Giáo trình sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả phần 2

Chương CHIẾU SÁNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ 4.1 Đại cương chiếu sáng tiết kiệm hiệu Theo suốt chiều dài lịch sử phát triển kỹ thuật, ngành Kỹ thuật chiếu sáng tiến bước chậm chạp với nguồn sáng đơn sơ ban đầu bó đuốc, nến hay đèn dầu… nhanh chóng chuyển qua kỷ nguyên phát triển rực rỡ thời kỳ Ánh sáng điện Nếu trước chiếu sáng nhằm “đẩy lùi bóng tối”, với phát triển vượt bậc Cách mạng khoa học kỹ thuật, đời sống vật chất tinh thần người cải thiện với nhiều bước đột phá, mục đích yêu cầu chiếu sáng thay đổi Chức chiếu sáng việc đảm bảo điều kiện tiện nghi lao động, tiện nghi sinh hoạt người, nâng cao giá trị thẩm mỹ cho cơng trình kiến trúc, hoạt động nghệ thuật văn hóa cịn phải tiết kiệm lượng bảo vệ môi trường Tiết kiệm điện chiếu sáng tắt, khơng sử dụng bóng đèn khơng có nhu cầu mà cần áp dụng đồng giải pháp công nghệ tiên tiến, sử dụng nguồn sáng thiết bị chiếu sáng tiết kiệm lượng hiệu theo phương châm “tiêu tốn điện chất lượng ánh sáng tốt hơn” đáp ứng nhu cầu sử dụng, đồng thời giảm điện tiêu thụ chiếu sáng thành thị nông thôn vào cao điểm Theo đà phát triển nghiệp cơng nghiệp hóa đất nước, đô thị khu công nghiệp, xa lộ, công trình văn hóa thể thao phát triển nhanh chóng Hiện quy mơ tồn quốc, huyện, xã 85% hộ dân cung cấp điện quốc gia, với tổng số 700 đô thị đà quy hoạch xây dựng phát triển (trong có thành phố lớn 60 thành phố, 47 thị xã 620 thị trấn) nhu cầu chiếu sáng tăng trưởng lớn Với số dân đô thị chiếm 26% dân số nước sử dụng 80% tổng số điện năng, chiếu sáng sử dụng tới 27% tổng điện Với tốc độ phát triển trên, việc đầu tư xây dựng nhà máy điện không theo kịp tốc độ phát triển nhanh kinh tế, tình trạng thiếu điện diễn biến lâu dài việc sử dụng điện hiệu tiết kiệm quốc sách hàng đầu Kỹ thuật chiếu sáng chuyển từ chiếu sáng tiện nghi trọng tiện nghi nhìn sang chiếu sáng tiện ích cần đảm bảo tiện nghi nhìn, thỏa mạn điều kiện lao động tốt triệt để tiết kiệm điện 4.1.1 Các phương pháp tạo ánh sáng Ánh sáng phần nhiều loại sóng điện từ bay khơng gian Những loại sóng có tần suất chiều dài, hai giá trị giúp phân biệt ánh sáng với dạng lượng khác quang phổ điện từ Nguồn xạ ánh sáng thường nguyên tử bị kích thích Theo thuyết lượng tử ánh sáng, điện tử nguyên tử từ mức lượng cao trở mức lượng thấp chúng phát proton ánh sáng Sự biến thiên lượng điện tử từ mức lượng cao mức lượng thấp biểu diễn phương trình: hv 1240 E  E  E1  hv  (J)  (eV) λ λ 96 với h  6,6256.1034 J.s số Plank, c  3.108 m / s tốc độ ánh sáng chân khơng, λ bước sóng ánh sáng Hình 4-1 mô tả biến thiên lượng điện tử (electron) quỹ đạo Bình thường điện tử nguyên tử trạng thái với lượng thấp, nhận thêm lượng, chúng “nhảy” lên mức lượng cao gọi trạng thái kích thích Các điện tử tồn mức kích thích thời gian ngắn trở lượng phát photon Hình 4-1 Sự chuyển mức lượng điện tử Hình 4-1 biểu diễn xạ kích thích từ mức lượng thấp sang mức lượng cao xạ tự phát từ mức lượng cao xuống mức lượng thấp Trường hợp chất khí (ở áp suất thấp), khoảng cách nguyên tử lớn, số lượng lớn hạt chuyển động mức lượng giới hạn chúng thường phát quang phổ vạch Trường hợp áp suất chất khí cao, khoảng cách nguyên tử ngắn, tương tác nguyên tử làm mở rộng mức lượng quang phổ phát thường rộng Hình 4-2 biểu diễn quang phổ ánh sáng mặt trời, thủy ngân khí hydro: Hình 4.2: Bức xạ phóng điện loại chất khí Hình 4-2 Quang phổ ánh sáng mặt trời, ánh sáng thủy ngân khí hydro 97 Một cách tổng quát, để tạo nên điện tử kích thích, người ta thường dùng bốn phương pháp sau đây: a, Kích thích nhiệt: Tạo dao động nhiệt hạt vật chất chất rắn bị nung nóng Đây nguyên lý làm việc đèn sợi đốt Phổ ánh sáng vật nung nống phát phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ vật b, Kích thích điện: Tạo va chạm hạt mang điện gia tốc điện trường Đây nguyên lý làm việc đèn phóng điện chất khí Phổ ánh sáng giàn đoạn phụ thuộc vào chất nồng độ chất khí c, Kích thích quang: Tạo hấp thụ photon (bức xạ thứ cấp) Đây nguyên lý làm việc đèn huỳnh quang Trong đèn huỳnh quang, xạ sơ cấp thủy ngân miền tử ngoại kích thích lớp bột huỳnh quang phát sáng thứ cấp Ánh sáng phát xạ thứ cấp quang phổ liên tục quang phổ vạch, có bước sóng dài hơn, thường vùng nhìn thấy d, Kích thích chất bán dẫn: Khi lớp chuyển tiếp p-n số chất bán dẫn đặt vào điện trường theo chiều thuận phát photon Đây nguyên lý làm việc đèn điot phát quang (LED) 4.1.2 Khái niệm thuật ngữ thường dùng chiếu sáng Lumen: Đơn vị quang thông; thông lượng phát phạm vi đơn vị góc chất rắn nguồn điểm với cường độ sáng Candela Một lux lumen mét vuông Lumen (lm) đương lượng trắc quang Oát, tăng