Phong điện nguồn năng lượng tái tạo cho việt nam phần 1

Trang 1

PHONG ĐIỆN

NGUON NANG LƯỢNG TÁI TẠO Sue? VIỆT NAM

TIẾN SĨ - KỸ SƯ TRẤN VĂN BÌNH

TIẾN SĨ - NGUYÊN THẾ VIỆT LÊ VI~ NGUYÊN NGỌC

Trang 2

“Phong điện khơng chỉ gĩp phan bdo vé mdi truéng ma cịn làm đẹp cảnh quang,

thién nhién ”

“Wind energy technology not only to environmental

Trang 3

PHONG ĐIỆN

Nguồn năng lượng

Trang 4

Tiến sĩ - kỹ sư Trần Văn Bình Tiến sĩ Nguyễn Thế Việt

Lê Vi - Nguyên Ngọc

PHONG ĐIỆN

Nguồn năng lượng tái tạo cho Việt Nam

Trang 5

“Phong điện khơng chỉ gĩp phần bảo vệ mơi trường

mà cịn làm đẹp cảnh quang, thiền nhiên ” “Wind energy technology not only

Trang 6

Lời mở đầu

Năng lượng từ sức giĩ là nguồn năng lượng được thiên nhiên ưu đãi, một mĩn quà tặng quí báu của thiên nhiên cho con người Cùng với ánh nắng mặt trời, giĩ là nguồn năng lượng vơ tận, một kho tàng quí giá mà lâu nay con người ít dùng đến! Đất

nước Việt Nam ta cĩ một dải bờ biển dài hơn 3.260 cây số, nhất

là vùng bờ biển Duyên hải miền Trung từ tỉnh Bình Thuận, Ninh Thuận đến Khánh Hịa, Bình Định, Phú Yên cho đến Quảng Trị, Quảng Bình, Thanh Hĩa, Nghệ Tĩnh, Hà Tĩnh ra tới Hải Phịng Số liệu khảo sát do Ngân Hàng Thế Giới (World Bank) cho biết hàng năm lượng ánh nắng mặt trời của vùng này là từ 2.000 giờ đến 2.500 giờ và riêng sức giĩ tạo nên điện, nếu qui ra thành cơng suất điện dùng là 513.360 Megawatt, tương đương với

hơn 213 lan nhà máy thủy điện Sơn La mà Việt Nam sẽ đưa vào

hoạt động trong vài năm tới đây

Hội chợ quốc tế mùa xuân năm qua, Hannover International

Fair 2009 tại CHLB Đức đã lấy chủ để chính là Ngành cơng nghệ

năng lượng tái tạo, nĩi chính xác hơn là ngành năng lượng từ sức giĩ (Wind Energy) cho năm 2009 Ban tổ chức của cơng ty

Hội chợ Hannover Messe GrnbH đã dành một diện tích rất lớn -

khoảng hơn 17.000 mỶ, gần trọn diện tích của hai ngơi nhà triển lãm của tồn khu hội chợ cho chủ đề này Thủ tướng của nước CHLB Đức, bà Angela Merkel, trong buổi khai mạc hội chợ, đã trịnh trọng lặp lại lời cam kết của chính phủ Liên bang Đức về

Trang 7

TS Trần Văn Bình - TS Nguyễn Thế Việt

cơng tác hỗ trợ và nhất là chính sách trợ giá cho tất cả các nhà đầu tư - dù đĩ chỉ là dạng gia đình, doanh nhân cá thể hay các xí nghiệp, hãng xưởng với qui mơ nhỏ và vừa cho đến các cơng ty lớn và tập đồn cơng nghệ khi họ cĩ kế hoạch, chương trình đi vào lãnh vực nghiên cứu, xây dựng, phát triển và sử dụng điện từ dạng năng lượng tái tạo hay cịn gọi năng lượng xanh (Green Power hoac Green Energy)!

