Kỹ thuật chong đèn cao áp tiết kiệm điện trên cây thanh long

Chong đèn cao áp cho cây thanh long đem lại các lợi ích sau: + Giảm nhân công căng dây điện và ghim bóng khi chong đèn; + Giảm thời gian thăm bóng khi chong; + Giảm chi phí tiền điện cho mỗi lứa chong đèn; + Thuận tiện cho việc tắt mở đèn nhờ hệ thống điều khiển tự động, có thể sử dụng cho các loại bóng đèn khác; + Thuận tiện trong khâu chăm sóc thanh long; + Có thể chong đèn ngay cả khi trời mưa mà không sợ bóng bị nổ như các loại bóng đèn khác. + Ngoài ra, còn góp phần hạn chế tình trạng mất trộm bóng đèn và dây điện như khi chong bằng các loại bóng đèn khác. Ưu điểm: + Nhiệt độ tỏa đều trong quá trình chiếu sáng. + Hoạt động ở dải điện áp rộng (200 240)V + Quang thông lớn 28.000 lm. + Bóng đèn được bảo vệ bởi chóa đèn. + Dãi công suất của các đèn cao áp từ 150 400W, tuổi thọ trung bình từ 24.000 giờ. Sử dụng đèn cao áp không bị vướng dây điện trong vườn như dùng đèn sợi đốt hay compact nên không ảnh hưởng đến khâu chăm sóc cây. Mỗi bóng cao áp để đảm bảo độ rọi tốt nhất là 22trụbóng. Chỉnh được góc chiếu sáng của đèn. Di chuyển được sang vườn khác để chong. Không thải lượng bóng hư hỏng ra môi trường. Chong đèn được khi trời mưa, không như hai loại bóng đèn sợi đốt hay compact. Nhược điểm: Giá thành đầu tư cao. Bóng đèn dễ vỡ khi có hơi ẩm tiếp xúc với bóng (khi chóa đèn không còn bảo vệ được bóng đèn). Tài liệu mô tả chi tiết phương pháp lựa chọn các thiết bị để lắp đặt hệ thống đèn cao áp hoàn chỉnh cho vườn thanh long nhằm tiết kiệm điện năng.

PHẦN I: TỔNG QUAN

1 Tình hình sản xuất và xuất khẩu thanh long tại Bình Thuận:

Năm 2006, Bình Thuận đã được Bộ Khoa học & Công nghệ trao quyết định công nhận tên gọi xuất xứ hàng hoá Bình Thuận cho quả thanh long và được nhà nước bảo hộ vô thời hạn trên toàn lãnh thổ Việt Nam

Theo Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh, trong năm 2006, toàn tỉnh đã trồng mới được 1.122 ha thanh long, nâng tổng diện tích thanh long trong toàn tỉnh lên gần 7.000 ha, trong đó diện tích thanh long cho thu hoạch gần 5.800

ha với sản lượng hơn 120.000 tấn, tập trung chủ yếu tại hai huyện Hàm Thuận Nam và Hàm Thuận Bắc

Năm 2007, diện tích trồng mới cây thanh long lên đến 2.721 ha (kế hoạch là

700 ha), nâng tổng diện tích cây thanh long của tỉnh lên hơn 9.500 ha Chỉ tính đến cuối tháng 8/2008, diện tích thanh long toàn tỉnh đã đạt 10.011,6 ha, đạt 100% so với quy hoạch đến năm 2010

Đến nay diện tích thanh long toàn tỉnh đến hết năm 2010 đạt 13.404 ha Sản lượng năm 2010 đạt 301.302 tấn, năng suất 287 tạ/ ha

Ngoài tiêu thụ nội địa, sản lượng thanh long xuất khẩu hàng năm tăng dần Năm 2006, tỉnh Bình Thuận đã xuất khẩu được hơn 24.000 tấn, đạt kim ngạch xuất khẩu 13,3 triệu USD

