Trong những năm gần đây, việc công bố luật mới trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, cụ thể là luật liên quan đến hệ thống phát điện vi mô, đã góp phần làm tăng việc lắp đặt các hệ thống năng lượng tái tạo ở Bồ Đào Nha. Tuy nhiên, đầu tư vào các hệ thống này vẫn còn cao và nguy cơ xem xét các địa điểm bị suy giảm tài nguyên tạo thành rào cản đối với sự phát triển của tiểu ngành này. Theo trình tự của công việc trước đây được phát triển trong lĩnh vực quy hoạch năng lượng gió, phương pháp xác định tiềm năng gió và mặt trời bền vững ở các khu vực đô thị đã được phát triển, nhằm giảm chi phí lắp đặt trước liên quan đến việc lựa chọn địa điểm kém phù hợp hơn, đồng thời cũng để xác định tiềm năng thực sự của các khu đô thị.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BỘ MÔN HỆ THỐNG THÔNG TIN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BÁO CÁO TIỂU LUẬN Đề tài: Xác định tiềm năng lượng mặt trời gió bền vững khu vực đô thị phương pháp GIS (Identification of the Sustainable Wind and Solar Potential in Urban Areas Using a GIS Methodology) Môn học: GIS ứng dụng hệ thống điện MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO KHU VỰC ĐÔ THỊ CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP LUẬN 3.1. Phương pháp xác định tiềm gió 3.2. Phương pháp xác định tiềm năng lượng mặt trời .9 3.3. Phương pháp xác định tiềm tái tạo (mặt trời + gió) 11 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU TÌNH HUỐNG 13 CHƯƠNG 5: THẢO LUẬN VỀ KẾT QUẢ 17 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN 19 Ý KIẾN NHẬN XÉT CỦA TỪNG THÀNH VIÊN NHÓM .20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 21 MỞ ĐẦU Bài báo khoa học trình bày đề tài: “Xác định tiềm năng lượng mặt trời gió bền vững khu vực thị phương pháp GIS (Identification of the Sustainable Wind and Solar Potential in Urban Areas Using a GIS Methodology)” gồm vấn đề sau: 1) Tính cấp thiết đề tài ý nghĩa việc nghiên cứu đề tài thực tiễn: Tóm tắt báo: Trong năm gần đây, việc công bố luật lĩnh vực lượng tái tạo, cụ thể luật liên quan đến hệ thống phát điện vi mơ, góp phần làm tăng việc lắp đặt hệ thống lượng tái tạo Bồ Đào Nha Tuy nhiên, đầu tư vào hệ thống cao nguy xem xét địa điểm bị suy giảm tài nguyên tạo thành rào cản phát triển tiểu ngành Theo trình tự công việc trước phát triển lĩnh vực quy hoạch lượng gió, phương pháp xác định tiềm gió mặt trời bền vững khu vực đô thị phát triển, nhằm giảm chi phí lắp đặt trước liên quan đến việc lựa chọn địa điểm phù hợp hơn, đồng thời để xác định tiềm thực khu đô thị Để làm vậy, tác giả sử dụng phát triển công cụ hệ thống thông tin địa lý, phương pháp cấu trúc phép chép vị trí địa lý khác đủ tương tác phép thay đổi liệu đầu vào Nghiên cứu trường hợp hai khu vực thị trình bày báo khoa học để minh họa cho phương pháp nghiên cứu phát triển 2) Mục đích phương pháp nghiên cứu: Đọc hiểu báo khoa học viết báo cáo trình bày 3) Kết cấu đề tài: Ngoài phần mở đầu tài liệu tham khảo, nội dung báo tổ chức gồm 06 Chương/phần, cụ thể sau: Chương 1: Giới thiệu Chương 2: Phương pháp quy hoạch lắp đặt hệ thống lượng tái tạo đô thị Chương 3: Phương pháp xác định tiềm năng lượng tái tạo Chương 4: Nghiên cứu tình Chương 5: Thảo luận kết Chương 6: Kết luận CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU Trong hai thập kỷ qua, lĩnh vực lượng tái tạo có tăng trưởng vượt bậc Bồ Đào Nha chủ yếu nhờ ưu đãi quốc gia. Do tăng trưởng cao này, cụ thể lĩnh vực gió, hầu hết địa điểm tốt để triển khai lượng gió khai thác. Sự tăng trưởng đột ngột gây áp lực buộc quan chức phải cấp