Lần đầu tiên tại Việt Nam vào tháng 9 năm 2009, một cuộc triển lãm và hội thảo chuyên ngành về năng lượng tái tạo, quản lý, sử dụng nguồn nước, vấn đề chống ỡ nhiễm mơi trường - Green Biz 2009 - do Phịng Thương mại Liên hiệp châu Âu tại Việt Nam đứng ra tố chức với sự tài trợ và đĩng gĩp cơng sức tất nhiều của các cơng ty lớn nổi tiếng nước ngồi, trong đĩ cĩ cơng ty Siemens, Veolia, Standard Chartered, Unilever, Alstom, UbiFrance vv

Trang 8

PHONG ĐIỆN

Nếu những dự án này trở thành hiện thực thì rồi đây đất nước

ta sẽ cĩ những cơng viên cánh quạt điện giĩ hay cịn qọi là nơng

trang cánh quạt điện giĩ (wind park / wind farm) nằm dọc theo

bờ biển Đơng khơng thua gì các cánh đồng quạt điện giĩ của bờ biển Bắc châu Âu của các nước Hà Lan, CHLB Đức, Đan Mạch và vùng bờ biển phía Nam châu Âu thuộc Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha, Ý vwv Nếu chính phủ Việt Nam cĩ chính sách hỗ trợ, nâng đỡ, trợ giá, nhất là tạo điều kiện thuận lợi giúp cho những dự

án nêu trên trở thành hiện thực thì chỉ tiêu, mục đích của chính

.phủ để ra rất cĩ khả năng sẽ đạt được mà khơng bị vướng mắc khĩ khăn: Nâng tỉ lệ điện dùng từ nguồn năng lượng tái tạo (bao gồm cả năng lượng địa nhiệt, năng lượng sinh học, năng

lượng mắt trời và năng lượng giĩ) lên đến 3% tổng số năng

lượng quốc gia vào năm 2010, rồi đạt đến 5% vào năm 2020 và

cố gắng đạt 11% vào năm 2050 5o với Đan Mạch hiện nay đã đạt 25% và CHLB Đức sẽ đạt đến 20% vào năm 2020,

Ý thức được trách nhiệm và bổn phận của con người đối với mỗi trường mình đang sống, nếu cường điệu hơn, là vì nhận lãnh phần trách nhiệm của người trí thức đối với các thế hệ

con cháu sau này, với những may mắn và kình nghiệm nghề

nghiệp, trong chuyên mơn cũng như trong quản lý qua suốt

thời gian học tập và làm việc ở nước ngồi, cùng với quá trình đĩng gĩp, kinh nghiệm trong cơng tác giảng dạy và đào tạo ở trong nước, một nhĩm nhỏ chuyên viên ngành năng lượng tái

tạo chúng tơi cho ra mắt, gửi đến bạn đọc quyển sách đầu tiên

Trang 9

1S Trân Văn Bình - TS Nguyễn Thế Việt

Phong điện, nguồn năng lượng tái tạo cho Việt Nam Quyển sách này đặc biệt dành cho các bạn sinh viên các

ngành kỹ thuật, ngành quản ly, quan trị xí nghiệp đang học các năm cuối trước khi ra trường, các bạn kỹ sư, các bạn đồng

nghiệp đang làm việc trong các lãnh vực liên quan đến cơng

nghệ năng lượng tái tạo và cả những bạn đọc quan tâm ít nhiều đến vấn đề biến đối khí hậu và mơi trường, cơng việc bảo vệ thiên nhiên, mơi trường sống

Dầu cĩ cố gắng rất nhiều và nhĩm biên soạn chúng tơi vản thường nhắn nhủ với nhau cố gắng làm việc với sự cấn trọng trong cơng việc tìm tịi, nghiên cứu các số liệu, thơng kê thật chính xác, gần gũi với thực tế và nhất là làm việc với tác phong khoa học, nhưng chắc chắn khơng sao tránh được những sơ sĩt, lỗi của những người biên soạn sách, rất mong nhận được gĩp ý, các dé nghị cũng như những lời đĩng gĩp, bình phẩm của quí độc giả, của các bạn đồng nghiệp và ban bè gan xa

Xin chân thành cảm tạ Nhà Giáo Lfu Tú Phĩ Giáo sư Tiến sĩ Đỗ văn Dũng, Phĩ Giáo sư Tiến sĩ Nguyễn Hồi Sơn - Đại Học Su