lên để phù hợp với phản ứng mắt “người quan sát chuẩn” W = 683 lumen bước sóng 555 nm Hiệu suất tải lắp đặt: Đây độ chiếu sáng trì trung bình cung cấp mặt phẳng làm việc ngang Oát công suất với độ chiếu sáng nội thất chung thể lux/W/m² Hệ số hiệu suất tải lắp đặt: Đây tỷ số hiệu suất tải mục tiêu tải lắp đặt Nguồn phát sáng: Bộ đèn đơn vị phát sáng hoàn chỉnh, bao gồm nhiều đèn với phận thiết kế để phân phối ánh sáng, định vị bảo vệ đèn, nối đèn với nguồn điện Lux: Đây đơn vị đo theo hệ mét cho độ chiếu sáng bề mặt Độ chiếu sáng trì trung bình mức lux trung bình đo điểm khác khu vực xác định Một lux lumen mét vuông Độ cao lắp đặt: Độ cao đồ vật hay đèn so với mặt phẳng làm việc Hiệu suất phát sáng danh nghĩa: Tỷ số công suất lumen danh nghĩa đèn tiêu thụ điện danh nghĩa, thể lumen oát Chỉ số phòng: Đây hệ số thiết lập quan hệ kích thước dự kiến phòng độ cao bề mặt làm việc bề mặt đồ đạc Hiệu suất tải mục tiêu: Giá trị hiệu suất tải lắp đặt xem đạt với hiệu suất cao nhất, thể lux/W/m² Hệ số sử dụng (UF): Đây tỷ lệ quang thông đèn phát tới mặt phẳng làm việc Đây đơn vị đo thể tính hiệu phối hợp chiếu sáng Quang thông cường độ sáng: Đơn vị quốc tế cường độ sáng I Candela (cd) Một lumen quang thông chiếu sáng mét vuông (m2) hình cầu có bán kính mét (1m) nguồn ánh sáng đẳng hướng Candela (nguồn phát 98 xạ hướng) có vị trí tâm hình cầu Do diện tích hình cầu có bán kính r 4πr2, hình cầu có bán kính 1m có diện tích 4πm2 nên tổng quang thơng nguồn – cd phát 4π1m Vì quang thơng nguồn ánh sáng đẳng hướng có cường độ I tính theo cơng thức: Quang thơng (lm) = 4π × cường độ sáng(cd) Sự khác lux lumen lux phụ thuộc vào diện tích mà quang thơng trải 1000 lumen, tập trung diện tích mét vng, chiếu sáng diện tích với độ chiếu sáng 1000 lux Cũng 1000 lumen chiếu sáng diện tích mười mét vng tạo độ chiếu sáng mờ hơn, có 100 lux Định luật tỷ lệ nghịch với bình phương: Định luật tỷ lệ nghịch với bình phương xác định quan hệ cường độ sáng từ điểm nguồn khoảng cách Định luật phát biểu cường độ ánh sáng đơn vị diện tích tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách tính từ nguồn (về chất bán kính) E = I / d2 Trong E = độ chiếu sáng, I = cường độ sáng d = khoảng cách Một cách viết khác thuận tiện công thức là: E1 d1² = E2 d2² Khoảng cách đo từ điểm kiểm tra đến bề mặt phát sáng – dây tóc bóng đèn trong, vỏ thủy tinh bóng đèn mờ Ví dụ: Nếu đo cường độ sáng bóng đèn khoảng cách 1,0 mét 10,0 lm/m² mật độ thơng lượng điểm khoảng cách bao nhiêu? Lời giải: E1m = (d2 / d1)² * E2 = (1.0 / 0.5)² * 10.0 = 40 lm/m² Nhiệt độ màu: thể theo thang tính Kelvin (K) biểu màu sắc đèn ánh sáng mà phát Tưởng tượng tảng sắt nung rực lên ánh sáng da cam đầu tiên, sau vàng, tiếp tục trở nên “nóng trắng” Tại thời điểm trình nung, đo nhiệt độ kim loại theo độ Kelvin (độ C + 273) gán giá trị với màu tạo Đây tảng lý thuyết nhiệt độ màu Đối với đèn nóng sáng, nhiệt độ màu giá trị “thực”; đèn huỳnh quang đèn có ống phóng điện cao áp (HID), giá trị tương đối gọi nhiệt độ màu tương quan Trong công nghiệp, "nhiệt độ màu “ “nhiệt độ màu tương quan” thường sử dụng hoán đổi cho Nhiệt độ màu đèn làm cho đèn trở thành nguồn sáng “ấm”, “trung tính” “mát” Nói chung, nhiệt độ thấp nguồn ấm, ngược lại Độ hồn màu: Khả hoàn màu bề mặt nguồn ánh sáng đo cách tiện lợi số hồn màu Chỉ số dựa tính xác mà đèn xem xét mơ tập hợp màu kiểm tra so với đèn mẫu, kết độ phù hợp hoàn hảo(CRI) 100 Chỉ số CRI có số hạn chế đơn vị đo đặc tính hồn màu nguồn ánh sáng công nhận rộng rãi Việc cho nhiệt độ màu độ hoàn màu mơ tả đặc tính giống đèn quan niệm sai lầm Cần nhắc lại nhiệt độ màu mô tả biểu màu sắc nguồn ánh sáng ánh sáng phát từ Độ hồn màu mơ tả mức độ xác mà ánh sáng biểu màu vật thể 99 4.1.3 Các loại đèn dung chiếu sáng 4.1.3.1 Đèn sợi đốt Đèn sợi đốt (đèn dây tóc, đèn nung sáng) Thomas Edison phát minh từ năm 1879 sợi đốt cacbon, có hiệu suất phát quang trung bình 1,4 lm/W, tuổi thọ 40 Do cấu tạo đơn giản, giá thành thấp nên nguồn chiếu sáng kinh điển phổ biến thực tế a Cấu tạo đèn Hình 4-3 Cấu tạo giản đồ lượng bóng đèn sợi đốt Hình 4-4 Các loại dây tóc bóng đèn +Chế tạo từ vật liệu chịu nhiệt (thường vonfram, tungsten,… chịu nhiệt độ cao, có đến 36500K) + Khi bị nung nóng, sợi đốt chủ yếu phát xạ tia vùng hồng ngoại (1000 µm đến 0,78 µm ) khơng nhìn thấy Dịng điện chạy qua dây tóc làm nóng nó, q trình làm cho điện trở dây tóc tăng lên lại bị đốt nóng nhiệt toả cân với nhiệt tản khơng khí + Nhiệt độ cao phổ ánh sáng chuyển vùng nhìn thấy màu sắc ánh sáng trắng Tuy nhiên nhiệt độ cao làm bay kim loại làm dây tóc nên người ta thường bơm khí trơ (Nitơ, Argon, Kripton) vào bóng đèn để làm chậm trình bay đồng