giấy phép phù hợp để kết nối lưới điện nhấn mạnh cần thiết phải xác định quy tắc rõ ràng để xác định mơ tả khu vực có tiềm gió cao có sẵn cho mục đích. Trong bối cảnh này, việc phân loại liệu gió sẵn có có cấu trúc có hệ thống, phù hợp với việc đánh giá tài nguyên gió, bắt đầu điều cho phép phát triển sở liệu tiềm gió đồ gió Bồ Đào Nha bờ khơi. Đồng thời, bắt đầu phát triển công cụ lập kế hoạch triển khai dựa phương pháp xác định tiềm gió bền vững cách sử dụng GIS (Geographic Information System - Hệ thống thơng tin địa lý). Trong đó, phương pháp phát triển điều chỉnh để áp dụng chúng cho lĩnh vực sản xuất điện vi mô nước sử dụng hệ thống quang điện (PV - Photovoltaic) gió mặt trời. Nhu cầu hồn thành thị Châu Âu với kế hoạch Quốc gia lượng tái tạo củng cố nhu cầu phát triển phương pháp luận để đánh giá việc lắp đặt hệ thống vậy. Ngoài ra, hầu hết đô thị Châu Âu ký giao ước không bao gồm hoạt động liên quan đến hiệu lượng (đặc biệt tòa nhà thương mại dịch vụ) mà liên quan đến việc lắp đặt hệ thống lượng tái tạo để sản xuất điện Các thành phố sử dụng lượng lượng cao, đòi hỏi 75% sản lượng lượng toàn cầu tạo khoảng 80% khí gây hiệu ứng nhà kính phạm vi tồn cầu. Chính bối cảnh này, khái niệm Thành phố thông minh trở nên vô quan trọng lối sống thành phố. Thành phố thông minh cộng đồng quy mơ trung bình cơng nghệ, kết nối, bền vững, thoải mái, hấp dẫn, an tồn có khả quản lý việc sử dụng tài nguyên cách hiệu nhất. Việc tối ưu hóa nguồn tài nguyên sẵn có địa phương, sử dụng tính khoản đầu tư mới, kết hợp với khái niệm tái sử dụng tái chế nguyên liệu thô, tảng thiết yếu để đạt đầy đủ mơ hình Thành phố thơng minh. Trong bối cảnh này, việc khuyến khích sử dụng lượng tái tạo quy mô nước, kế hoạch có cấu trúc để xác định địa điểm phù hợp để phát triển hệ thống quan trọng địi hỏi phát triển ứng dụng công cụ phù hợp cho mục đích quy mơ thị Bài viết nhằm góp phần phát triển cơng cụ cho phép định lượng nguồn tài nguyên tái tạo quan trọng để sản xuất điện môi trường thị, tức tài ngun gió mặt trời (cho ứng dụng quang điện). Trong bối cảnh này, phương pháp xác định tiềm năng lượng tái tạo có sẵn mơi trường thị cơng cụ đơn giản tốn dựa kỹ thuật hệ thống thông tin địa lý mơ tả. Các kết thu được trình bày thơng qua hai nghiên cứu điển hình Một số đóng góp báo sau: a) Trình bày phương pháp xác định định lượng tiềm tái tạo khu vực đô thị phát triển đóng góp cho phát triển lượng bền vững thành phố giới bối cảnh trình phát triển thành phố thông minh; b) Việc xác định tiềm tái tạo đô thị dựa việc lập đồ nguồn lượng thu kỹ thuật thông tin địa lý sử dụng kết đầu phương pháp phát triển để mô tả đặc điểm gió tiềm mặt trời khu vực đô thị Các công cụ phát triển cho phép 02 giai đoạn: Giai đoạn đầu, xác định lượng gió lượng mặt trời có sẵn dạng hệ thống độc lập; Giai đoạn thứ hai, việc xác định định lượng tiềm chung gió mặt trời PV thực với giả định hai hệ thống lắp đặt nhau; c) Các phương pháp đơn giản dễ áp dụng, mong muốn tạo thành sở liệu cho quy hoạch lượng thành phố bối cảnh thành phố thơng minh cách tích hợp hệ thống quang điện gió mặt trời mơi trường này; d) Điều quan trọng cần lưu ý phương pháp trình bày phát triển cho mục đích lập kế hoạch để xác định địa điểm phù hợp để lắp đặt lượng tái tạo. Đối với định đầu tư, cần có nghiên cứu chi tiết hơn, sử dụng phép đo địa phương để đánh giá dự án xác CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO KHU VỰC ĐÔ THỊ Một số nghiên cứu phương pháp phát triển năm gần để xác định tiềm tái tạo khu vực đô thị Hầu hết nghiên cứu phát triển lĩnh vực chủ yếu tập trung