Phạm Kỹ Thuật TPHCM, Ơng Lê Huy Hịa, Tổng Giám Đốc Nhà xuất bản Lao Động, LM, LTXL đã hỗ trợ, khuyến khích và động

viên nhĩm biên soan để tập sách được hồn thành

Thành phố Hồ Chí Minh ngày 22 tháng 12 năm 2010 Tiến sĩ ~ kỹ sư Trần Văn Bình

Tiến sĩ Nguyễn Thế Việt

Trang 10

CHƯƠNG |

TỔNG QUÁT VỀ NHỮNG LOẠI NĂNG LUỢNG

Năng lượng điện từ than, dầu, khí đốt

> Năng lượng điện hạt nhân Năng lượng điện từ đập nước

Năng lượng điện từ khí sinh học - bio-gas Năng lượng điện từ ánh sáng mặt trời Năng lượng điện từ giĩ

Những loại năng lượng như Năng lượng điện từ đập nước,

Năng lượng điện từ khí sinh học - bio-gas, Năng lượng điện từ ảnh sáng mặt trời, Năng lượng điện từ giĩ là những loại Nẵng

lượng tái tạo

Trang 11

TS Trân Văn Bình - TS Nguyễn Thế Việt Nhà máy điện là nhà máy sản xuất điện năng Bộ phận chính yếu của hầu hết các nhà máy điện là máy phát điện

Máy phát điện là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng, thơng thường sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ Nguồn cơ năng sơ cấp cĩ thể là các động cơ Turbin hơi, Turbin

nước, động cơ đốt trong, Turbin giĩ hoặc các nguồn cơ năng khác

Nhà máy phát điện giữ một vai trị then chốt trong các thiết bị cung cấp điện Nĩ thực hiện ba chức năng:

Phát điện - Chỉnh lưu - Hiệu chỉnh điện áp

Trong nhà máy nhiệt điện, cơ năng được tạo ra bởi động cơ nhiệt Động cơ nhiệt tạo ra cơ năng bằng nhiệt được lấy bằng cách đốt nhiên liệu Cơ năng ở đây được lưu trữ dưới dạng động năng quay của Turbin Khoảng 80% các nhà máy điện dùng Turbin hơi nước, tức là dùng sử dụng hơi nước đã được làm bốc hơi bởi nhiệt để quay Turbin Theo định lưật nhiệt động lực học, nhiệt năng khơng thể chuyển hết thành cơ năng Do đĩ luơn cĩ mất mát nhiệt ra mơi trường

Sản xuất điện năng là giai đoạn đầu tiên trong quá trình cùng cấp điện đến người tiêu dùng, các giai đoạn tiếp theo là truyền tải và phân phối điện năng

Trang 12

PHONG ĐIỆN Năng lượng Điện {† 4h Trực tiệp chuyên từ dạng năng lượng khác Generator Thí dụ như Photovolta tt Co nang

Đ ic Cơ năng trực tiếp

Thí dụ như từ trụ quạt gio [ Turbin |

Ác

Tạo Hơi nước

( > Nhiệt lượn < ] Nhiệt lượng trực tiếp 9 as Thí dụ như từ lịng dat

đ

Tách nguyên từ Uran Đốt chảy

Năng lượng hạt nhân Than, déu, khi dot: Sơ đồ nhiên liệu và Năng lượng điện

Nguồn: Wikipedia

Trang 13

Năng lượng điện từ than, dầu, khí đốt

Phương pháp truyền thống để phát điện là sử dụng lị hơi, Turbin hơi, máy phát điện; phương pháp này gây ra lãng phí rất lớn về nhiệt, kèm theo đĩ là sự phát thải quá mức khí gây ơ nhiễm mơi trường, hiệu ứng nhà kính

