năng lượng nhiệt mặt trời
Trang 1Nhóm 1
Nhiệt Mặt Trời
Trang 4Nhóm 1 Năng lượng trong sản xuất
Trang 5Nhóm 1 Năng lượng mặt trời trong sinh hoạt
Trang 6Nhóm 1 Năng lượng mặt trời trong quân sự
Trang 7Nhóm 1 Căng thẳng trong quan hệ giữa Nga và Ucraina
Trang 8Nhóm 1 Cuộc chiến mỹ và iraq
Trang 9Nhóm 1
Trữ lượng dầu mỏ thế giới t ính đến cuối năm 2008
(tỷ th ùng)
Trang 10Nhóm 1
Số năm mà trữ lượng dầu mỏ các nước còn đáp ứng
được nhu cầu
Trang 11Nhóm 1 Trữ lượng than (triệu tấn)
Trang 12Nhóm 1 Năng lượng khổng lồ từ mặt trời
Trang 13Nhóm 1 Nhiệt măt trời ???
Trang 15Nhóm 1 Bộ thu
Thiết bị thu năng lượng mặt trời dựa trên hiệu ứng nhà kính với tấm hấp thụ có dạng phẳng gọi là bộ thu phẳng Bộ thu phẳng có rất nhiều ứng dụng như để sản xuất nước nóng ,sấy nông hải sản phẩm ,chưng cất
nươc lọc,sưởi am nhà cửa chuồng trại …
Sản xuất nước nóng người ta hàn vào mặt dưới tấm hấp thụ một hệ ống kim loại va cho nước (hay một chất lỏng nào đó) chảy qua.Khi đó,nhiệt sẽ truyền từ tấm hấp thụ qua các ống kim loại vào nước hoặc chất lỏng làm cho nó nóng lên.Bằng cách này người ta có thể đun nươc nóng đến
80 : 90c vao mùa hè và 35 : 45 vào mùa đông
Phân làm hai loại bộ thu:
+ Bộ thu hoạt động theo chu trình đối lưu tự nhiên
+ Bộ thu hoạt động theo chu trình đối lưu cưỡng bức
Trang 16Nhóm 1
Bộ thu hoạt động theo chu trình đối lưu tự nhiên
Sơ đồ một bộ thu sản xuất nước
nóng hoạt đông theo chu trình đối
lưu tự nhiên nước lạnh khi đi qua
bộ thu ,hấp thụ nhiệt và sẽ nóng
lên,riêng khối lượng riêng giảm
nên nổi lên phía trên
Phía dưới các áp suất nước bị
giảm nên nước lạnh lại chảy
vào.cứ như thế nước sẽ tự động
chảy tuần hoàn như hình trên
Cứ như thế nước sẽ chảy qua bộ
thu nhiều lần và do đó nước trong
bình chứa (có lớp cách nhiệt ) sẽ
đạt nhiệt độ cao
Trang 17Nhóm 1 Bộ thu hoạt động theo chu trình đối lưu cưỡng bức
Hệ thống bộ thu đối lưu cưỡng
bức chỉ khác với bộ thu đối lưu
tự nhiên là có them một máy
bơm
Nước bị bơm cưỡng bức chảy
qua bộ thu mà không phải chảy
tuần hoàn
Để điều khiển quá trình cưỡng
bức này thông thường người ta
lăp thêm một thiết bị điện tử ,nó
sẽ tự động thheo dõi hiệu số
nhiệt độ ∆T=T1-T2
Căn cứ trên hệ số nhiệt độ ∆T
mà thiết bị điều khiển nhiệt điện
tử sẽ cho bơm làm việc hay
ngừng bơm
Trang 19Nhóm 1 Hệ thống chưng cất nước dùng NLMT
Cấu tạo :
- Khay đựng nước được
sơn đen phần đáy
- Tấm phụ đặt dốc cho
nước ngưng tụ chảy xuống
dễ dàng
- Thiết bị đựng nước sạch
Trang 20Nhóm 1 Nguyên lý hoạt động
Nguyên tắc hoạt động :
Nước đưa vào khay ở dưới và
được đun nóng bởi sự hấp thu
năng lượng mặt trời
Trang 21Nhóm 1 Mô hình áp dụng
Trong thực tế thường lắp thêm
gương phản xạ hoặc là làm theo
kiểu khay để tăng cường độ bức xạ
Kiểu khay rất thuận tiện trong quá
trình vận chuyển nhưng giá thành
cao áp dụng.