vào hệ thống lượng mặt trời lượng gió sử dụng cơng nghệ dựa hệ thống thông tin địa lý (GIS) Việc lập kế hoạch cho hệ thống lượng tái tạo địi hỏi số lượng lớn phân tích sử dụng lượng lớn thơng tin lập đồ tham chiếu địa lý Công nghệ GIS quản lý xử lý thơng tin tạo thành tài sản cho loại nghiên cứu Tác giả sử dụng liệu từ trạm đo gió liệu đồ gió để nghiên cứu gió thành phố Guelph Canada Các tác giả phát triển đồ tiềm gió thị ước tính số lượng tua bin lắp đặt tòa nhà Ở Iowa, Hoa Kỳ, phương pháp GIS phát triển để lập kế hoạch lắp đặt hệ thống lượng gió Các tác giả phát triển mơ hình xem xét loạt hạn chế, bao gồm sử dụng đất, tài nguyên gió hạn chế môi trường, nhiều hạn chế khác Phương pháp phát triển cho trang trại gió tiêu chuẩn, theo tác giả việc mở rộng ứng dụng sang cơng nghệ khác đáng quan tâm LNEG Laboratório Nacional de Energia e Geologia phát triển phương pháp xác định tiềm gió bền vững để phát triển dự án trang trại gió Bồ Đào Nha, phương pháp áp dụng cho vùng địa lý loại mơi trường khác Do đó, cơng cụ lập kế hoạch có giá trị Tác giả sử dụng GIS để xác định địa điểm phù hợp để lắp đặt hệ thống lượng mặt trời gió nhằm mục đích sản xuất Hydrogen; xác định địa điểm phù hợp để lắp đặt hệ thống PV; làm công cụ định để xác định công nghệ tái tạo sử dụng số địa điểm khu vực định phát triển phương pháp xác định công nghệ phù hợp để lắp đặt khu vực Múrcia, Tây Ban Nha (PV, Wind, Hybrid Wind-PV, Hybrid WindDiesel…), phát triển chương trình GISA Sol 1.0 Chương trình kết hợp cơng cụ để xác định vị trí phù hợp để lắp đặt PV xem xét khoảng 80 lớp thơng tin để phân tích khơng gian Phương pháp phát triển cho phép lập kế hoạch hệ thống lượng tái tạo quản lý hệ thống có hoạt động khu vực rộng lớn Do đó, rõ ràng tảng GIS có tầm quan trọng hàng đầu mục đích lập kế hoạch chúng cho phép quản lý lượng lớn thông tin cung cấp công cụ để xử lý loại định dạng khác lớp tham chiếu địa lý Sử dụng tảng tự động cập nhật đồ, bảng yếu tố khác theo cách dễ dàng xác hơn, cho phép xuất liệu trực tuyến cập nhật kết nhanh chóng CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP LUẬN Phương pháp xác định tiềm năng lượng tái tạo sẵn có gió mặt trời mơi trường thị dựa công cụ GIS đơn giản thân thiện với người dùng nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho người dùng kinh nghiệm sử dụng cơng nghệ máy tính phát triển cơng trình này. Trong phần tiếp theo, phương pháp phát triển trình bày cho ba loại phân tích khác nhau: 1) lắp đặt cơng nghệ gió; 2) lắp đặt công nghệ lượng mặt trời; 3) lắp đặt kết hợp không gian tốt công nghệ gió mặt trời Phương pháp xác định tiềm năng lượng tái tạo có dựa việc thiết lập tiêu chí đề cập đến yêu cầu tối thiểu để lắp đặt hệ thống lượng tái tạo địa điểm định đảm bảo hoạt động hiệu hệ thống. Nói chung, tiêu chí sử dụng cho mục đích phân loại là: Năng lượng - Sản xuất lượng tài nguyên lượng; Vật lý - Khu vực lắp đặt khả dụng gần với kết nối lưới điện; Môi trường - Không can thiệp vào yếu tố môi trường gia sản bảo vệ; Kinh tế -Các số kinh tế tích cực - Chi phí lượng điều chỉnh theo mức (LCOE), Tỷ lệ hoàn vốn nội (IRR), Giá trị ròng (NPV), Biểu giá điện đầu vào (FIT) 7 Trong trường hợp môi trường đô thị, đặc biệt mục tiêu nghiên cứu toàn thành phố quận, tiêu chí khơng q tồn diện, mục tiêu xác định khu vực phù hợp để lắp đặt hệ thống lượng tái tạo, nghiên cứu chi tiết thực giai đoạn sau. Theo trình tự này, tiêu chí áp dụng từ góc độ quy hoạch có liên quan, theo cách tiếp cận đầu tiên, với nguồn lượng phù hợp diện tích sẵn có để lắp đặt hệ thống lượng tái tạo 3.1. Phương pháp xác định