thời làm tăng tổn thất chất khí dẫn nhiệt 100 + Khi kim loại bay ngưng đọng bề mặt bóng làm bị mờ Vỏ bóng đèn + Chế tạo thủy tinh có pha chì + Áp suất khí trơ bơm vào bóng thấp để tránh tản nhiệt ngồi mơi trường + Để giảm độ chói, mặt bóng đèn phủ lớp bột mờ Đui đèn Các đui đèn sợi đốt tiêu chuẩn hóa: + Đui ngạnh trê B15 B22 có cơng suất nhỏ 150W + Đui xốy E14, E26, E27, E40 với cơng suất Đặc điểm - Ưu điểm: + Nối trực tiếp vào lưới điện mà khơng cần thiết bị phụ + Kích thước nhỏ + Sử dụng đơn giản, bật sáng + Chỉ số hoàn màu tốt, xấp xỉ 100 + Giá thành rẻ + Tạo màu sắc ấm áp, không nhấp nháy - Nhược điểm: + Hiệu phát sáng thấp lượng nhiệt tản môi trường lớn + Quang thông, tuổi thọ đèn phụ thuộc mạnh vào điện áp nguồn Hiện không khuyến khích sử dụng dân dụng cơng nghiệp dùng chiếu sáng cố, chiếu sán an tồn làm việc với điện áp thấp b Một số bóng đèn sợi đốt thơng dụng - Bóng đèn sợi đốt kiểu chân khơng kiểu áp suất khí trơ Bóng đèn sợi đốt hoạt động “vật đen”, phát xạ có lựa chọn vùng ánh sáng nhìn thấy Bóng đèn chân khơng nạp khí trơ Sau thời gian sử dụng, bóng đèn thường bị tối dây tóc kim loại (vonfam) bị bay ngưng lại bề mặt bóng Nếu bóng hút chân khơng nhiệt tỏa khơng khí giảm xuống, hiệu suất nguồn sáng cao Tuy nhiên chế độ chân khơng, bị nung nóng lên nhiệt độ cao kim loại làm dây tóc bị bay nhanh, loại bóng chế tạo cơng suất ≤ 75W Để làm chậm q trình bay kim loại người ta thường cho thêm khí trơ (nitơ, argon, kripton) vào bóng nên cơng suất tăng 75W đổi lại nhiệt tỏa môi trường lớn Đối với loại đèn thơng dụng, hỗn hợp khí Agon-Nitơ với tỷ lệ 9/1 sử dụng nhiều giá thành thấp Kripton Xenon đắt (do công nghệ tinh chế chúng phức tạp) nên sử dụng ứng dụng đặc biệt đèn chu kỳ có yêu cầu hiệu suất cao - Bóng đèn sợi đốt dùng khí Halogen Đèn nung sáng dùng khí halogen loại đèn nung sáng có dây tóc vonfam giống đèn sợi đốt bình thường, nhiên bóng đèn bơm đầy khí halogen (Iod Brom) Nguyên tử vonfam bay từ dây tóc nóng di chuyển phía thành bóng đèn Các nguyên tử vonfam, oxy halogen kết hợp với thành bóng để tạo nên phân tử vonfam oxyhalogen Nhiệt độ thành bóng giữ cho 101 phân tử vonfam oxyhalogen dạng Các phân tử di chuyển phía dây tóc nóng nơi nhiệt độ cao tách chúng khỏi Nguyên tử vonfam lại đông lại vùng mát dây tóc nên bóng đèn khơng bị mờ Nhờ có halogen nên nhiệt độ đốt nóng đèn cho phép cao hơn, ánh sáng phát trắng (nhiệt độ màu đạt 29000K), hiệu suất đèn cao so với đèn bơm khí trơ chân khơng Hình 4-5 Bóng đèn sợi đốt dùng khí Halogen Đặc điểm: Gọn hơn, tuổi thọ dài hơn, sáng trắng hơn, giá cao hơn, nhiều tia hồng ngoại hơn, nhiều tia cực tím - Các đèn sợi đốt đặc biệt Đèn PAR (Parabolic Aluminized Reflector Lamp): Bóng đèn có dạng parabon bên tráng nhơm có tác dụng phản chiếu ánh sáng, sợi đốt nằm tiêu cự đèn Đèn PAR thường kèm theo thấu kính đặt trước bóng đèn để điều chỉnh chùm tia, bóng đèn thủy tinh chịu nhiệt, chứa khí Halogen Đèn biển báo: Trong nhà khu thương mại Đèn hàng không: Được chế tạo đặc biệt cho chiếu sáng đường băng cất hạ cánh,đèn báo, cọc tiêu máy bay Đèn điện áp thấp: 6, 12, 30, 32, 60, 64V dùng ô tô, đèn bàn, bể bơi Đèn hàng hải: Được chế tạo cho yêu cầu chiếu sáng ngành hàng hải, tàu thủy Đèn mỏ: Được thiết kế đặc biệt thỏa mãn yêu cầu an toàn chống cháy nổ Đèn dùng thiết bị quang học: Có nhiều dạng khác dùng thiết bị quang học Đèn studio: Tập trung ánh sáng cực đại vào điểm cần chiếu sáng dùng cho nhà hát, studio truyền hình, xưởng phim Các đèn làm việc với nhiệt độ màu cao có tuổi thọ ngắn Đèn chụp ảnh: Có hai loại: Đèn flash đèn chiếu Đèn Flash gơm bóng chứa vật liệu dễ cháy zirconi môi trường không ooxxi Khi nối với nguồn áp, đèn tác dụng tụ điện, tạo nên chớp sáng thời gian ngắn Đèn chiếu tương tự đèn sợi đốt thông dụng thiết kế để làm việc với nhiệt độ cao 4.1.3.2 Đèn huỳnh quang a Đặc điểm cấu tạo Đèn huỳnh quang loại đèn phóng điện, nhiên chất nguyên lý phát sáng hồn tồn khác với đèn phóng điện nên góc độ chiếu sáng xem xét với tư cách chủng loại đèn riêng Đèn huỳnh quang có hiệu suất lớn đèn sợi đốt từ đến lần có tuổi thọ lớn từ 10 đến 20 lần 102 Trước phát minh bóng đèn huỳnh quang người ta nhận thấy: dịng điện chạy qua chất khí kim loại bay gây xạ điện từ bước sóng định tuỳ theo thành phần cấu tạo hố học áp suất chất khí Ngồi theo định luật Stoke, cho ánh sáng tử ngoại chiếu vào chất phát huỳnh quang phần lượng biến đổi thành nhiệt, phần cịn lại biến đổi thành ánh sáng có bước sóng dài nằm dải ánh sáng nhìn thấy Ứng dụng hai tượng người ta chế tạo đèn huỳnh quang Hình 4-6 Cấu tạo bóng đèn huỳnh quang Phía bên thành thủy tinh bóng đèn người ta tráng lớp chất bột huỳnh quang, người ta nhỏ vài giọt thuỷ ngân (khoảng 12mg) bơm khí trơ (thường khí argon) vào ống với tỷ lệ thích hợp cho tượng ion hố dễ xảy Khi bật đèn, thuỷ ngân hoá trước có điện áp hai đầu cực, tiếp sau tượng ion hố chất khí để sinh tia tử ngoại Tia tử ngoại đập vào bột huỳnh quang phát ánh sáng nhìn thấy Do đèn huỳnh quang phát tia tử ngoại, nêu lọt gây nguy hiểm cho sống nên vỏ bóng đèn chế tạo từ thủy tinh natri cacbonat có tác dụng ngăn cản tia tử ngoại khơng cho phát xạ ngồi Hình 4-7 Sơ đồ nối điện giản đồ lượng bóng đèn huỳnh quang Bóng đèn huỳnh quang nối với nguồn điện thân khơng thể tự phát sáng mà phải có phận khởi động bao gồm chấn lưu (còn gọi ballast) tăc-te (bộ ngắt mạch) Dựa vào biện pháp khởi động người ta chia thành hai loại: đèn huỳnh quang catot nóng catot nguội Loại catốt nóng trước phát xạ electron phải 103 nung nóng cịn loại catot nguội khơng cần nung nóng điện áp đặt vào phải đủ lớn Catốt dây tóc Vonfam có mạ bari cacbonat để dễ dàng phát xạ điện tử Khi nung nóng lớp phát xạ khơng nóng q, không tuổi thọ đèn giảm xuống Chấn lưu cuộn dây điện cảm sắt từ, đèn khởi động làm nhiệm vụ cung cấp lượng tạo điện áp mồi lớn đèn làm việc bình thường có vai trò xác lập điểm làm việc đèn Tắc-te thực chất công tắc kiểu rơle nhiệt, khởi động đóng mạch dịng điện chạy qua đốt nóng catot đồng thời tích luỹ lượng từ trường cho chấn lưu Khi mồi đèn, mở làm dòng điện bị gián đoạn lượng chấn lưu giải phóng dạng xung điện áp u=Ldi/dt lớn làm catot phát xạ electron Về nguyên lý tốc độ mở tăc-te bé điện áp xung tạo lớn giúp đèn dễ khởi động Chấn lưu sắt từ thân tiêu hao lượng làm cho hiệu suất tổng đèn huỳnh quang giảm xuống Ngoài tắc-te kiểu rơle nhiệt có đặc tính khởi động khơng tốt (vì có qn tính nhiệt) nên chất lượng đèn giảm điện áp thấp khơng mồi đuợc đèn Chấn lưu sắt từ cịn gây tiếng ồn có độ rung lớn nên khơng thích hợp cho mơi trường văn phịng làm việc Để khắc phục hạn chế người ta chế tạo phận khởi động điện tử (còn gọi chấn lưu điện tử) nên khởi động điện áp lưới điện thấp Cũng cần lưu ý thêm loại bóng đèn huỳnh quang cịn có số tên gọi khác đèn tuyp, đèn neon, nhiên tên gọi “đèn neon” tên gọi sai thơng thường khơng chứa khí neon b Một số bóng đèn huỳnh quang thơng dụng - Bóng đèn huỳnh quang thường (T12) Đây loại bóng đèn huỳnh quang dùng phổ biến dân dụng công nghiệp đến chiếm số lượng lớn Tuy nhiên tương lai người ta thay loại đèn tiết kiệm điện Ký hiệu T12 xác định theo đường kính ống 12/8 inch ≈ 38mm Chiều dài cơng suất chế tạo tiêu chuẩn hóa sau: 2,4 m - 110W 1,5 m – 65 W 1,2 m – 40 W 0,6 m – 20 W - Bóng đèn huỳnh quang tiết kiệm điện (T10 –T8 – T5) Ba loại đèn khác đường kính : từ 10/8 inch với đèn T10 đến 5/8 inch với đèn T5 (cũng ký hiệu đèn) Ngày người ta chế bóng T2 chưa sử dụng phổ biến Hiệu suất loại đèn khác Đèn T5 & T8 cho hiệu suất cao 5% so với đèn T12 hai loại ưa chuộng lắp đặt nhiều hệ thống chiếu sáng dân dụng công nghiệp Trên thị trường xuất loại T10, T8 chủ yếu giá thành cao so với bóng T12 - Bóng đèn huỳnh quang compact 104 Loại đèn huỳnh quang compact xuất gần mở thị trường hoàn toàn nguồn sáng huỳnh quang Đây thực chất đèn huỳnh quang T3 (3/8 inch) Những đèn cho phép thiết kế đèn nhỏ nhiều, cạnh tranh với loại đèn nung nóng đèn huỳnh quang thường Với số loại bóng đèn compact tốt chuyển 90% lượng thành ánh sáng 10% tổn hao nhiệt phát tia hồng ngoại Nhiều người cho ánh sáng từ đèn compact yếu so với huỳnh quang thường, lý đèn compact phát xạ ánh sáng có độ phân tán lớn có nhiều tầng xoắn Về cấu tạo có nhiều hình dáng khác nhau, thường hình trịn vng lại xoắn thành nhiều tầng Sản phẩm bán thị trường có điều khiển gắn liền (CFG) điều khiển tách rời (CFN) Tương lai loại đèn sử dụng rộng rãi nhà nước có sách trợ giá với đèn Nhờ chấn lưu điện tử nên tượng nhấp nháy khơng cịn 4.1.3.3 Các đèn phóng điện Hình 4-8 Các loại bóng đèn huỳnh quang compact Loại đèn làm việc dựa tượng phóng điện hồ quang nên gọi chung đèn phóng điện cường độ cao (hay đèn HID = Hingh Intentsity Discharge) a Cấu tạo bóng đèn điện Ống phóng điện Ống phóng điện nơi xảy tượng hồ quang điện, chế tạo chất suốt mờ có dạng hình trụ Người ta bơm vào ống phóng điện thuỷ ngân, muối kim loại, hay loại khí khác để tạo tượng phóng điện hồ quang chất khí Phóng điện hồ quang toả nhiệt lượng lớn nên ống phóng điện phải làm vật liệu chịu nhiệt cao Ống phóng điện số chi tiết khác đặt vỏ thuỷ tinh gọi vỏ bóng đèn Khi đèn làm việc, tượng phóng điện hồ quang diễn có số cố (hỏng chấn lưu, điện áp thay đổi đột ngột,…) gây nổ ống phóng điện tạo mảnh vỡ nhỏ có nhiệt độ khoảng 10000C phá huỷ vỏ bóng đèn gây nguy hiểm cho người đường, huỷ hoại tài sản hay hoả hoạn Do chế tạo đèn người ta phải bao bọc vật liệu