Báo cáo tìm hiểu về năng lượng mặt trời

BÁO CÁO NHĨM Đề tài: Tìm Hiểu Về Năng Lượng BÁO CÁO TÌM HIỂU VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI I II III IV V Khái quát lượng mặt trờI Công nghệ sử dụng lượng mặt trơi Tinh hinh sử dụng lượng măt trời Tiềm sử dụng tương lai Kết luận LỜI MỞ ĐẦU • Tổng tiêu thụ lượng người giới (tinh tổng cộng tất các loại lượng dầu hỏa, than đá, thủy điện, v.v.) khoảng 15 nghin tỷ watt, tức khoảng 1/5000 công súất dự trữ lượng mặt trời cho trái đất Trong số 15 nghìn tỷ watt cong suất lượng mà người dùng, thi có đến 37% từ dầu hỏa, 25% than đá, 23% khí đốt (tổng cộng ba thứ đến 85%), nguồn lượng cạn kiệt nhanh chóó́ng không phục hồi lại được, theo thông tin Wikipedia • Với tốc độ khai thác tại, thì các nguồn lượng hóa thạch gần hết kỷ 21 tương lai lượng giới nằm nguồn này, mà phải nằm nguồn lượng tái tạo (renewable energy), ví dụ lượng gió thủy Nhưng tổng cộng dự trữ tất các nguồn khác (trong đó chủ yếu gió) khoảng phần trăm nguồn dự trữ lượng mặt trời Bởi có thể nói tương lai lượng giới chính lượng mặt trời I: KHÁI QUÁT VỀ NĂNG LƯỢNG MĂT TRỜI • Năng lượng mặt trời (NLMT) NL tạo từ phản ứng nhiệt hạt nhân mặt trời NL thu dạng sóng xạ điện từ truyền đến trái đất Ở khí đất cường độ xạ mặt trời có giá trị E = 1,367 kW/m² gọi số mặt trời Nhưng qua lớp khí đất, bị hấp thụ tán xạ, nên NLMT bị giảm khoảng 30% Nếu tia xạ mặt trời chiếu vng góc tới mặt phẳng bề mặt trái đất thi cường độ xạ vào khoảng kW/m² ngày thời tiết đẹp Thông qua tia xạ mặt trời đất thu lượng 1,74 x 1011 MWh Hay nói cách khác trái đất nhận công suất NLMT 1,74 x 1011 MW NLMT dùng chủ yếu để làm ấm bầu khí quyển, vỏ trái đất nước Chỉ có khoảng - % NLMT biến thành lượng gió, khoảng 0,02 – 0, 03 % sử dụng để tạo hợp chất hữu sinh khối KHÁI QUÁT VỀ NĂNG LƯỢNG MĂT TRỜI • • • • • • • • Năng lượng mặt trời gi sử dụng nào? Tia nắng rọi xuống địa cầu biến đổi thành điện qua việc dùng kỹ thuật điện quang (PV) Một pin điện mặt trời thành phần làm nên hệ thống PV Các pin điện làm chất silicon, chất bán dẫn tương tự chất dùng làm chip điện tử máy vi tính Khi lượng ánh sáng (photon) đập vào pin điện mặt trời, hạt điện tử bị bật khỏi nguyên tử chất bán dẫn, khiến cho chúng di chuyển thành dịng, làm thành mạch điện nắm bắt dạng điện chiều (điện DC) Một pin điện PV riêng lẻ yếu, tạo khoảng 1-2 watts lượng Để tăng công suất pin điện PV, chúng nối vào để làm thành đơn vị lớn gọi mơ đun Mơ đun, sau đó, nối vào để làm thành đơn vị lớn gọi dãy chuỗi (xem đây) Trước cho chạy điện vào nhà, máy đổi điện biến dòng điện chiều, tạo từ dãy chuỗi, thành dòng điện xoay chiều (điện AC) tương hợp với đồ gia dụng Đa số hệ thống PV đô thị nối với lưới điện thành phố Điện thặng dư dãy chuỗi tạo sang lưới điện, đo ghi lại đồng hồ đo điện quý vị 1: KHÁI QT VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI • Ở ngồi khí đất cường độ xạ mặt • • trời có giá trị E = 1,367 kW/m² gọi số mặt trời Nhưng qua lớp khí đất, bị hấp thụ phát tán nên NLMT bị giảm khoảng 30% Nếu tia xạ mặt trời chiếu vng góc tới mặt phẳng bề mặt trái đất thi cường độ xạ vào khoảng kW/m² ngày