Năng lượng điện từ nhiên liệu là than, dầu, khí đốt Nguồn: Katrin - Wikipedia

Trong nhà máy nhiệt điện, than đá, dầu, khí đốt, được đốt cháy tạo ra hơi nước để quay Turbin, lực quay cơ được truyền đến Generator để chuyển thành năng lượng điện Những nhà máy phát điện này tạo ra rất nhiều khĩi mụi nên phải cĩ những hệ thống làm sạch qua nhiều giai đọan, chất khí thải ra gây ảnh hưởng nghiêm đến mơi trường

Trang 15

TS Trần Văn Bình - TS Nguyên Thế Việt

Nhà máy nhiệt điện dùng nguyên liệu than đá tại Werdohl Elverlingsen - CHLB Đức hoạt động từ năm 1971, cụm E3 được xây dựng với cơng suất 186 MW, Năm 1975 hai cụm, E1 và E2 được xây dựng hệ thống khí đốt tạo hơi nước, mỗi cụm cĩ cơng suất 75 MW Năm 1982 cụm E4 bắt đầu hoạt động với cơng suất là 301 MW Riêng 2 cụm chạy than E3 và E4 sử dụng một ngày 4.500 tấn than đá, mỗi năm sản xuất khoảng chừng 2,2 tỉ KWh Ống khĩi của nhà máy cao 282 mét

1 Lè đột 1 Tuebin áp lực cao

1 2Ngudn nhigt Š Turbín áp lực thấp

1 Ơng Khơi 9 Generator

4 May bơm nước 10 Động cơ

5 Đường nước 11 Phẩn nước ngưng tự

Trang 16

PHONG ĐIỆN

Năng lượng hạt nhân

Nhà máy điện nguyên tử hay nhà máy điện hạt nhân là nhà máy tạo ra điện năng sử dụng năng lượng thu được từ phản ứng hạt nhân

Các loại nhà máy điện nguyên tử hiện nay thực tế là nhà máy nhiệt điện, chuyển tải nhiệt năng thu được từ phản ứng phân hủy hạt nhân thành điện năng Đa số thực hiện phản ứng dây chuyền cĩ điều khiển trong lị phản ứng nguyên tử phân hủy hạt nhân với nguyên liệu ban đầu là đồng vị Uran 235 và sản phẩm thu được sau phản ứng thường là Pluton, các neutron và năng lượng nhiệt rất lớn Nhiệt lượng đun sơi nước, tạo ra hơi nước ở áp suất cao làm quay các Turbin

Trang 17

40% năng lượng điện tại Thụy sĩ được sản xuất từ những nhà máy điện hạt nhân Những nhà máy này hoạt động liên

tục 24/24 giờ, khơng thải ra thán khí và cĩ cơng suất đồng bộ

Nguyên tắc chính là khi tách nguyên tử Uran sẽ phát sinh một nhiệt lượng rất cao, nhiệt lượng này làm nước sơi tạo ra hơi nước làm quay Turbin và truyền đến hệ thống phát điện Generator

Sau đĩ hơi nước nguội và chuyển lại dạng nước Nước lạnh để

làm nguội thường được lấy từ những dịng sơng và chuyển vào những tháp làm nguội

Mơ hình nhà máy điện hạt nhân Nguồn: Strom-online.ch - Thụy sĩ Những nhà máy điện hạt nhân tại Thụy sĩ thường xuyên

được hiện đại hĩa và được đánh giá là những nhà máy điện

Trang 18

PHONG ĐIỆN

gian những nhà máy thuộc thế hệ cũ sẽ ngưng hoạt động để dành chỗ cho những nhà máy điện hạt nhân thể hệ mới với độ an tồn cao hơn trước rất nhiều Hiện nay hai nhà máy thuộc thế hệ mới này đang được xây dựng tại Phần Lan và Pháp Độ an tồn của nhà máy điện hạt nhân thế hệ mới được đánh giá là cao hơn thế hệ cũ là 4 lần Sơ đồ dưới của nhà máy điện hạt nhân thế hệ mới này được phát triển cao hơn với nguyên tắc Boiling water reactor SWR 1000 (Siedewasserreaktor - Lị phản ứng sử dụng nước đun sơi) Hệ thống này áp dụng những quy trình an tồn hiện đại, tự động, khơng bắt buộc luơn luơn phải cĩ sự can thiệp của con người, ngồi ra việc xử lý khi cĩ sự cố cĩ thể điều khiển từ xa bên ngồi lị hạt nhân