chịu va đập có khơng gian đủ lớn để giữ lại tồn mảnh vỡ văng 105 Hình 5-22 Trạm phát điện sử dụng dòng hải lưu SeaGen, Bắc Ailen 5.7 Nguồn lượng tương lai 5.7.1 Nguyên lý nhà máy điện nhiệt hạch Ta biết phản ứng dây chuyền phân tách hạt nhân Uranium lò phản ứng hạt nhân tạo nên nguồn lượng vô to lớn, nhiên phản ứng kết hợp hạt nhân (phản ứng nhiệt hạch) tạo nguồn lượng to lớn nhiều Deuterium ( 12 H ) Tritinium ( 13 H ) gọi nước nặng hai đồng vị hiđô kết hợp với tạo nên hạt Hêli ( 24 He gọi hạt alpha), nơtron lượng cao giải phóng lượng vô to lớn 17,6 MeV theo phương trình: H 13H  24 He  01n  17,6MeV (5-6) Vì hạt nhân có điện tích dương, để kết hợp lại với cần giảm khoảng cách chúng xuống khoảng femto mét (10-15m), lực đẩy tính điện chúng tỷ lệ nghịch với khoảng cách lớn nên đòi hỏi phải tạo nên nhiệt độ cao, vào khoảng vài chục triệu độ C Mặt trời cầu lửa khổng lồ phản ứng nhiệt hạch lịng vào khoảng trăm triệu độ C trì ổn định xạ lượng không gian xuống trái đất Chính mặt trời nguồn gốc sống trái đất Tiếc thay mật độ lượng mặt trời không gian không lớn bị phân tán việc thu sử dụng lượng mặt trời trái đất bị hạn chế Một câu hỏi đặt tạo nên mặt trời nhân tạo nhỏ trái đất để sinh lượng vô tận cho nhà máy điện khơng? Nếu tốn lượng nhân loại giải 5.7.2 TOKAMAK Là tên viết tắt cụm từ tiếng Nga (buồng hình xuyến cuộn dây từ) nhà vật lý Xô viết Igor Yebgenyevich Tamm Andrei Sakharov thiết kế theo ý tưởng ban đầu Oleg Lavrentyeb sử dụng dịng plasma trì dạng hình xoắn từ trường để tạo nên trạng thái cân Từ sau chiến tranh giới lần thứ hai chạy đua hạt nhân Mỹ Liên Xô việc nghiên cứu phản ứng nhiệt hạch đẩy mạnh Năm 1956 Viện 148 Kurchatov Moskva xây dựng Tokamak đầu tiên, kết mẫu T-3, T-4 thử nghiệm vào năm 1968 Novosimbirsk, lần đạt phản ứng nhiệt hạch gần ổn định Năm 1968 hội nghị IAEA phía Liên Xô thông báo họ chế tạo thiết bị Tokamak 1000 eV Các ion, điện tử tâm nhiệt hạch plasma có nhiệt độ cao tốc độ lớn Để trì trình kết hợp hạt nhân hạt mang điện từ trường chịu lực Lorentz theo đường xoắn ốc dọc theo đường sức từ trường Các hạt tạo nên lớp song song từ trường Để trì nhiệt độ cao cho phản ứng nhiệt hạch cần phải bổ sung lượng gia nhiệt cho plasma cách: - Gia nhiệt điện: Vì plasma chất dẫn điện nên sử dụng phương pháp đốt nóng cảm ứng Dòng điện cảm ứng qua cuộn thứ cấp máy biến áp Vì Tokamak hoạt động chu kỳ ngắn, đốt nóng điện trở phụ thuộc vào tích RI Tuy nhiên nhiệt độ cao điện trở plasma suy giảm đáng kể nên đốt nóng điện trở tăng nhiệt đáng kể cần sử dụng phương pháp gia nhiệt khác - Gia nhiệt chùm nơtron: nguyên tử bị ion hoá bị bẫy từ trường ion lượng cao chuyển phần lượng tới hạt plasma va chạm lặp lại - Gia nhiệt nén từ: Plasma thể khí bị đốt nóng nén đột ngột Trong Tokamak việc nén thực đơn giản cách di chuyển plasma vùng có từ trường cao - Gia nhiệt cao tần ống cao tần 84 GHz 118 GHz dao động tần số cao Gyrotron Klystron đặt bên hình xuyến Nhiều kỹ thuật đốt nóng cộng hưởng cylotron thực Dù có nhiều cải tiến Tokamak Nga, Mỹ, EU, Nhật tạo nên phản ứng nhiệt hạch ổn định giây cách tiêu thụ lượng nguồn mà chưa phát lượng, tốn tạo nên nguồn lượng nhiệt hạch có điều khiển bị bỏ ngỏ 5.7.3 ITER Là tên viết tắt cụm từ (International Thermonuclear Experimental Reactor) Lò phản ứng nhiệt hạch thử nghiệm quốc tế Người ta tránh nói đến lị phản ứng nhiệt hạch sợ phản đối dư luận với vũ khí nhiệt hạch Dự án quốc tế ký kết vào ngày 21-11-2006 gồm bên tham gia: EU, Hoa Kỳ, Nga, Trung Quốc, Hàn quốc, Canađa Đây dự án tốn cho thiết bị khoa học với vốn đầu tư 10 tỷ ơrơ Trong vịng 30 năm gồm 10 năm xây dựng, 20 năm vận hành tạo nên thiết bị Tokamak quốc tế đặt Cadarache thuộc hạ lưu sông Rhône thuộc Provence, Alper-Côte d’Azur nước Pháp Mục tiêu dự án tạo nên phản ứng nhiệt hạch ổn định vịng phút, phát cơng suất nhiệt 500 MW Việc sử dụng công suất nhiệt cho sản xuất điện chưa đặt Các mục tiêu dự án là: - Tạo nên lượng nhiệt gấp 10 lần lượng cung cấp; - Duy trì dịng plasma ổn định vịng phút buồng phản ứng nhiệt hạch tích 840 m3; 149 Phát triển cơng nghệ q trình cần thiết cho nhà máy điện nhiệt hạch có mạch từ nam châm siêu dẫn điều khiển xa rôbôt Quá trình kết hợp Deuterium Tritium với 0,5 gam nhiên liệu giải phóng lượng gấp lần Uranium 235 gấp triệu lần lượng giải phóng đốt than Đây bước tiến quan trọng việc xây dựng mặt trời nhỏ trái đất Công nghệ không gây hiệu ứng nhà kính, hồn tồn khơng có khí thải độc hại chất thải phóng xạ phải xử lý Nguồn nước nặng Deuterium Trititum có nước biển vơ tận trái đất.Thành công dự án nhân loại làm chủ công nghệ nhiệt hạch vào mục đích hịa bình có bước tiến vững việc tạo nên nguồn lượng vô to lớn cho năm kỷ 21 tương lai lâu