Đến năm 2008 kim ngạch xuất khẩu thanh long Bình Thuận là 16.63 triệu USD và tiếp tục tăng trong năm 2009 Do sự phát triển “quá nóng”, nên đòi hỏi một dung lượng thị trường tăng thêm đủ để có thể đáp ứng sự tăng lên này

Hơn nữa, sự tăng trưởng diện tích quá nhanh kéo theo công tác quản lý và kỹ thuật trồng trọt, vệ sinh an toàn thực phẩm (VSATTP), cấp nước… và đặc biệt là khâu cấp điện gặp rất nhiều khó khăn

Theo Sở Công thương Bình Thuận, 6 tháng đầu năm 2009 do ảnh hưởng của suy giảm kinh tế và khủng hoảng tài chính toàn cầu, xuất khẩu thanh long đã có sự giảm sút so với cùng kỳ (sản lượng xuất khẩu là 8.267,7 tấn, đạt kim ngạch 5,727 triệu USD, đạt 67,55% so với cùng kỳ và 27,72% so với kế hoạch năm 2009)

Phấn đấu đến cuối năm 2010 đưa diện tích thanh long của tỉnh lên 13.000

ha, sản lượng 250.000 tấn, kim ngạch xuất khẩu 20 - 25 triệu USD đồng thời đẩy mạnh sản xuất thanh long theo hướng an toàn, đưa 50% diện tích thanh long toàn tỉnh sản xuất theo quy trình VietGAP trong năm 2009

Về thị trường: Hồng Kông và Đài Loan là các thị trường chủ lực trong xuất

khẩu chính ngạch của thanh long Bình Thuận trong khi Trung Quốc là thị trường xuất khẩu biên mậu chính

Tuy nhiên, thời gian gần đây phía Đài Loan, Trung Quốc đang thắt chặt các quy định về vệ sinh an toàn thực phẩm đối với trái cây nhập khẩu từ Việt Nam nên lượng xuất khẩu sang các thị trường này giảm

Sản phẩm thanh long đạt tiêu chuẩn EurepGAP đang từng bước tiếp cận các thị trường Hà lan, Đức, Pháp và một số nước châu Âu khác Tỉnh Bình Thuận đã tổ chức các chuyến đi khảo sát thị trường Đức và Hà Lan nhằm duy trì và mở rộng thị

trường

Riêng đối với thị trường Mỹ, thanh long muốn xâm nhập thị trường cần hội

đủ các yếu tố: nhà vườn sản xuất theo hướng GAP; xưởng đóng gói đủ điều kiện

và quy chuẩn xuất khẩu qua Mỹ; sản phẩm phải được chiếu xạ theo tiêu chuẩn Mỹ

Đến nay, phía Mỹ đã cấp giấy chứng nhận cho ba cơ sở chế biến của Bình Thuận có nhà đóng gói đạt tiêu chuẩn xuất thanh long qua Mỹ là HTX Thanh Long Hàm Minh, Công ty TNHH Thanh long Hoàng Hậu và Công ty Bảo Thanh; đồng thời cấp danh sách, mã vùng cho 16 điểm của 5 đơn vị trồng thanh long (gồm ba đơn vị nói trên cùng DN tư nhân rau quả Bình Thuận và Công ty TNHH Duy Lan) với tổng diện tích là 560,2 ha có đủ điều kiện để cung ứng thanh long qua Mỹ Tính đến nay, đã có 65,5 tấn thanh long có nguồn gốc từ Bình Thuận xuất khẩu qua Mỹ

Tuy nhiên, xuất khẩu thanh long của Bình Thuận hiện nay vẫn chưa thật ổn định, các doanh nghiệp trong tỉnh chưa ký kết được nhiều hợp đồng dài hạn

Nguồn vốn cũng như năng lực và kinh nghiệm trong hoạt động xúc tiến thương mại của phần lớn các doanh nghiệp xuất khẩu thanh long chưa đủ mạnh