Trang 20

PHONG BIEN

Năng lượng điện từ đập nước - Thủy điện

Nguyên tắc tạo điện từ dịng nước là chuyển dịng nước này với tốc độ cao và một lực mạnh làm quay Turbin, lực quay cơ được truyền đến Generator để chuyển thành năng lượng điện Để đạt một năng lượng điện cao, đập nước phải chứa một lượng nước lớn ở trên cao để dịng chảy của nước đạt được một tốc độ nhanh và một lực mạnh

Transformator

Nguyên tắc đập thủy điện

Trang 21

TS Tran Văn Bình - TS Nguyễn Thế Việt

Đập thủy điện Kưlnbreinsperre - Arlhưhe - Áo quốc

Sức chứa: 200.000.000 m°- Cơng suất: 577.000 MWh

Cơng trình thủy điện A Vương-Cơng suất thiết kế 210 MWh được xem là

Trang 22

PHONG ĐIỆN Ưu điểm

Ưu điểm của Năng lượng điện từ đập nước:

22

e Năng lượng tai tao

e Lợi ích lớn của thủy điện là hạn chế được giá thành nhiên liệu Các nhà máy thủy điện khơng phải chịu cảnh tăng giá của nhiên liệu hĩa thạch như dầu mỏ, khi thiên nhiên hay than đá Các nhà máy thủy điện cũng cĩ tuổi thọ lớn hơn các nhà máy nhiệt điện, một số nhà máy thủy điện đang hoạt động hiện nay đã được xây dựng từ 50 đến 100 năm trước

Các nhà máy thủy điện hồ chứa bằng bơm hiện là cơng cụ đáng chú ý nhât để tích trữ năng lượng về tính hữu dụng, cho phép phát điện ở mức thấp vào giờ thấp điểm (điều này xảy ra bởi vì các nhà máy nhiệt điện khơng thể dừng lại hồn tồn hàng ngày) để tích nước sau đĩ cho chảy ra để phát điện vào giờ cao điểm hàng ngày Việc vận hành các nhà máy thủy điện hồ chứa bằng bơm cải thiện hệ số tải điện của hệ thống phát điện

Trang 23

TS Trần Văn Binh - TS Nguyễn Thế Việt

Nhược điểm

s Trên thực tế, việc sử dụng nước tích trữ rất phức tạp

vì yêu cầu tưới tiêu cĩ thể xảy ra khơng trùng với thời

điểm yêu cầu điện lên mức cao nhất Những lúc hạn

hán, mức bổ sung nước khơng thể tăng kịp với mức yêu

cầu sử dụng

s Những nhà máy thủy điện lớn cĩ thể phá vỡ sự cân bằng của hệ sinh thái xung quanh Trên thực tế, các nghiên cứu đã cho thấy rằng các đập nước dọc theo bờ biển Đại Tây Dương và Thái Bình Dương cũng như nhiều nơi khác, dịng chảy bị biến đổi và hệ sinh thái bị đảo lộn, ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống nhiều

hệ động vật, kể cả con người

e Theo bản báo cáo của Ủy ban Đập nước Thế giới (WCD), nhiều nơi, khí gas gây hiệu ứng nhà kính phát ra từ đập cĩ thể cao hơn những nhà máy nhiệt điện thơng thường e Một cái hại nữa của các đập thủy điện là việc tái định

cư, dân chúng sống trong vùng hồ chứa và nguy cơ lũ khi hồ phải sả nước Hơn nữa, về mặt lịch sử và văn hĩa các địa điểm quan trọng cĩ thể bị biến mất, thí dụ như cơng trình Đập Tam Hiệp ởTrung Quốc, đập Clyde ởNew Zealand, đập Ilisu ở đơng nam Thổ Nhi Kỳ - Việc xây đập tại vị trí địa lý khơng hợp lý cĩ thể gây ra những thảm