tiềm gió Việc xác định tiềm gió có sẵn thực theo hai giai đoạn cách sử dụng thông tin lập đồ tham chiếu địa lý tài nguyên gió (có nghĩa tốc độ gió mật độ lượng) hình học tịa nhà. Trong giai đoạn đầu tiên, thông tin đưa vào tảng GIS cơng cụ lập trình xem xét điều kiện phù hợp để lắp đặt hệ thống lượng tái tạo này. Đầu quy trình xác định khu vực có sẵn để lắp đặt hệ thống lượng gió. Trong giai đoạn thứ hai, diện tích chiếm dụng tuabin gió nhỏ xác định tiềm gió bền vững sau tính tốn theo thơng số Đối với giai đoạn đầu tiên, việc xác định điều kiện đầu vào liên quan đến tài nguyên gió cần thiết. Điều thực cách áp đặt hệ số cơng suất tối thiểu (Fc) (Phương trình (1)) cho phép vận hành hiệu tua-bin gió. Trong trình tự này, giá trị tối thiểu cho thông số tài ngun cịn lại tốc độ gió trung bình mật độ lượng xác định. Giới hạn từ 10% đến 20% coi bình thường thơng số Fc của tuabin gió nhỏ (Trust, 2008) Fc hệ số cơng suất, tính tỷ lệ NEPs (số sản xuất hết công suất) 8760 (tổng số năm). Xét giá trị trung bình của Fc khoảng thời gian đề cập 15% giá trị tương ứng cho NEP khoảng 1.300 năm. Mặc dù thông số phụ thuộc nhiều vào phân bố gió vùng định vào đường cong cơng suất tuabin gió, chấp nhận giá trị tốc độ gió trung bình cho hoạt động sản xuất vào khoảng m/s mật độ công suất khoảng 130 W/m2. Các vùng liệu đầu vào sau phân loại lại để có đồ cuối với vùng quan tâm cho mục đích (biểu thức 3) Trong phương trình này vi đại diện cho tốc độ gió trung bình và FPIi mật độ lượng, lưới điểm i tương ứng đồ tài nguyên. vi, rec và FPPi, rec tương ứng với tham số tương tự sau phân loại lại Các đồ tài nguyên phân loại lại sau nhân lên để có điểm lưới kết tuân theo tất điều kiện áp đặt cho tham số (Phương trình (4)). Bản đồ cuối cho phép tính tốn diện tích có sẵn để sử dụng tính tốn tiềm gió bền vững 8 Pot0,1 tương ứng với lưới kết quả, điền “0” “1” (trong “0” khơng phù hợp “1” phù hợp) Sau tìm khu vực chọn, khu vực thích hợp trung bình để lắp đặt tuabin gió phải thiết lập. Khu vực xác định theo đặc điểm mơ hình tuabin gió, cụ thể đường kính cánh quạt khoảng cách tuabin gió. Diện tích chiếm dụng tối thiểu tuabin, bao gồm không gian để xem xét chúng, lấy từ phương trình sau: Amin đại diện cho diện tích tối thiểu, D đường kính cánh quạt tuabin gió và N1 và N2 số lượng đường kính tối thiểu cách tuabin gió theo hướng gió ngược dọc theo hướng gió. Trong trường hợp này, khoảng cách tối thiểu để xem xét tuabin gió đường kính theo hướng gió ngược đường kính theo hướng gió dọc, tương ứng với diện tích cuối 24D 2. Tiềm gió bền vững sau lấy từ phương trình (6): Ở đâu Potsust tiềm gió bền vững khu vực nghiên cứu (tính kW), Atot tổng diện tích chiếm điểm lưới tuân theo điều kiện lựa chọn và PotWT công suất định mức mơ hình tuabin gió chọn cho nghiên cứu 3.2. Phương pháp xác định tiềm năng lượng mặt trời Việc xác định tiềm năng lượng mặt trời có sẵn dựa phương pháp GIS. Dữ liệu đầu vào phân bố khơng gian tiềm năng lượng mặt trời (bức xạ tính MWh/(m2 năm)) tiềm gió, lớp hình học tòa nhà. Hầu hết tảng GIS bao gồm công cụ xạ mặt trời tạo điều kiện thuận lợi cho việc lập đồ tiềm mặt trời mà khơng cần phải sử dụng chương trình khác. Đây trường hợp phương pháp đề xuất. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn khu vực phù hợp đó, tiềm năng lượng mặt trời có sẵn, nguồn lượng mặt trời sẵn có khu vực để lắp đặt hệ thống quang điện mặt trời Dựa đồ tài nguyên lượng mặt trời khu vực đô thị định, thiết lập loạt điều kiện phù hợp cho việc lắp đặt hệ thống lượng mặt trời. Trong trường hợp này, trái ngược với trường hợp tiềm gió, diện tích có sẵn quan trọng khơng gian chiếm pin mặt trời khơng phải khơng đáng kể. Ngồi ra, vị trí pin mặt trời phụ thuộc vào diện tích có sẵn mái nhà mặt tiền vào bóng râm tịa nhà xung quanh gây ra. Yếu tố cuối thể cách tự nhiên công cụ xạ mặt trời có hệ thống thơng tin địa lý sử dụng để lập đồ xạ mặt trời Phương pháp bao gồm việc xem xét diện tích có sẵn mái nhà tòa nhà giá trị xạ mặt trời. Đối với tham số cuối này, giá trị tối thiểu chọn cách mơ q trình sản xuất hệ thống quang điện tiêu chuẩn có đủ cơng suất để phục vụ tịa nhà dân cư có người ở. Điều thực cách sử dụng sở liệu trực tuyến GIS lượng mặt trời. Các giá trị tối thiểu cần xem xét để lựa chọn vị trí phù hợp để lắp đặt hệ thống 1,54 MWh/(m2.năm) xạ mặt trời 29 m 2 đối với diện tích có sẵn (Phương trình (7)) Trong đó: Ptosust là điểm lưới đáp ứng điều kiện phù hợp, I rr giá trị xạ điểm i Amin /mái là diện tích mái tối thiểu sử dụng để lắp đặt hệ thống lượng mặt trời. Tổng diện tích tương ứng với diện tích chiếm tất điểm lưới chọn Apoli diện tích đa giác hình thành điểm chọn Tuy nhiên, khu vực có sẵn, hầu hết mái nhà lắp đặt ăng ten, thiết bị điều hịa khơng khí yếu tố khác. Ngồi ra, xạ thu nhập không sử dụng trăm phần trăm nghiên cứu này, mái nhà phẳng hệ thống PV nằm ngang xem xét. Do đó, 10% diện tích có sẵn chiết khấu vào tổng diện tích tịa nhà. Diện tích cuối sau tính theo Phương trình (9) Tiềm năng lượng mặt trời khả dụng sau tính tốn, cách chọn cơng nghệ lượng mặt trời tiêu chuẩn cách xem xét hiệu suất chuyển đổi nó. Phương trình (10) sử dụng để ước tính tiềm năng lượng mặt trời có sẵn cho khu vực thị định: Trong đó: Pkhả dụng là tiềm năng lượng mặt trời khả dụng (W), Atec là diện tích chiếm pin mặt trời Pnom là công suất danh định tương ứng 3.3. Phương pháp xác định tiềm tái tạo (mặt trời + gió) Việc xác định tiềm khả dụng chung (mặt trời + gió) thực với giả định việc sử dụng khơng gian chia sẻ hai cơng nghệ mà bị nhiễu. Do đó, lĩnh vực quan tâm xác định cách áp dụng phương pháp mô tả trước đó, cần phải xác định chiến lược để đối phó với khả can thiệp vào việc chiếm đóng hai cơng nghệ. Dựa khoảng cách tối thiểu cần thiết để lắp đặt tua-bin gió nhỏ, khơng có khả lắp đặt nhiều nhiều hai tua-bin gió sân thượng tịa nhà, điều gây khó khăn cho việc xác định giá trị phù hợp cho tỷ lệ chiếm dụng khu vực chung. Tuy nhiên, xem xét kịch thận trọng, định khấu trừ 10% khu vực thu cho công nghệ gió quy trình trước đó. Cơng suất tái tạo sau định lượng cho cơng nghệ. Tiềm chung sau tính tốn dựa tổng kết thu cho công nghệ. Tổng tỷ lệ chiếm dụng hai công nghệ liên quan đến việc áp dụng phương trình sau cho điểm 10 lưới tài nguyên, Pi, wind trường hợp đồ tài nguyên gió và Pi, solar trường hợp đồ tài nguyên gió mặt trời: Trong {W} {S} đại diện cho tập hợp bao gồm tham số xác định tối thiểu để lắp đặt hệ thống gió PV, tương ứng, và Pi, PV+W đại diện cho lưới cuối cho khu vực phù hợp bao gồm ba tình huống: gió, điện mặt trời điện gió + điện mặt trời Sau đó, khu vực xác định tương ứng với vị trí bộ. Điểm chung hai cơng nghệ tồn tại. Giả sử quan điểm thận trọng có kế hoạch sử dụng khơng gian, chồng chéo công nghệ. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng, kịch áp dụng hai cơng nghệ, có can thiệp liên quan đến việc tạo bóng cho tuabin gió pin quang điện (tấm PV không gây nhiễu cho hoạt động tuabin gió). Do đó, diện tích bóng gây tuabin gió pin quang điện ước tính, xem xét trường hợp xấu nhất, tức bóng tạo vào ngày 21 tháng 12 (đơng chí), thơng qua Phương trình (14) đến (16), xem xét tháp hỗ trợ tuabin gió tham chiếu có chiều cao 10m HObst là độ cao chướng ngại vật; LSh chiều dài bóng tối α góc độ cao mặt trời cho bởi: δS độ lệch mặt trời đưa Phương trình (16), L vĩ độ và hS góc mặt trời thời gian (bằng 0˚ vào buổi trưa mặt trời) Ng ngày tháng theo lịch Gregorian Trong trường hợp tại, độ dài tối đa bóng thu khu vực trung tâm phía tây Bồ Đào Nha, đại diện cho mức trung bình quốc gia 22,4m. Bóng khu vực phụ thuộc vào đường kính tuabin gió tham chiếu, đó, bóng tạo phải, trường hợp xấu nhất, diện tích hình chữ nhật có chiều dài chiều rộng tối đa bóng bóng tạo tháp đỡ cộng với mặt phẳng cánh quạt tuabin gió Sau đó, cơng suất đơn vị diện tích liên quan đến mơ hình tuabin gió “n” có sẵn thị trường xác định cách sử dụng giá trị trung bình cơng suất khu vực bị che khuất (Phương trình (17)) 11 P/ASh đại diện cho công suất đơn vị diện tích bị che khuất, P n là cơng suất tham chiếu danh nghĩa, ASh khu vực bị che khuất Tua bin gió tạo a b hệ số hồi quy giả định giá trị 0,0089 0,1302 Khu vực bị che khuất tua bin gió tạo lắp đặt khu vực chung; AShWT tính thơng qua Phương trình (18) NWT là số lượng tua bin gió lắp đặt khu vực chung cho hai công nghệ Trong trình tự này, tiềm khả dụng chung thu theo phương trình (19) PdispE+S tiềm sẵn có gió PV; ASE là khu vực phù hợp để cài đặt hai cơng nghệ; AS là khu vực thích hợp để lắp đặt hệ thống PV; Pnom_E công suất danh định tuabin gió tham chiếu; và PPVsh tiềm năng lượng mặt trời PV khu vực bị che khuất tính theo Phương trình (20) CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU TÌNH HUỐNG Phương pháp trình bày minh họa nghiên cứu điển hình cho hai khu vực đô thị Bồ Đào Nha tương ứng với hai khu vực hành bên thị, nơi thu thập thơng tin đa giác tịa nhà thuộc tính liên quan đến chiều cao tòa nhà. Các đồ tiềm gió mặt trời tính tốn phương pháp GIS phát triển sử dụng công việc để minh họa cho phương pháp này. Hình 1 và Hình lần lượt biểu thị đồ mật độ xạ, gió lượng khu vực nghiên cứu Một số công cụ phát triển cách sử dụng ArcGIS chức trình tạo mơ hình phép phát triển quy trình tự động theo cách tương tác thân thiện với người dùng để thay đổi lớp đầu vào giá trị ngưỡng theo mục tiêu người dùng Các kết thu cho hai khu vực đô thị để xác định tiềm gió, tiềm điện mặt trời tiềm chung gió điện mặt trời với cơng cụ phát triển trình bày Hình ÷ Bảng 1-3. Tiềm gió khu vực thị tính cho độ cao tòa nhà cao 10 mét (xấp xỉ chiều cao tòa nhà thay đổi từ đến 30 mét) 12 Hình 1. Phân bố khơng gian (a) xạ toàn cầu bề mặt [Wh/m2] mái nhà; (b) tốc độ gió trung bình [m/s] (c) mật độ lượng cho h = 10m phía mái nhà tịa nhà Estoril Hình 2. Phân bố khơng gian (a) xạ tồn cầu bề mặt [Wh/m2 /năm] mái nhà; (b) tốc độ gió trung bình [m/s] (c) mật độ lượng h = 10m phía mái nhà tịa nhà São Domingos de Rana 13 Hình 3. Các kết thu với công cụ phát triển hệ thống thơng tin địa lý tiềm gió minh họa phân bố không gian tốc độ gió trung bình hàng năm (m/s) Hình 4. Kết thu với công cụ phát triển cho tiềm điện mặt trời biểu thị xạ hàng năm (Wh/m2) 14 Hình 5. Kết thu với công cụ phát triển cho điện mặt trời tiềm chung gió Bảng 1. Tiềm gió Estoril São Domingos de Rana Vùng đất Estoril São Domingos de Rana Tổng diện tích (m2) 8.891.376 Diện tích khả dụng (m2) 1.607.856 Tiềm gió khả dụng (MW) 11.152 20.442.544 540,544 3.749 Bảng 2. Tiềm điện mặt trời Estoril São Domingos de Rana Vùng đất Estoril São Domingos de Rana Tổng diện tích (m2) 8.891.376 Diện tích khả dụng (m2) 376,112 Tiềm điện mặt trời khả dụng (MW) 45.670 20.442.544 827.280 100.455 Bảng 3. Tiềm gió lượng mặt trời Estoril São Domingos de Rana Vùng đất 78,768 1.529.088 