Để tiêu thụ hết sản phẩm khi vào vụ thu hoạch rộ, các doanh nghiệp thường phải thông qua các doanh nghiệp ngoài tỉnh, nên gặp nhiều khó khăn trong khâu quản lý chất lượng hàng hoá

Hơn nữa, cơ sở hạ tầng sản xuất (như đường giao thông, điện…) của một số vùng chuyên canh còn yếu kém đã ảnh hưởng bất lợi đến năng suất, chất lượng sản phẩm

Thanh long sản xuất theo tiêu chuẩn GAP chưa nhiều, mới đạt 2,7% tổng diện tích; giá vật tư đầu vào tăng đã ảnh hưởng đến mức độ đầu tư phát triển sản xuất; nhà đóng gói còn ít, công nghệ đơn giản; chưa chủ động được cơ sở chiếu xạ,

xử lý nhiệt nên giá thành sản phẩm thiếu ổn định, chi phí cao, chưa thực sự đáp ứng được yêu cầu đẩy mạnh xuất khẩu

2 Tình hình sử dụng điện thắp sáng cho cây thanh long:

Trong những năm gần đây, cây thanh long được coi là cây xóa đói, giảm nghèo ở tỉnh Bình Thuận

Chính vì vậy, nhằm khai thác hết khả năng ra hoa trái vụ để mang lại hiệu quả kinh tế cho người trồng thanh long, trong những năm qua, người dân đã sử dụng bóng đèn dây tóc để thắp sáng cho cây thanh long, kích thích thanh long ra hoa trái vụ

Tuy nhiên, việc dùng đèn dây tóc đã tiêu tốn một lượng điện rất lớn, đặc biệt trong giai đoạn hiện nay khi cả nước đang thực hiện chủ trương sử dụng tiết kiệm điện theo quyết định số 80/2006/QĐ-TTG của Thủ tướng chính phủ

Tính đến năm 2010, toàn tỉnh Bình Thuận hiện có trên 13.404 ha thanh long, trong đó có khoảng 10.000 ha đang cần điện thắp sáng để kích thích ra quả trái vụ

Do thiếu điện nên trên 6.000 ha thanh long ở tỉnh ta phải chạy máy dầu để kích thích thanh long ra quả trái vụ Chi phí cho chạy máy dầu rất cao, do đó hiệu quả kinh tế mang lại rất thấp

Năm 2011, bà Nguyễn Thị Phương Vinh công tác tại Trạm Bảo vệ thực vật

Phan Thiết đã thực hiện đề tài “Ứng dụng đèn cao áp chong đèn thanh long” Kết

quả đề tài cho thấy sử dụng đèn cao áp có thể kích thích thanh long ra hoa trái vụ

và khắc phục được một số nhược điểm trên Một bóng đèn cao áp có thể chong từ

22-25 trụ thanh long Nếu sử dụng bóng đèn cao áp 250W ánh sáng vàng giúp giảm điện năng tiêu thụ và tiền điện khoảng 55% so với đèn Compact 20W và giảm 85% so với đèn dây tóc 60W

3 Một số vấn đề cần quan tâm về sử dụng điện:

Theo Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN), trong 5 năm qua, sản xuất điện năng của Việt Nam tăng trung bình 13%/năm, trong khi nhu cầu tiêu thụ lại tăng đến 15%/năm Những con số đó cho thấy Việt Nam đang đứng trước thách thức về

sự thiếu hụt điện năng Trong khi đó, Việt Nam chưa có quy định hay tiêu chuẩn

cụ thể nào nhằm quản lý tiêu thụ điện năng, dẫn đến tình trạng sử dụng lãng phí

15-50% điện năng so với nhu cầu thực tế

Các chuyên gia cũng dự báo trong 10 năm tới, nhu cầu điện năng trong nước

sẽ tiếp tục tăng từ 15-20%/năm, thiếu hụt điện chắc chắn sẽ xảy ra nếu không có các giải pháp tiết kiệm năng lượng kịp thời cho các ngành công nghiệp và công trình xây dựng vốn chiếm đến hơn 50% nhu cầu tiêu thụ điện năng của cả nước