hoạ như vụ đập Vajont tại Ý, gây ra cái chết của 2001

người năm 1963

Trang 24

PHONG DIEN

Năng lượng sinh khối, bio-rnass

Rac sinh hoc cĩ thể được kẽ đến như rác từ những hộ gia đình, rác từ thức ăn, rau, trái cây hư thối, cỏ, cây xanh Chất hữu cơ từ cây cỏ tích tụ nắng lượng từ mặt trời trong quá trình phát triển (Photosynthese) và khi được phân huỷ trong mơi trường yếm khí, xúc tác nhờ nhiệt độ từ 20 - 40°C sẽ phát sinh khí

sinh học hay thường được gọi là Biogas, khí này là hỗn hợp

của methane (CH4) và một số khí khác

Thành phần chính của Biogas khoảng 40-75 % CH4, 25-55 % CO-, 10 % hơi nước và số lượng nhỏ các chất khác như N.,O.„ H;S,CO

Nhiệt trị thấp của CH¿ là 1012 Btu/ft3(37,71.103KJ/m?) do do cĩ thể sử dung biogas làm nhiên liệu cho động cơ, nhiên liệu

cho xe hơi, nhiên liệu cho nhà máy phát điện vv

Trang 25

Bốn ủ rác sinh học để thu khi Bio-gas Nguồn: Wikipedia - Strom-online.ch — Thụy sĩ

Trang 26

PHONG ĐIỆN Nguyên tắc Nhà máy nhiệt điện từ rác sinh học Khí sinh học Ngọn lừa Phân chuồng Nàng lượng tử cây cỏ

Nhiệt năng Điện năng

Nhà máy nhiệt điện từ rác sinh học đầu tiên trên thế giới Lũnen - CHLB Đức - Cơng suất 6,8 MW

Nhà máy này hoạt động từ tháng 12 năm 2009 và cung cấp điện,

nhiệt cho hệ thống lị sưởi đủ cho 26.000 hộ gia đình

Nguồn: utopia.de - CHLB Đức

Trang 27

TS Trần Văn Bình - TS Nguyễn Thể Việt

Blogasaniage in Bottrop: Dic Vevanilernng beyrmed duƒ đẹt Mikroehene

Nhà máy nhiệt điện từ rác sinh học Bottrop - CHLB Đức Cơng suất 28 MWH

Nguồn: Spiegel.de - wirtschaftsblatt.de - tháng 9.2010- CHLB Đức

Ưu điểm

Ưu điểm của Năng lượng điện từ rác sinh học: e Năng lượng tái tạo

e Nguyên liệu cĩ tại chỗ, khơng cần nhiên liệu dầu, than, khí đốt

e Xtrly rac sinh hoc

e Lượng thán khí thải ra trung tính (cây cỏ) - Tuy nhiên phải phù hợp với lượng phân bĩn và quá trình trồng cây

Trang 28

PHONG ĐIỆN

28

e Hỗ trợ những nhược điểm của Điện giĩ và Điện mặt trời e Khơng phụ thuộc vào thời tiết

e Khí sinh học được xử lý cĩ thể làm nhiên liệu cho xe

e Lượng rác đã được phân hủy cĩ thể dùng thay phân

hĩa học trong nơng nghiệp

Nhược điềm

ø Hệ sinh thái bị thay đổi - Monocultur trong cây trồng,

mặt đất và mạch nước ngầm cĩ thể bị ảnh hưởng

Diện tích cây trồng, cây ăn trái, rau, lúa và thực vật phục

vụ khí sinh học bị cạnh tranh cĩ thể gây ảnh hưởng đến nguồn lương thực

Khí sinh học cĩ thể gây cháy nổ, đặc biệt khi cĩ sự cố rất dễ bị nhiễm độc

Hidrơ sunfua H.S là hợp chất khí ở điều kiện nhiệt độ

Trang 29

TS Trần Văn Bình TS Nguyễn Thế Việt

Năng lượng từ ánh sáng mặt trời

Năng lượng Mặt Trời là một nguồn năng lượng quan trọng

điều khiển các quá trình khí tượng học và duy trì sựsống trên Trái Đất Ngay ngồi khí quyển Trái Đất, cứ mỗi một mét vuơng diện