297.344 Tiềm chung gió + lượng mặt trời (MW) 41.247 36288 496,416 788.320 96.408 Diện tích khả Diện tích khả Tổng diện dụng (gió + dụng (gió) tích (m2) PV) (m2) (m2) Estoril 8.891.376 São Domingos 20.442.544 de Rana Diện tích khả dụng (PV) (m2) 15 CHƯƠNG 5: THẢO LUẬN VỀ KẾT QUẢ Việc xác định tiềm gió sẵn có và/hoặc bền vững chủ đề tương đối chưa khám phá năm gần Do đó, phương pháp trình bày báo đóng góp tốt cho phát triển lĩnh vực phát điện vi mô. Về vấn đề liên quan đến đánh giá tiềm điện mặt trời, có số ấn phẩm có sẵn, tất chúng chia sẻ phương pháp chung dựa hệ thống thông tin địa lý. Việc dễ dàng triển khai phương pháp GIS góp phần mạnh mẽ vào việc xác định tiềm điện mặt trời bền vững sẵn có thành phố khu vực thị hóa. Các tác giả phát triển phương pháp GIS để xác định khu vực phù hợp để phát triển hệ thống lượng tái tạo. Trong cơng việc này, tiêu chí thiết lập tác giả đề cập đến chiếm đất, định hướng độ dốc. Các giá trị tối thiểu cho nguồn lượng công nghệ không sử dụng Các tác giả khác phát triển công việc lĩnh vực dựa kỹ thuật GIS, lĩnh vực khác với nhiều phạm vi quy mô ứng dụng cho số loại công nghệ tái tạo 16 Schallenberg-Rodriguez phát triển phương pháp xác định tiềm kinh tế kỹ thuật PV quần đảo Canary. Trong tác phẩm này, tác giả tách biệt loại hình tịa nhà, cụ thể liên quan đến loại hình sử dụng - khu dân cư công nghiệp loại mái nhà - phẳng dốc, nghiên cứu đề cập đến mái nhà. Trong công việc tại, cách tiếp cận khác chút khơng có tách biệt việc sử dụng tòa nhà việc phân tích độ dốc mái nhà khơng thực hiện. Thực tế chủ yếu thiếu thơng tin hình dạng mái độ dốc tương ứng dẫn đến việc xem xét tất tịa nhà có mái trình phát triển phương pháp này. Về mặt phân tích lượng, giả định tất tịa nhà có mái mặt dẫn đến đánh giá thấp tài nguyên lượng mặt trời độ dốc tối ưu bị bỏ qua, mặt khác tài nguyên đánh giá cao khơng tính đến bóng mái nghiêng hướng ngược lại với ánh nắng mặt trời. Sau đó, coi có trạng thái cân kết thu được. Tương tự, khơng tính đến mặt tiền tịa nhà khu vực mà nghiên cứu đề cập đến, nguồn lượng mặt trời bị suy giảm có tiềm khai thác. Cách tiếp cận tương tự sử dụng công việc tại, biện minh khác nhau. Kết cấu đô thị hay thay đổi đặc trưng khu dân cư với tòa nhà cũ phân bố dày đặc có mặt tiền bị che khuất, khu vực xây dựng thưa thớt với khu vực mở tịa nhà. Ngồi ra, việc lắp đặt pin mặt trời mặt tiền tịa nhà địi hỏi cơng việc xây dựng dân dụng phức tạp, dễ dự đoán việc sử dụng pin mặt trời mặt tiền xảy tòa nhà dự kiến có tính đến tích hợp nó. Cuối cùng, phương pháp phát triển nhằm mục đích thực tế đơn giản để áp dụng nhiều khu vực đô thị, Một số nghiên cứu thực góc độ quy hoạch để tích hợp hệ thống lượng tái tạo khu vực thị, nơi khía cạnh kinh tế đánh giá cao tích hợp mơ hình cụ thể cho mục tiêu cấp độ khu vực. Điều quan trọng cần lưu ý chi phí đầu tư giá cung cấp tương đối đồng ổn định chủ yếu liên quan đến cơng nghệ lượng gió thơng thường mức độ trưởng thành cao (tuabin gió nhiều megawatt trang trại gió thơng thường). Điều tương tự khơng xảy lĩnh vực phát điện vi mô đề cập đến hệ thống lượng tái tạo. Trong trường hợp này, cịn chặng đường dài phía trước liên quan đến phát triển công nghệ đạt đến giai đoạn trưởng thành tương tự. Chi phí thiết bị giá điện đầu vào giảm mạnh năm gần đây, đặc biệt công nghệ PV. Trong trường hợp Bồ Đào Nha, luật pháp thực tế trải qua số thay đổi biểu giá điện đầu vào thay đổi hàng năm Trong trường hợp tại, tiềm sẵn có xác định công cụ GIS phát triển đặc biệt cho mục tiêu này: Trong giai đoạn đầu tiên: 02 công cụ phát triển, để xác định tiềm sẵn có gió