Trước tình hình đó, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Chỉ thị số 19/2005/CT-TTg và Chỉ thị số 33/2007/CT-TTg chỉ đạo xử lý và đối phó với tình hình thiếu hụt nguồn điện

Tại tỉnh ta, tình hình thiếu điện cũng trở nên hết sức căng thẳng Chủ tịch

Ủy ban nhân dân tỉnh đã ra Chỉ thị yêu cầu thủ trưởng các sở, ban, ngành, Chủ tịch

Ủy ban nhân dân các huyện, thị xã, thành phố, các doanh nghiệp, các tổ chức, cá nhân trên địa bàn tỉnh thực hiện nghiêm việc tiết kiệm khi sử dụng điện, đặc biệt là trong các tháng mùa khô (từ ngày 01/4 đến ngày 30/6 hàng năm)

PHẦN II

KỸ THUẬT LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐÈN CAO ÁP KÍCH THÍCH THANH LONG RA HOA TRÁI VỤ

1 Ưu và nhược điểm của việc kích thích thanh long ra hoa trái vụ bằng đèn cao áp:

1.1 Ưu điểm:

- Nhiệt độ tỏa đều trong quá trình chiếu sáng

- Hoạt động ở dải điện áp rộng (200 - 240)V

- Quang thông lớn 28000 lm

- Bóng đèn được bảo vệ bởi chóa đèn

- Dải công suất của các đèn cao áp từ 150 - 400W, tuổi thọ trung bình từ 24,000 giờ

- Đèn cao áp so với bóng đèn sợi đốt trên cùng diện tích sẽ tiết kiệm điện hơn

- Cường độ sáng đồng đều hơn, hiệu suất phát sáng cao

- Do tuổi thọ đèn dài nên khi sử dụng sau 4-5 năm mới thay bóng

- Dùng đèn cao áp để chong thì không ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây trồng do quá trình tỏa nhiệt

- Sử dụng đèn cao áp không bị vướng dây điện trong vườn như dùng đèn sợi đốt hay Compact nên không ảnh hưởng đến khâu chăm sóc cây

- Chong đèn ngay cả khi trời mưa

- Hệ thống điều khiển tự động

- Đảm bảo an toàn điện cho người sử dụng

- Hạn chế mất trộm

- Mỗi bóng cao áp để đảm bảo độ rọi tốt nhất là 22 trụ/bóng So với đèn sợi đốt nếu chong cho 22 trụ thanh long thì chỉ cần một bóng cao áp 250W trong khi

đó phải dùng đến 22 bóng sợi đốt 60W có tổng công xuất 1320W, gấp khoảng 5 lần đèn cao áp

1.2 Nhược điểm:

- Bóng đèn dễ vỡ khi có hơi ẩm tiếp xúc với bóng

2 Thiết kế đèn cao áp trong vườn thanh long:

Thiết kế lắp đặt sao cho mỗi bóng đèn cao áp có thể chong từ 22-25 trụ thanh long do đó đèn được lắp từ bìa vườn thanh long và cho bóng đèn hướng vào trong sao cho ánh sáng chồng lên nhau Với diện tích vườn rộng cần lắp thêm bóng

đèn ở bên trong chiếu ra ngoài ( như hình dưới), trong quá trình thiết kế trụ đèn,

giữa thân trụ và cần đèn sao cho dịch chuyển được theo chiều lên xuống nhằm để điều chỉnh góc chiếu của đèn, bô phận đỡ cần đèn là thanh sắt tạo rãnh vừa làm nhiệm vụ đỡ đèn vừa điều chỉnh góc chiếu

Những đại lượng cần biết:

- Công suất của bóng đèn: P = 250W

- Điện áp: U=220V

250 W

Trụ đèn

Dây điện

chính

Thiết kế hệ thống đèn cao áp cho vườn thanh long 220 trụ

Cần đèn

-Dòng điên I=P/U = 250/220 = 1,13 A

3 Kỹ thuật lắp đặt hệ thống đèn cao áp:

3.1 Các vật tư cần thiết:

Bảng tính vật tư mô hình 220 trụ:

STT Nội dung

Đơn

vị

Số lượng

Đơn giá

Thành tiền

Ghi chú

1 Bộ bóng đèn cao áp bộ 10 1700 17000

Bóng đèn cao áp Osgam Bóng đèn cao áp Philips

Bóng đèn Metal Halide 250W Balat osgam

Balat philips

Chóa đèn cao áp 250W

Kích đèn cao áp

Tụ bù cao áp

a Lựa chọn dây dẫn điện:

Dựa vào dòng điện và công suất chọn dây điện chính cho hệ thống, chọn AV(25-95) làm đường dây chính, dây CV32 làm đường dây rẽ nhánh đến bóng đèn

Việc lựa chọn dây dẫn ngoài hai đại lượng trên còn phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn điện, nếu dây dẫn quá dài mà chọn tiết diện như tính toán thì bị sụt áp trên đường dây trong quá trình truyền tải

b Chọn CB, Contactor chính:

Ngoài CB chính của biến áp điện lực, cần chọn thêm CB và contactor cho phù hợp với hệ thống điện cần thấp sáng cho

vườn thanh long Hai thiết bị này rất quan

trọng nếu không chọn đúng sẽ gây ra tình

trạng cháy nổ gây mất an toàn điện

Để chọn hai thiết bị này phải dựa vào

dòng điện tải của cả hệ thống và chọn dòng

điện có giá trị ghi trên vỏ của thiết bị là 10-15 (A) so với giá trị tính được

c Chọn đèn cao áp:

Đối với đèn cao áp

có nhiều loại và được sử

dụng nhiều trong đời sống,

riêng với chiếu sáng thanh

long nên chọn loại đèn

công suất 250W Osgam,

Philip ánh sáng vàng chóa bầu lồi Chóa đèn Bóng đèn

Dây Vcdm 32 làm dây bong đèn

Dây AV 25-95 làm dây chính

Thông số của bóng đèn:

Bóng Philips

Mã sản

phẩm

Công suất(W)

Điện áp(V)

Màu ánh sáng

Tuổi thọ(giờ)

Quang thông (lm)

Nhiệt độ màu

Đầu đèn

HQI-T

plus

250W 250 220 Vàng 24.000 23.000 4000K E40

Bóng Osgam

Mã sản

phẩm

Công suất(W)

Điện áp(V)

Màu ánh sáng

Tuổi thọ(giờ)

Quang thông (lm)

Nhiệt độ màu

Đầu đèn

T 250W 250W 220V vàng 24,000 28000 2000k E40

Đặt tính kỹ thuật bộ đèn Osgam

1 Cấp bảo vệ chống sự cố

về điện

I

3 Nguồn sáng thích hợp 150W/250W

4 Độ cao lắp đặt thích hợp 6M-9M-12M

6 Phản quang Phản quang bằng nhôm nguyên chất được anot

hóa, chống ăn mòn, phân bố ánh sáng đều, tạo hiệu quả nguồn sáng cao và độ chóa thấp

7 Đuôi sứ Bảo đảm độ dẫn điện, được tráng men chống

khí hậu ẩm

8 Bóng cao áp Sodium -

E40/250W

Osram - Germany

Điện nguồn: 220V Công suất: 150W/250W Quang thông: 32.000Lumen(Lm)

Thời gian sử dụng: 24.000 giờ Đường kính bóng: 48mm

9 Tăng phô Sodium 250W

hiệu ATCO

Công suất: 250W Dòng điện: 1.5A Chịu nhiệt đến 1300C, ít tốn hao điện năng, không gây ồn và nhiễu điện từ khi vận hành