dài Con người khơng cịn lo lắng nguồn lượng chế tạo khống chế nhiều mặt trời nhỏ trái đất Hình 5-23 mơ hình lị phản ứng nhiệt hạch mục đích hịa bình ITER - Mạch từ Tâm lị phản ứng Hệ thồng nước cấp Hình 5-23 Mơ hình lị phản ứng nhiệt hạch mục đích hịa bình ITER Câu hỏi ôn tập tập chương I Câu hỏi Vai trò lượng tái tạo tương lai Các giải pháp sử dụng lượng mặt trời Các giải pháp sử dụng lượng gió Các giải pháp sử dụng lượng địa nhiệt Các giải pháp sử dụng lượng sinh khối Các giải pháp sử dụng lượng thuỷ điện nhỏ thuỷ triều 150 II Bài tập Bài tập Tính cơng suất dàn PV đặt Hà Nội để cung cấp cho tải có nhu cầu E = 2000 Wh/ngày Biết xạ mặt trời trung bình ngày Hà Nội : I = 3000 Wh/m ngày Hiệu suất tổng hệ PV, nạp ăcquy  = 0,75 Trả lời: Cơng suất dàn PV tính theo cơng thức: P E.1000 2000.1000   888,9W I 3000.0,75 đó: I xạ mặt trời trung bình ngày Hà Nội  hiệu suất tổng hệ PV, nạp ăcquy Tại Hà Nội dàn PV phải hướng phía Nam với góc lệch so với mặt góc khoảng 30 Bài tập 2: Tính cơng suất đặt tram thủy điện nhỏ có độ chênh mức nước ∆H=10 m, tỷ trọng nước  = 0,001 kg/ m lưu lượng dòng chảy dòng chảy Q = 15 m3/s Hiệu suất truyền động   0,9 Trả lời: Công suất đặt trạm thủy điện: P = 9,81   Q∆H = 9,81.0,001.15.0,9.10 = 1,32 kW Bài tập 3: Tính cơng suất P tuabin gió có sải cánh rơto r = 30 m, tỷ trọng khơng khí ρ = 1,22 kg/m , hiệu suất tuabin   0,45 địa điểm có tốc độ gió v = 4,15 m/s Trả lời: Cơng suất đặt tuabin gió tính theo W bằng: P     r v = 0,5.0,45.1,22.3,14 30 4,1 = 53.465 W 151 PHỤ LỤC PL 1-1 Các nước sản xuất dầu thô hàng đầu năm 2007 TT 10 Nước Arập Saudi (OPEC) Nga Hoa Kỳ Iran (OPEC) Trung Quốc Mêhicô Canađa UAE (OPEC) Venezuela (OPEC) Côoét (OPEC) Sản lượng (triệu thùng/1ngày) 10,234 9,876 8,481 4,043 3,901 3,501 3,358 2,948 2,667 2,613 Nước TT 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 35 Na Uy Nigeria (OPEC) Brazil Angiêri (OPEC) Irắc (OPEC) Lybi (OPEC) Angôla (OPEC) Anh Cadăctăng Qata (OPEC) Việt Nam Theo IEA 2007 Sản lượng (triệu thùng/1ngày) 2,565 2,352 2,279 2,173 2,094 1,845 1,769 1,690 1,445 1,136 0,352 PL 1-2 Các nước tiêu thụ dầu khí hàng đầu năm 2006 Theo IEA 2007 Quốc gia Hoa Kỳ Trung Quốc Nhật Bản Nga CHLB Đức Ấn độ Canađa Brazil Hàn Quốc Arập Saudi Mêxicô Pháp Anh Italia Iran triệu thùng/1ngày 20,588 7,274 5,222 3,103 2,630 2,534 2,218 2,183 2,157 2,068 2,030 1,972 1,816 1,709 1,627 152 tỷ m /1ngày 3,273 1,157 0,830 0,493 0,418 0,403 0,353 0,347 0,343 0,329 0,323 0,314 0,289 0,272 0,259 PL 1-3 Trữ lượng than nước sử dụng than chủ yếu Theo IEA 2007 Nước Hoa Kỳ Nga Trung Quốc Ấn độ Úc Nam Phi Ucraina Cadăctang Ba Lan Brazil Tổng Nước Trung Quốc Hoa Kỳ Ấn Độ Úc Nga Nam Phi Đức Inđônêsia Ba Lan Tổng Trữ lượng than 2006 (triệu tấn) Than Than nâu Tổng số Phần trăm antraxit 111.338 135.305 246.643 27,1 49.088 107.922 157.010 17,3 62.200 52.300 114.500 12,6 90.085 2.360 92.445 10,2 38.600 39.900 78.500 8,6 48.750 48.750 5,4 16.274 17.879 34.153 3,8 28.151 3.128 31.279 3,4 14.000 14.000 1,5 10.113 10.113 1,1 478.771 430.293 909.064 100 Các nước sản xuất than chủ yếu (triệu tấn) 2003 2004 2005 2006 Tỷ lệ % Nước Úc Inđônêsia Trung Quốc 1722,0 1992,3 2204,7 2380,0 38,4 972,3 375,4 351,5 276,7 237,9 204,9 114,3 163,8 5187,6 1008,9 407,7 366,1 281,7 243,4 207,8 132,4 162,4 5585,3 1026,5 428,4 378,8 298,5 244,4 202,8 146,9 159,5 5886.7 1053,6 447,3 373,8 309,2 256,9 197,2 195,0 156,1 6195.1 17,0 7,2 6,0 5,0 4,1 3,2 3,1 2,5 100 Các nước xuất than (triệu tấn) 2003 2004 2005 Phần trăm 238,1 247.6 257.6 320 107,8 131.4 147.6 134 103,4 95.5 79.0 098 153 Nam Phi Nam Mỹ Nga Hoa Kỳ Canađa Ba Lan Việt Nam Tổng 78,7 57,8 41,0 43,0 27,7 16,4 713,9 764,0 74.9 65.9 55.7 48.0 28.8 16.3 10.3 77.5 68.8 62.3 49.9 31.0 16.4 14.1 804,2 096 086 077 062 039 020 018 PL 1-4 Sản xuất điện năm 2007 nước công nghiệp hàng đầu (TWh) Theo IEA 2007 TT Nước Tổng Nhiệt Thủy Hạt nhân NL điện điện Hoa Kỳ 4313,3 3085,0 264,3 808,4 50,1 Trung Quốc 2834,4 2205,1 556,8 50,3 22.2 (2006) Nhật Bản 1110,4 767,3 84,9 252,3 5,6 Nga (2001) 875,4 134,8 CHLB Đức 580,6 394,3 26,58 133,2 42,8 Canađa 580,7 154,8 385,3 88,6 2,52 Pháp 487,6 58,4 62,8 418,6 4,58 Hàn Quốc 420,9 279,5 4,9 136,6 4,6 Anh 383,7 279,5 8,9 57,2 5,2 10 Italia 347,2 253,0 37,9 10,0 PL 1-5 Tiềm kinh tế kỹ thuật lưu vực sơng Lưu vực sơng Cơng suất đặt Điện Tỷ lệ% (MW) (TkWh) Sông Lô 1068 4,75 6,71 Sông Đà 6258 31,60 44,7 Sông Mã 320 1,26 1,78 Sông Cả 560 2,56 3,62 Sông Vũ Gia- Thu 985 4,58 6,47 Bồn Sông Trà Khúc 360 1,69 2,38 Sông Ba 402 2,07 2,92 Sông Xê San 1485 7,99 11,3 Sông Srêpok 496 2,62 3,72 10 Sông Đồng Nai 400 11,6 16,4 Cộng 10 lưu vực 14.434 70,73 86,5 Tồn lãnh thổ 17.700 82 100 154 PL 1-6 Các nhóm