cơng cụ khác cho tiềm sẵn có lượng mặt trời. Để làm điều đó, cơng cụ lập trình theo cách cho chúng chép sang dạng hình học khác cho phép người 17 dùng thay đổi liệu đầu vào theo mục tiêu người dùng (bản đồ tài nguyên, tham số lựa chọn đầu vào ). Trong giai đoạn thứ hai: công cụ tương tác phát triển để xác định tiềm chung (gió + mặt trời). Phương pháp đánh giá mang lại giá trị gia tăng đóng góp quan trọng cho quy hoạch thị tích hợp hệ thống lượng tái tạo cho nhiều mục đích bối cảnh thành phố thông minh CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN Trong báo cáo tiểu luận tìm hiểu trình bày tổng quan đề tài “Xác định tiềm năng lượng mặt trời gió bền vững khu vực đô thị phương pháp GIS (Identification of the Sustainable Wind and Solar Potential in Urban Areas Using a GIS Methodology)” Từ kết tìm hiểu đánh giá nêu trên, báo rút số kết luận sau: a) Trong báo khoa học này, trình bày phương pháp xác định định lượng tiềm tái tạo khu vực đô thị phát triển đóng góp cho phát triển lượng bền vững thành phố giới bối cảnh q trình phát triển thành phố thơng minh; b) Việc xác định tiềm tái tạo đô thị dựa việc lập đồ nguồn lượng thu kỹ thuật thông tin địa lý sử dụng kết đầu phương pháp phát triển để mơ tả đặc điểm gió tiềm mặt trời khu vực đô thị. Để đạt điều này, công cụ tương tác phát triển theo cách cho phép người dùng thay đổi liệu đầu vào (bản đồ tài nguyên lượng gió mặt trời) thay đổi tham số lựa chọn. Cũng 18 đưa hạn chế khác việc lắp đặt hệ thống phát điện tái tạo, chúng điều chỉnh theo định dạng chấp nhận làm đầu vào tảng hệ thống thông tin địa lý nào. Các công cụ phát triển cho phép 02 giai đoạn: Giai đoạn đầu, xác định lượng gió lượng mặt trời có sẵn dạng hệ thống độc lập; Giai đoạn thứ hai, việc xác định định lượng tiềm chung gió mặt trời PV thực với giả định hai hệ thống lắp đặt nhau. Phương pháp thực tế áp dụng cho quy mơ thành phố áp dụng cho khu vực có quy mơ lớn, tức quận tỉnh; c) Các phương pháp đơn giản dễ áp dụng với mong muốn tạo thành sở liệu cho quy hoạch lượng thành phố bối cảnh thành phố thơng minh cách tích hợp hệ thống quang điện gió mặt trời mơi trường này; d) Điều quan trọng cần lưu ý phương pháp trình bày phát triển cho mục đích lập kế hoạch để xác định địa điểm phù hợp để lắp đặt lượng tái tạo. Đối với định đầu tư, cần có nghiên cứu chi tiết hơn, sử dụng phép đo địa phương để đánh giá dự án xác TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS TS Lê Văn Trung (2022), Bài giảng môn học GIS ứng dụng hệ thống điện (GIS application in Power System), Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh [2] Teresa Simões, Ana Estanqueiro; Jorge Maia Alves (2019), Identification of the Sustainable Wind and Solar Potential in Urban Areas Using a GIS Methodology; Laboratório Nacional de Energia e Geologia LNEG, Lisboa, Portugal; Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa, IDL, Lisboa, Portugal (https://www.scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=97455) ... tổng quan đề tài ? ?Xác định tiềm năng lượng mặt trời gió bền vững khu vực đô thị phương pháp GIS (Identification of the Sustainable Wind and Solar Potential in Urban Areas Using a GIS Methodology)? ??... Gia thành phố Hồ Chí Minh [2] Teresa Simões, Ana Estanqueiro; Jorge Maia Alves (2019), Identification of the Sustainable Wind and Solar Potential in Urban Areas Using a GIS Methodology; Laboratório... THAM KHẢO 21 MỞ ĐẦU Bài báo khoa học trình bày đề tài: ? ?Xác định tiềm năng lượng mặt trời gió bền vững khu vực đô thị phương pháp GIS (Identification of the Sustainable Wind and Solar