Trang 22Nhóm 1 Mô hình áp dụng
Có 2 loại nắp kính :
- Nắp kính phẳng có
chi phí cao nhưng
tuổi thọ cao(30 năm )
- Nắp plastic chi phí
thấp nhưng tuổi thọ
kém
Trang 23hiệu suất tương đối cao
Công suất của thiết bị có
thể đạt từ 5-10 lít / ngày
Trang 24Nhóm 1 Mô hình ở Việt Nam
Đề tài “Thiết kế thiết bị chưng
cất nước ngọt quy mô hộ gia
đình cho người dân miền
biển” của hai sinh viên
Nguyễn Ngọc Anh và Phạm
Duy Linh ( Đại học Cần Thơ )
giải nhất cuộc thi Holcim
Prize 2011
Công trình này với 1m2 bề
mặt thu được 5 lít / ngày với
giá 400.000 vnđ/ 1m2
Thời gian sử dụng tầm 5-10
năm
Trang 25Nhóm 1 Mô hình chưng cất nước ngọt từ nước biển
Chưng cất nước ngọt từ nước
Trang 26Nhóm 1 Giếng mặt trời
Giếng nước mặt trời :
- Đào hố đặt ở giữa một cái
Trang 27Nhóm 1 Mô hình khác
Mô hình vừa chưng cất nước
vừa sản xuất muối thường
được sử dụng :
- Dạng thùng kính
- Dạng bể chưng cất nước
Trang 28Nhóm 1 Nhiệt mặt trời trong sưởi ấm nhà
- Lợp ngói bằng kính để tiết
kiệm năng lượng
- Hấp thu hơi nóng từ ánh
sáng Mặt Trời để sưởi ấm
ngôi nhà vào mùa đông
cũng như dẫn nhiệt xuống
lòng đất bên dưới ngôi nhà
vào những ngày mùa hè
nóng nực
Trang 29Nhóm 1 Nhiệt mặt trời trong sưởi ấm nhà
Vào mùa hè, nhu cầu sưởi ấm không
cao, các luồng không khí nóng sẽ được
dẫn trực tiếp xuống nền nhà và lưu trữ
bên dưới đó để giữ cho ngôi nhà luôn
được thoáng mát
Hệ thống sưởi của Soltech Energy cũng
đã giành được huy chương vàng tại hội
chợ thương mại Nordbygg 2010, Thụy
Điển
Trang 30Nhóm 1 Hệ thống cung cấp nước nóng
Cấu tạo collector hấp thụ nhiệt :
1-lớp cách nhiệt
2-lớp đệm tấm phủ trong suốt
3-tấm phủ trong suốt
4-đường nước nóng ra
5-bề mặt hấp thụ nhiệt
6-lớp tôn bọc
7-đường nước lạnh vào
8-khung đỡ
Trang 31Nhóm 1 Hệ thống cung cấp nước nóng
Kích thước của collector
Yếu tố phụ thuộc :
- vận chuyển đến nơi lắp đặt dễ dàng
- tính sẵn có của vật liệu
Bề mặt hấp thụ
- ống kim loại đường kính từ 10mm đến
16mm
- diện tích thiết bị hấp thụ từ 1 đến 2 m2
- bề mặt chứa môi chất hấp thụ nhiệt
3 cách gắn ống với tấm hấp thụ:
- vòng dây kim loại
- đan vào các ống những dải hấp thụ
- hàn
Trang 32Nhóm 1 Hệ thống cung cấp nước nóng
Khung đỡ collector:
- Bảo vệ collector khỏi ảnh
hưởng từ môi trường
- Cấu trúc đơn giản có độ bền
lâu
Cách nhiệt collector:
- Chịu được nhiệt độ tới 100
C
̊
- Bề dày phụ thuộc vào loại
chất cách nhiệt ,điều kiện môi
trường ,
Trang 33Nhóm 1 Hệ thống cung cấp nước nóng
Bình chứa
Sơ đồ nguyên lý
Trang 34Nhóm 1 Hệ thống cung cấp nước nóng
Hệ thống tuần hoàn Hệ thống tuần hoàn cưỡng bức tự nhiên
Trang 35Nhóm 1 Hệ thống cung cấp nước nóng
Nối nối tiếp
Thuận lợi :nước có nhiệt độ
cao hoạt động tốt cả ngày
Bất lợi :nhiệt độ trong
collector cao do đó tăng tổn
thất nhiệt
Ứng dụng :nơi cần nhiệt độ
cao
Nối song song
Thuận lợi:hiệu suất nhiệt tốt
hơn
Bất lợi:khi ức xạ yếu nhiệt
độ không đạt được yêu cầu
Ứng dụng :cung cấp nước
nóng cho tắm
Trang 36Nhóm 1 Hệ thống cung cấp nước nóng
Trang 37Nhóm 1 Hệ thống cung cấp nước nóng
Hệ thống cung cấp nước nóng
nhiệt độ cao
Trang 38Nhóm 1 Bếp năng lượng mặt trời
Nguyên tắc:
- Dùng gương hoặc kim loại có độ phản chiếu cao để hội tụ ánh nắng vào một điểm
- Dùng bộ phận thu nhiệt có màu đen
- Dùng kim loại có độ dẫn nhiệt tốt để dẫn nhiệt tới nồi
- Dùng một tấm cách nhiệt là tấm thủy tinh,nylon hay chất dẻo trong suốt để giữ nhiệt(theo hiệu ứng nhà kính)
Bếp năng lượng Mặt Trời là một thiết bị giữ các
tia nắng và dùng năng lượng này để đun nấu
các loại thực phẩm hoặc đun nước sôi
Trang 39Nhóm 1 Bếp hình hộp
Một hộp bảo vệ làm bằng gỗ hoặc
vật liệu cách nhiệt,bên trong bố trí
mặt phản xạ hình parabol để hội
tụ ánh sáng mặt trời,nồi được sơn
bề mặt màu đen,một gương phản
xạ được bố trí bên trên để phản
xạ ánh sáng vào mặt parabol,một
nắp hộp bằng thủy tinh để giữ
nhiệt
Nhiệt độ tối đa: 120
Thời gian chín thức ăn 60-90 phút
Trang 40Nhóm 1 Bếp hình hộp
Trang 41Nhóm 1 Bếp Parabol
Bếp parabol
-Cấu trúc tương tự bếp hộp nhưng không
có gương phản xạ bên trên mà dùng trực
tiêp mặt phản xạ parabol đặt nghiêng
-Nhiệt độ tối đa: 300-400 độ
-Thời gian nấu chín thức ăn 30- 60 phút
Trang 42Người đun phải đứng ngoài trời.
Có thể bị cháy,khét thức ăn nếu không để ý
Phải xoay giá đỡ theo hướng mặt trời
Cồng kềnh ,chiếm nhiều diện tích.
Trang 43Nhóm 1 Bếp dùng pa nô
Roger Bernard gần đây
đã khỏi xướng việc
dùng loại bếp này tại
Pháp Theo kiểu này,
những tấm pa nô
phẳng sẽ tập trung ánh
sáng mặt trời vào một
cái nồi để trong một cái
túi nhựa hay dưới một
cái tô bằng thủy tinh
Trang 44Nhóm 1 Bếp dùng pa nô
+ Ưu điểm :
Gọn, nhẹ,dễ tháo lắp,bảo quản.