nội dung sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Nhóm nội dụng 1: Tăng cường quản lý nhà nước sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả, tổ chức hệ thống quản lý tiết kiệm lượng Trong nhóm nội dung này:  Đề án thứ hoàn thiện khung pháp lý sử dụng lượng tiết kiệm hiệu sảu xuất cơng nghiệp, quản lý cơng trình xây dựng, sinh hoạt đời sống trang thiết bị sử dụng lượng Nội dung ban hình văn bản, xây dựng chế sách biểu giá lượng, xây dựng ban hành quy chuẩn xây dựng, xây dựng, ban hành 10 tiêu chuẩn hiệu suất lượng cho 10 chủng loại thiết bị, soạn thảo trình quốc hội thơng qua Luật sử dụng lượng Nhóm nội dung 2: Tăng cường giáo dục, tuyên truyền phổ biến thông tin, vận động cộng đồng, nâng cao nhận thức, thúc đẩy sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Nhóm nội dung gồm có đề án:  Đề án thứ hai: Tuyên truyền nâng cao nhận thức sử dụng lượng tiết kiệm hiệu nhân dân  Đề án thứ ba: Đưa nội dung giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào hệ thống giáo dục quốc gia Quyển sách nội dung đề án  Đề án thứ tư: triển khai thí điểm vận động xây dựng mơ hình “Sử dụng tiết kiệm lượng gia đình” Nhóm nội dung 3: Phát triển, phổ biến trang thiết bị hiệu suất cao, tiết kiệm lượng, bước loại bỏ trang thiết bị hiệu suất thấp Nhóm nội dung có hai đề án:  Đề án thứ năm: Phát triển tiêu chuẩn dán nhãn chứng nhận sản phẩm tiết kiệm lượng lựa chọn  Đề án thứ sáu: Hỗ trợ kỹ thuật nhà sản xuất nước tuân thủ tiêu chuẩn hiệu suất lượng (thiết bị đun nước nóng lượng mặt trời, Quảng bá đèn compact, Chiếu sáng tiết kiệm điện, Dán nhãn sản phẩm) Nhóm nội dung 4: Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu doanh nghiệp sản xuất cơng nghiệp Nhóm nội dung có hai đề án:  Đề án thứ bẩy: Xây dựng mơ hình quản lý sử dụng lượng tiết kiệm hiệu doanh nghiệp  Đề án thứ tám: Hỗ trợ doanh nghiệp sản xuất công nghiệp thực nâng cấp, cải tiến, hợp lý hóa dây chuyền cơng nghệ nhằm sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Nhóm nội dung 5: Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu tịa nhà Nhóm nội dung gồm có đề án:  Đề án thứ chín: Nâng cao lực triển khai hoạt động sử dụng lượng tiết kiệm hiệu thiết kế xây dựng quản lý tòa nhà  Đề án thứ mười: Xây dựng mơ hình dựa vào hoạt động có nề nếp cơng tác quản lý sử dụng lượng tiết kiệm hiệu tòa nhà Nhóm nội dung 6: Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu hoạt động giao thông vận tải 155 Nhóm có đề án:  Đề án thứ mười một: Khai thác tối ưu lực phương tiện, thiết bị giao thông, giảm thiểu nhiên liệu tiêu thụ, hạn chế lượng phát thải vào môi trường Phụ lục 3-1 Các nhà máy điện lớn Việt nam đến 2008 TT TT Tên nhà máy 10 11 12 13 14 14 16 17 18 19 20 21 22 23 Hịa Bình (TĐ) Yaly (TĐ) Đa Nhim–Sông Pha (TĐ) Trị An (TĐ) Thác Mơ (TĐ) Hàm Thuận- Đa Mi (TĐ) Đại Ninh (TĐ) Sê San 3A &4A (TĐ) Đồng Nai 3-4 (TĐ) ng Bí (than) + MR Phả Lại 1,2 (than) Thủ Đức (dầu) Hiệp Phước (dầu) Thủ Đức (dầu) Bà Rịa (khí) Phú Mĩ 2.1 & 2.1 MR (khí) Phú Mĩ (khí) Phú Mĩ 2.2 (khí) Phú Mĩ (khí) Trà Nóc (khí) Ơ Mơn (khí) Nhơn Trạch (khí) Cà Mau (khí) Tổng cộng Cơng suất đặt (MW) 8x240 4x180 177 4x110 150 475 300 240 510 105 +300 1.040 165 375 128 389 725 1090 2x360 2x360 150 2x300 1200 720 14.500 Điện trung bình (tỷ kWh/năm) 8,00 3,65 0,80 2,0 0,6 1,50 1,20 0,96 1,60 2,90 8,00 1,12 2,80 0,80 2,90 5,10 8,00 5,00 5,00 1,00 4,20 8,40 5,10 73,70 PL 3-2 Hệ số tải sử dụng hệ số công suất thấp Hệ số công k% TT Hệ số công suất suất 0,85 15 0,71 0,84 1,19 16 0,70 0,83 2,41 17 0,69 0,82 3,66 18 0,68 0,81 4,94 19 0,67 0,80 6,25 20 0,66 0,79 7,95 21 0,65 156 k% 19,72 21,43 23,19 25,00 26,87 28,79 30,77 10 11 12 13 14 0,78 0,77 0,76 0,75 0,74 0,73 0,72 8,97 10,39 11,84 13,33 14,86 16,44 18,06 22 23 24 25 26 27 0,64 0,63 0,62 0,62 0,60 0,60 32,81 34,92 37,10 39,34 41,67 44,07 PL3-3 Hiệu suất ĐCKĐB tiêu chuẩn động hiệu suất cao Công suất P EFF2 EFF1 EFF2 EFF1 (kW) 2p = 2p = 2p = 2p = 1,1 1,5 2,2 5,5 7,5 11 15 18,5 22 30 37 45 55 75 90 76,2 78,5 81,0 82,6 84,2 85,7 87,0 88,4 89,4 90,0 90,5 91,4 92,0 92,5 93,0 93,6 93,9 82,6 84,1 85,6 86,7 87,6 88,6 89,5 90.5 91,3 91,8 92,2 92,9 93,3 93,7 94,0 94,6 95,0 76,2 78,5 81,0 84,2 84,2 85,7 87,0 88,4 89,4 90,0 90,2 91,4 92,0 92,5 93,0 93,6 93,9 83,8 85,0 86,4 88,3 88,3 89,2 90,1 91,0 91,8 92,2 92,6 93,2 93,6 93,9 94,2 94,7 95,0 PL 5-1 Tiềm lượng mặt trời số nước giới Nguồn IEA-2006 TT Tên nước Tiềm Bức xạ trung bình (TWh/năm) kWk/m /năm Angiêri 13,9 1970 Ai Cập 36,0 2450 Bồ Đào Nha 3,0 1910 Cô Oét 2,5 1900 Hy Lạp 4,0 1730 Iran 16,0 2100 Irắc 6,8 2050 Italia 10,0 1800 157 10 11 12 Libăng Marốc Saudi Arabi Tây Ban nha Thổ nhĩ Kỳ 1,5 17,0 13,9 5,0 28,6 1920 2000 2130 