10 Kích 3 đô-mi-nô (Sử

dụng cho bóng Sodium từ

70-400W)

Dòng điện: max 5A Nguồn: 220-240V Kích thước: F35,dài 75mm

Vỏ bằng nhôm, chịu được nhiệt độ cao, đặc biệt thích hợp cho khí hậu nhiệt đới

11 Tụ bù 20uF Vỏ bằng nhôm, chịu được nhiệt độ lên đến

850C và điện áp tới 250V, đặc biệt thích hợp cho khí hậu nhiệt đới

3.2 Kỹ thuật đấu nối:

Nguồn điện 220V

Đôminô đấu nối

Tụ bù

Balat (tăng phô) Bóng đèn cao áp250W

Kích

* Cách nối dây một bộ đèn:

Nguồn điện 220V đôminô đấu nối tụ bù Balát Kích Bóng đèn

3.3 Kỹ thuật lắp đặt trụ đèn:

- Thân trụ được làm bằng sắt phi 60 dày 1,4mm dài 6m và sắt phi 76 dài 80cm dày 1,4mm được âm vào đất làm phần chân đèn

- Cần gắn bóng đèn sắt phi 34 dày 1,2mm dài 1,5m

- Tăng đưa chỉnh góc cho bóng đèn 1,2 -1,5m sắt la 3cm một đầu khoan lỗ

và đầu kia tạo rảnh để chỉnh góc chiếu của đèn

- Trên thân trụ và cần đèn được được gắn với nhau bằng bulon

- Trên thân trụ được gắn sứ dùng để đỡ dây điện

- Chân trụ được âm đất 70cm và cố định bằng bê tông, phần dư trên mặt đất được khoan 3 lỗ để gắn bulon cố định trụ đèn, và dùng cho việc chỉnh hướng ánh sáng của đèn

Chân trụ đèn Cần đèn

- Trụ đèn được thiết kế sao cho phù hợp tán cây thanh long nhận được cường độ sáng tốt nhất

3.4 Tủ điều khiển cho hệ thống đèn:

a Cấu tạo:

+ Bản vẽ thiết bị bên trong tủ:

- CB đóng ngắt nguồn khi có sự cố về điện;

- Contactor (bộ phận đóng ngắt) dùng để điều khiển thắp sáng đèn;

- Bộ điều khiển chính;

- Hai bộ định thời gian;

- Đôminô đấu nối

* Hình ảnh thiết bị đông lực:

+ Bản vẽ thiết bị mặt điều khiển:

Bộ đóng ngắt

CB

Bộ điều khiển

Bộ định thời gian

Bộ định thời gian ngắt

Đôminô đấu nối

CB 1pha Contactor Bộ định thì Đôminô

Đèn báo thắp sáng

Đèn báo hoạt động

- 1, 2 Đèn báo;

- 3 Công tắt chọn chế độ (Tay/Tự động);

- 4, 5 Công tắt của chế độ thấp đèn

* Hình ảnh thiết bị điều khiển

b Nguyên lý hoạt động của tủ điểu khiển :

* Phần đấu nối và nguồn điện chính vào mạch động lực

Nguồn vào 220V đến CB chính của tủ đến Contactor đến đôminô Bóng đèn

+ Chế độ điều khiển bằng tay

Khi chuyển công tắc sang vị trí tay thì tủ điện hoạt động phải dùng hai Button nhấn mở điện và nhấn tắt hoặc để cho tủ tự tắt theo thời gian đã cài sẵn + Chế độ tự động:

Chuyển công tắc sang vị trí tự động khi đó để mở đèn phải dùng đến tín hiệu gọi điện thoại Khi cần có thể tắt bằng điện thoại hoặc tắt theo thời gian đã cài sẵn

3.5 Kỹ thuật lắp đặt hệ thống đèn cao áp:

- Lắp tủ điều khiển tại trụ được chọn làm trụ chính

Đèn báo nguồn

Tay/tự động Tắt Mở