tích vuơng gĩc với ánh nắng Mặt Trời, chúng ta thu được dịng

năng lượng khoảng 1.400 joule trong một giây

Đổi với cuộc sống của lồi người, năng lượng Mặt Trời là một

nguồn năng lượng tái tạo Năng lượng này cĩ thể trực tiếp thu

qua hiệu ứng quang điện, chuyển năng lượng các photon của

Mặt Trời thành điện năng, như trong pín Mặt Trời

Hai phương pháp chính sử dụng Năng lượng Mặt Trời là Nhiệt lượng làm nước nĩng để sử dụng và Quang điện Photovolta Năng xuất sử dụng nhiệt lượng thường ít hơn sử dụng Quang

điện

Nhà máy nhiệt điện từ ánh sáng mặt trời (Thermisch) chuyển nhiệt lượng thành điện năng sử dụng Turbin hơi nước

Trang 30

PHONG ĐIỆN

Nhà máy nhiệt điện từ ảnh sáng mặt trời trên sa mac Mojave - USA, Nguồn: Spiegel.de 09.2010 - CHLB Đức

Những tấm gương chuyển ánh nắng, nhiệt lượng lên tháp

Nhiệt độ tại tháp hấp nhiệt thu được khoảng 1000 độ C Hiện

Trang 31

T5 Trần Van Binh - TS Nguyễn Thế Việt

Nhà máĩy nhiệt điện từ ánh sáng mặt trời Solar “PS10"Cơng suất 1 1MW - Sevilia - Tây Ban Nha Quang điện

Hiệu ứng quang điện là một hiện tượng điện - lượng tử, trong đĩ các điện tử được thốt ra khỏi vật chất sau khi hấp thụ năng lượng từ các bức xạ điện từ

Việc nghiên cứu hiệu ứng quang điện đưa tới những bước quan trọng trong việc tìm hiểu về lượng tử ánh sảng và các electron, cũng như tác động đến sự hình thành khái niệm lưỡng tính sĩng hạt và đặc biệt trong việc ứng dụng tạo nguồn điện hiện nay

Khi bề mặt của một tấm kim loại được chiếu bởi bức xạ điện từ cĩ tần số lớn hơn một tần số ngưỡng (tần số ngưỡng này là giá trị đặc trưng cho chất làm nên tấm kim loại này), các điện tử sẽ hấp thụ năng lượng từ các photon và sinh ra dịng điện (gọi là dịng quang điện)

Trang 32

PHONG ĐIỆN Ảnh sáng tân sơ ngăn mm Bia can nha, i er + tk, VÀ OR LIB sư Hiệu ứng quang điện Nguồn: Wikipedia

Năng lượng mặt trời sử dụng Hiệu ứng quang điện vào từng cell được gọi là Photovolta cell Những phần tế bào quang điện tạo ra dịng điện một chiều Nguyên tắc chính để sử dụng được năng lượng điện vẫn là sau khi cĩ điện - phải qua quá trình

Trang 34

PHONG ĐIỆN

Nhà máy quang điện

Nellis Solar Power Plant - Clark County — Nevada - USA

Cơng suất 14 MW - Diện tich 57 ha.- Nguồn: Wikipedia

Ưu điểm

e Năng lượng tái tạo

e Nhiên liệu lá ánh nắng mặt trời, cĩ tại chỗ, khơng cần dầu, than, khí đốt

se Mơi trường sống khơng bị ảnh hưởng

Trang 35

TS Trân Văn Bình - TS Nguyễn Thế Việt

Nhược điểm

e Hệ sinh thái cĩ thể bị thay đổi

e Cần diện tích lớn

Phụ thuộc vào ánh nắng mặt trời Kỹ thuật chưa hồn chỉnh

Giá thành cao

Năng xuất điện thấp

Năng lượng điện từ giĩ - Phong điện

Dịng chảy của nước làm quay Turbin, giĩ cũng cĩ thể làm quay Turbin và truyền cơ năng phát sinh đến Generator để chuyển thành năng lượng điện Việc ứng dụng thật là đơn giản, chỉ cần một hệ thống cánh quạt hứng giĩ làm quay Turbin tại bất kỳ nơi nào cĩ giĩ

