trống". Lỗ trống này tạo điều kiện cho các electron của nguyên tử bên cạnh di chuyển đến điền vào "lỗ trống", và điều này tạo ra lỗ trống cho nguyên tử lân cận có "lỗ trống". Cứ tiếp tục như vậy "lỗ trống" di chuyển xuyên suốt mạch bán dẫn.
Một photon chỉ cần có năng lượng lớn hơn năng luợng đủ để kích thích electron lớp ngoài cùng dẫn điện. Tuy nhiên, tần số của mặt trời thường tương đương 6000°K, vì thế nên phần lớn năng lượng mặt trời đều được hấp thụ bởi silic. Tuy nhiên hầu hết năng lượng mặt trời chuyển đổi thành năng lượng nhiệt nhiều hơn là năng lượng điện sử dụng được.
các bạn xem và thảo luận

Rất cám ơn bạn be_happy237 đã giải thích cơ chế hoạt động của tế bào quang điện !
vấn đề của tôi nằm ở chổ tính toán đưa vào thực tế sử dụng...
theo sự tìm hiểu của tôi thì hệ thống phải bao gồm các phần :
(1)- Các tấm thu năng lượng từ ánh nắng mặt trời, chuyển từ quang năng thành điện năng ; sau đó phải có thiết bị thích hợp điều chỉnh điện thế và nắn dòng một chiều DC để nạp vào bộ accu để trử điện.
(2)- Bộ trử điện, tôi dự định dùng accu Pb-PbO2 gồm 04 accu 12V-250Ah có thể mắc nối tiếp thành hệ 48V=250Ah hoặc mắc song song được hệ 12V-1000Ah.
(3)= Bộ đổi điện Inverter để đổi từ 12VDC hoặc 48VDC sang 110VAC/ 220VAC. Bộ này có công suất 2.000W, nhưng thực tế sử dụng chỉ cần khoảng trên dưới 01kWh.
Phần (2) và (3) tôi có thể lắp đặt được, vướng mắc nằm ở phần (1) tôi không có đủ kiến thức để tính toán số lượng panel cần đủ để cung cấp điện, đồng thời nên tìm mua ở đâu ?
Xin nói thêm nơi định lắp hệ thống là ở miền Nam và hầu như có nắng quanh năm trừ những lúc mưa bảo...
Mong các bạn box kỹ sư giúp đở thêm , thành thật biết ơn

ban. tylenson
vướng mắc nằm ở phần (1) tôi không có đủ kiến thức để tính toán số lượng panel cần đủ để cung cấp điện, đồng thời nên tìm mua ở đâu ?
Tôi biết bạn đang tự gắn hệ thống dùng năng điện, bạn hãy liên lạc với tôi để thảo luận thêm, hiên tại cty của tôi là Energy 888 Enterprises, USA và sẽ thành lập cty ở vn chuyên về năng lượng mặt trời trong vài tháng tới phát triển về khoa học kỳ thuật nhửng vùng chưa có điện hoặc nhửng nhà nào muốn đặt hệ thống. Thân chào

Chào be_hapy237, tớ thấy bi giờ ở VN đã có một Nhà máy SX các pin mặt trời rồi, chỉ có điều nó chưa hoàn thành thôi. Dwj kiến nó có giá 3-5USD/1w. Như vậy với 1kW thì ta phải bỏ ra hơn 5000USD (đắt quá) nên ngwời ta dự tính là chỉ sản xuất để xuất khẩu thôi. Vậy công ty bạn đầu tư vào VN đã tính tới khả năng tiêu thụ của ngwời VN chưa?
Bạn có tài liệu nào về tính toán áp lực gió lên mặt phẳng khong? Tôi đang làm đề tài về tính toán quạt gió để làm điện phong mà. Thank!

Cũng nên tính đến chuyện điện một chiều mới cho được vào
batteries, nhưng điện một chiều khó biến đổi thành điện thế
cao để chạy cho đỡ hao năng lương trên đường giây dẫn .
Xài điện từ bình mà lắp cho cả một trang trại, hay một khu
nhà dài hàng chục mét, thì điện bị mất sẽ rất nhiều, và dễ
gây cháy.

Hi! chào bác CoDep. Điện DC dùng trử trong các bộ accu thôi; khi sử dụng ta dùng bộ invertor để đổi sang AC có U phù hợp.
Hệ thống này có cái hay là đầu vào (nguồn năng lượng để nạp cho accu) ta có thể tuỳ trường hợp mà dùng: NLMT, phong điện...lúc thiếu hoặc trở ngại gì đó có thể dùng máy phát điện mini nạp xài đở.

Chào bạn be_happy237 ! thật hân hạnh đc biết bạn sẽ đầu tư về năng lượng MT ở Việt Nam, đây cũng là một sạng năng lượng tái tạo,tôi cũng rất quan tâm. Bạn ở nước Mỹ xa xôi, đc tiếp thu nền công nghệ tiên tiến, tôi hy vọng thời gian gần đây đc gặp bạn để học hỏi . Chúc bạn thành công . Tôi mong đc tiếp thu kiến thức từ bạn!