Dễ chế tạo,tận dụng được vật liệu
Trang 45Nhóm 1 Lợi ích sử dụng bếp MT
Bếp năng lượng
mặt trời đem lại
nhiều lợi ich :
Trang 46Nhóm 1 Sấy
Nguyên tắc:
Sấy là quá trình tách ẩm từ vật liệu
Điều kiện cần thiết để sấy khô hay tách ẩm là phải cung cấp nhiệt để làm bay hơi nước trong vật sấy đồng thời dùng không khí thổi vào để làm bay hơi nước đó đi
Trong thiết bị sấy dùng năng lượng mặt
trời Nhiệt được hấp thụ trực tiếp từ
bức xạ của mặt trời Hơi nước sinh ra
được hấp thụ trực tiếp từ không khí thổi
ngang qua vật sấy.Không khí chuyển
động được là do quá trình đối lưu hoặc
quạt thổi cưỡng bức
Trang 47Nhóm 1 Một số hệ thống sấy
Các hệ thống sấy:
1.Tủ sấy
- Mặt của tủ là kính để thu bức xạ
mặt trời chuyển thành năng lượng
nhiệt làm tăng nhiệt độ của không
- Thiết bị này được dùng để sấy các
loại trái cây hay ngũ cốc như
nho,lúa thóc
Trang 48- Sử dụng rộng rãi trong công việc ươm
cây giống,trồng rau và hoa
- Nhà kính có thể giữ nhiệt độ cần thiết
cho môi trường
Trang 49Nhóm 1 Một số hệ thống sấy
3.Thiết bị sấy gián tiếp
Trong các loại thiết bị này bức xạ mặt trời
không trực tiếp chiếu vào sản phẩm sấy
mà thông qua tác nhân sấy,tác nhân sấy là
không khí được làm nóng bởi các collector
năng lượng mặt trời
Lưu thông không khí thường là tuần hoàn
cưỡng bức nhờ quạt.Với thiết bị này nhiệt
độ sấy có thể cao hơn nên thời gian sấy
ngắn hơn và chất lượng sản phẩm được
tốt hơn
Trang 50Nhóm 1
Tình hình phát triển nhiệt mặt trời trên
thế giới và ở Việt Nam
Trang 51theo mùa để cung cấp hỗ
trợ sưởi ấm không gian và
nước nóng
d
Tình hình phát triển nhiệt mặt trời trên thế giới và
ở Việt Nam
Trang 52án tăng cường năng
lượng mặt trời giữa
Trang 53Nhóm 1 Điều kiện thế giới
Phân bố nhiệt toàn cầu
Trang 54Nhóm 1 Điều kiện thế giới
Năng suất bức xạ tại một số nước
Trang 55Nhóm 1 Điều kiện tại việt nam
+Trải dài từ vĩ độ 8 độ 27’ Bắc đến 23 độ 23’ Bắc
+Số giờ nắng dao động từ 1.600-2.600 giờ/năm
+Trung bình toàn quốc thì bức xạ Mặt Trời dao động từ 3,8-5,2 kWh/m2/ngày.
Trang 56Nhóm 1
Lượng bxmt tính theo đơn vị Kwh/ m2/năm
Điều kiện tại việt nam
Trang 57Nhóm 1
Khó khăn
+ Thiếu nguồn cơ sở dữ liệu có độ tin cậy
+ Thiếu nguồn vốn đầu tư
+ Thiếu chính sách rõ ràng trong việc phát triển Năng Lượng Mới
+ Thiếu các công nghệ hiện đại, giá thiết bị nhập khẩu còn quá cao
+ Thiếu các hợp tác quốc tế
+ Thiếu nguồn quỹ hỗ trợ
Điều kiện tại việt nam
Trang 58Nhóm 1
Thank You !