2000 1900 PL5-2 Công suất hấp thu lượng mặt trời nước nóng (MW) Tên nước Khơng bọc Có bọc kính Ống chân Tổng cộng kính không Australia 1.400 839 2.239 Canada 361 51 413 Trung 7.840 14.500 22.400 Quốc Đan 15 189 205 Mạch Pháp 69 356 425 Đức 466 2.204 379 3.049 Hy Lạp 2093 2093 Israel 2.744 2.744 Nhật Bản 8.229 218 8.447 Thổ Nhĩ 5.691 5.691 Kỳ Hoa kỳ 16.061 1.012 386 17.459 PL5-3 Công suất điện tuabin gió lắp đặt giới năm 2007 Nguồn IEA 2008 TT Nước Công suất đặt (MW) CHLB Đức 22.247 Hoa Kỳ 16.818 Tây Ban Nha 15.145 Ấn độ 8.000 Trung Quốc 6.050 Đan Mạch (& đảo Faeroe) 3.129 Italia 2.726 Pháp 2,454 Anh 2.389 10 Bồ Đào Nha 2.150 Tổng số toàn giới 93.849 158 Địa phương Lai Châu Pha Đin Thái Nguyên Lạng Sơn Đảo Cô Tô Bãi Cháy Hà Nội Bạch Long Vĩ Nam Định Văn Lý Thanh Hóa Đồng Hới Quy Nhơn Cam Ranh Đảo Phú Quý Playku Đà Lạt Tây Ninh Tân Sơn Nhất Vũng Tàu Sóc Trăng Phú Quốc Rạch Giá Bạc Liêu Trường Sa PL5-4 Tiềm gió Việt Nam Tốc độ gió Mật độ cơng suất Mật độ lượng trung bình gió (W/m ) năm (E=kWh/m2) Vtb (m/s) 2,0 22,5 131,8 3,2 22,5 751,1 2,3 22,5 154,3 2,7 22,5 379,2 4,4 22,5 1317,9 3,3 64,0 562 2,5 24,2 212,4 7,3 119,0 4487,0 3,6 72,0 631,0 4,3 72,0 933,5 2,6 29,5 259,0 3,9 108,6 952,0 4,1 106,6 935,0 4,2 124,3 1065,7 6,8 108,0 3554,2 3,1 69,6 610,0 3,0 66,2 580,0 2,4 66.2 179,3 3,2 56,1 492,0 3,9 101,1 886,0 2,7 49,2 431,0 3,7 97,5 855,0 3,2 47,7 476,0 2,8 47,7 383,5 6,3 307,1 2692,0 PL 5-5 Tiềm gió Việt Nam độ cao 50m Địa phương Tốc độ gió trung Tốc độ gió trung bình Vtb độ bình Vtb độ cao 12m (m/s) cao 50m (m/s) Lai Châu 2,0 2,7 Pha Đin 3,2 4,2 Thái Nguyên 2,3 3,0 Lạng Sơn 2,7 3,6 Đảo Cô Tô 4,4 5,8 Bãi Cháy 3,3 4,4 Hà Nội 2,5 3,3 Bạch Long Vĩ 7,3 9,7 Nam Định 3,6 4,8 159 Văn Lý Thanh Hóa Đồng Hới Quy Nhơn Cam Ranh Đảo Phú Quý Playku Đà Lạt Tây Ninh 4,3 2,6 3,9 4,1 4,2 6,8 3,1 3,0 2,4 5,7 3,4 5,2 5,4 5,6 9,0 4,1 4,0 3,2 PL 5-6 Các trạm thủy điện công suất nhỏ Việt Nam TT Tỉnh Số Công suất đặt (kW) trạm Lai Châu 1000 Điện Biên 2640 Sơn La 2170 Cao Bằng 13340 Lạng Sơn 2446 Lào Cai 7000 Yên Bái 560 Hà Giang 17500 Bắc Kạn 2240 10 Tuyên Quang 160 11 Quảng Ninh 916 12 Hịa Bình 395 13 Thanh Hóa 2760 14 Nghệ An 500 15 Hà Tĩnh 2100 16 Quảng Bình 140 17 Quảng Trị 100 18 Thừa Thiên-Huế 600 19 Quảng Nam 12 12400 20 Quảng Ngãi 10000 21 Bình Định 1000 22 Phú Yên 1100 23 Ninh Thuận 8200 24 Đăk Nông 920 25 Đăk Lắc 13 14820 26 Gia Lai 16 17380 27 Kon Tum 1225 28 Lâm Đồng 5500 Cộng 125 129.132 160 PL 5-7 Tổng lượng chất rắn, chất rắn dễ bay tỷ lê C/N Vật liệu Tổng Chất rắn dễ Cácbon Nitơ C/N lượng chất bay % % % rắn % Phân súc vật Lợn 25 80,7 38,3 2,8 13,7 Trâu 15 80,5 37,0 1,6 23,1 Bò 16 77,0 35,8 1,8 19,9 Gà 48 77,4 35,7 3,7 9,7 Vịt 53 23,6 21,9 0,8 27,4 Rác thải nông nghiệp (độ ẩm 86 92 43,9 1,2 56,6 6%) 89 79 35,7 0,7 51,0 Thân ngô 82 96 49,9 1,0 49,9 Trấu 90 95,5 52,7 1,7 31,0 Lõi ngô 161 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Đình Long Quy hoạch phát triển lượng điện lực, NXB Khoa học Kỹ thuật, 1999 Nguyễn Đình Hiệp Hiện trạng chiến lược lượng Việt Nam, Tài liệu hội thảo lượng Tp Hồ Chí Minh 11-2008 Phạm Hồng Lương (chủ biên) Tài liệu khóa đào tạo Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Bộ Công Thương tổ chức, ĐHBK -2007 Quy hoạch phát triển điện lực Việt Nam giai đoạn 2006-2015 tầm nhìn 2025 (Tổng sơ đồ VI) Tài liệu Hội thảo khoa học Chiếu sáng tiết kiệm hiệu Hội chiếu sáng Việt nam tổ chức 2005 - 2009 Bùi Hải tác giả Kỹ thuật nhiệt, NXB Khoa học Kỹ thuật 2005 Nguyễn Đức Lợi - Phạm Văn Tùy Giáo trình điều hịa khơng khí, NXB Khoa học Kỹ thuật 2006 Nguyễn Văn May Giáo trình kỹ thuật sấy nơng sản thực phẩm NXB Khoa học Kỹ thuật 2007 Đỗ Văn Thắng, Trương ngọc Tuấn Lị cơng nghiệp, NXB Khoa học Kỹ thuật 2007 10 Đặng văn Đào- Lê Văn Doanh Kỹ thuật điện , NXB Khoa học Kỹ thuật 2000 11 Phạm Văn Bình- Lê văn Doanh Máy biến áp: Lý thuyết-Vận hành- Bảo dưỡng- Thử nghiệm, NXB Khoa học Kỹ thuật 2003 12 Lê Văn Doanh (chủ biên) Kỹ thuật chiếu sáng tiết kiệm hiệu quả, NXB Khoa học Kỹ thuật 2008 13 Lê Văn Doanh (chủ biên) Bảo dưỡng thử nghiệm thiết bị Hệ thống điện, NXB Khoa học Kỹ thuật 2006 14 Trịnh Hùng Thám tác giả Phần điện nhà máy điện trạm biến áp , NXB Khoa học Kỹ thuật 2000 15 Tài liệu đào tạo biến tần Schneider Electric Việt Nam 16 Đặng Đình Thống – Lê Danh Liên Cơ sở lượng tái tạo, NXB Khoa học Kỹ thuật 2006 17 Bernard Hochart Le Transformateur de puissance, Technique et Documentation Lavoisier 1986 18 Muhammad Rachid Power electronics handbook, Academic Press 2001 19 H Lee Wilis and Walter Scott Distributed Power Generation Planning and Evaluation, Power Engineering 2000 20 IEA Publication 2000-2009 21 Tạp chí Điện Đời sống 1995-2009 162