Trang 36

PHONG ĐIỆN Chỉnh lưu năng lượng điện từ giĩ

Nguyên tắc Năng lượng điện từ giĩ Nguồn: Katrin - Wikipedia

Trang 37

IS Tran Van Binh - TS Nguyén The Viet

Giĩ, tốc độ và hướng giĩ

Giĩ là năng lượng làm cánh quạt quay để sản xuất điện Cơng suất điện lệ thuộc vào tốc độ và hướng giĩ

Tốc độ giĩ là đại lượng biểu thị mức độ chuyển động ngang

nhanh hay chậm của khơng khi

Đơn vị của tốc độ giĩ được tính theo kilomet trên giờ (km/h)

hoặc mét trên giây (m/s) hoặc knot (kn: hải lý trên giờ) hoặc

Mile trén gid (mph) tai My

e 1 km/h = 0,540 kn = 0,278 m/s = 0,621 mph

e 1 mph = 1,609344 km/h = 0,8690 kn = 0,447 m/s

Hướng giĩ là hướng mà từ đĩ giĩ thổi tới điểm quan trắc

Hướng giĩ được biêu thị bằng phương vị đơng, tây, nam, bắc hoặc theo gĩc là lấy hướng bắc làm mốc ở vị trí 09 hoặc 360° và tính theo chiều kim đồng hồ Như vậy hướng đơng ứng với gĩc 90, hướng nam ứng với gĩc 180), hướng tây ứng với gĩc 270°)

Ngồi ra, người ta cịn dùng cấp giĩ để chỉ tốc độ giĩ như

cấp giĩ Beaufort (Francis Beaufort 1806) và được viết tắt là bít

Biểu đồ này đầu tiên được đưa ra để đánh giá ảnh hưởng của

giĩ cho thuyền buồm và việc vận chuyển trên sơng hồ, biển Nguồn Giáo Trình Khí Tượng Cơ sở - Ths LTXL - DHKHTN - 2010

Trang 38

PHONG ĐIỆN

38

Bảng cấp giĩ theo Beaufort

Cấp giĩ Vmisee - IV Giyên

Giĩ lặng Khĩi bay thẳng

9 e 00-2 len trên

1 Giĩ thoảng 03-15 Giĩ chỉ nhận thấy

— được khi khĩi lờ bay

Giĩ thoảng Cảm nhận giĩ trên

2 nhẹ 1,6-3,3 mặt người, lá cây

›e đu đưa

Giĩ yếu i Lá cây reo, cành cây

`—e 34-54 iho bat dau rung

Giĩ trung -7;g_ Canh cay nhd rung,

4 binh 5,518 bụi bắt đầu bay lên

Giĩ hơi mạnh Những thân cây

4 `_e 8/0; 10/7 nhỏ bắt đầu rung

Giĩ trên trung

Trang 39

Ký hiệu sức giĩ:

——e_ | Đường thẳng chỉ hướng giĩ Chấm đen là vị trí quan trắc

Tốc độ giĩ được ký hiệu bằng những đường chéo 1 đường \w—e =| chéo dài là 10 Knot, đường chéo ngắn là 5 Knot Thi dụ bên

trái là: Giĩ hướng tây, tốc độ 15 Knot (khoảng 28 km/h)

® Hình tam giác nhỏ là 50 Knot Ký hiệu bên trái chỉ cấp bão mạnh từ hướng tây, tốc độ là 60 Knot (khoảng 111 km/h)

Trang 40

CHƯƠNG II

PHONG ĐIỆN Tổng quát

Vào những tháng đầu năm 2008 giá dầu thơ thế giới lần đầu tiên đã vượt quá ngưỡng 100 USD/thùng (barrel = 159 lít) Nếu sơ giá dầu hiện nay với thời điểm năm 1996 thì giá dầu thơ vào lúc này đã tăng gấp sáu lần! Cũng trong khoảng thời gian

Định dạng
Số trang	93
Dung lượng	11,15 MB