thời tiết đẹp Thông qua tia xạ mặt trời đất thu lượng 1,74 x 1011 MWh Hay nói cách khác trái đất nhận công suất NLMT 1,74 x 1011 MW NLMT dùng chủ yếu để làm ấm bầu khí quyển, vỏ trái đất nước Chỉ có khoảng - % NLMT biến thành lượng gió, khoảng 0,02 – 0, 03 % sử dụng để tạo hợp chất hữu sinh khối I: KHÁI QUÁT VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Năng lượng mặt trời chia làm loại bản: Nhiệt Quang Các tế bào quang điện (Photovoltaic cells - PV) sử dụng cơng nghệ bán dẫn để chuyển hóa trực tiếp lượng quang học thành dịng điện, tích trữ vào pin, ắc quy để sử dụng sau Các tế bào quang điện hay gọi pin mặt trời sử dụng rộng rãi chúng dễ chuyển đổi dễ dàng lắp đặt tòa nhà cấu trúc khác Pin mặt trời cung cấp nguồn lượng tái tạo, nguồn bổ sung cho nguồn cung cấp điện thơng thường Tại vùng chưa có điện lưới cộng đồng dân cư xa, nông thôn, hải đảo, trường hợp khẩn cấp, pin mặt trời cung cấp nguồn điện đáng I: KHÁI QUÁT về lượng mặt trời • a Ưu điểm lượng mặt trời Sử dụng lượng mặt trời hình thức khác lượng tái tạo làm giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch để sản xuất lượng, trực tiếp làm giảm CO2 phát thải. CO2 phát thải góp phần vào ấm lên tồn cầu, vấn đề môi trường mà quan tâm. Các hộ gia đình trung bình làm giảm  CO2 phát thải nhiều 20% mặt trời nguồn lượng vô hạn nguồn lượng mà biết Bức xạ mặt trời sức nóng, ánh sáng dạng chùm tia mặt trời phát trình tự đốt cháy Bức xạ mặt trời chứa đựng nguồn lượng khổng lồ nguồn gốc trình tự nhiên trái đất Năng lượng mặt trời dù dồi việc khai thác hiệu nguồn lượng câu chuyện dài Ưu điểm lượng mặt trời • để chạy điện cho nhà hoặc sở kinh doanh không hạ thấp chi phí điện theo thời gian, mà cịn tạo điện • Các Lợi Ích Mơi Sinh • Qua việc “chuyển dùng lượng mặt trời,” giảm đáng kể dấu tích chất bon Mỗi kilowat giờ (kWh) tạo từ lượng mặt trời tương đương với việc làm giảm cân khí cacbonic (CO2) Thí dụ, lắp hệ thống 4kw quang điện (PV), cỡ trung binh cho nhà California, giảm lượng khí bon thải tương đương với số khí lái xe trung binh 12,000 dặm đường, hoặc với lượng khí CO2 hấp thụ khoảng mẫu xanh Ngoài ra, hệ thống lượng mặt trời đáng tin cậy vi chúng tạo lượng từ mặt trời lên đến 25 năm • Nếu vào khoảng năm 1970, để có watt cơng suất điện mặt trời cần chi phí 50 USD, thi đến năm 2010 giá thành giảm xuống USD cho 1W, năm 2011 khoảng 1,20 USD cho W, cịn có khả giảm tiếp năm tới Ở mức giá 1,20 USD cho W, điện mặt trời đạt đến mức mà chuyên gia gọi «grid parity», tức hiệu mặt kinh tế không gi đầu tư vào thủy điện, nhiệt điện Trong tương lai gần, giá thành giảm thêm hiệu chuyển ánh sáng thành điện tăng lên (hiện chuyển khoảng 1/4 lượng ánh sáng thành điện), thi hiệu kinh tế điện mặt trời vượt lên loại lượng khác Khơng thế, điện mặt trời cịn có điểm ưu việt hẳn loại nhà máy điện khác: sạch, an tồn, khơng làm nhiễm mơi trường nhà máy nhiệt điện, khơng có nguy gây thảm họa vỡ đập thủy điện hay nổ nhà máy điện nguyên tử; lắp đặt nơi, kích thước, từ mái nhà nhỏ phủ điện mặt trời để cung cấp điện cho nhà, khu trạm điện mặt trời lớn với công suất hàng chục triệu watt trở lên, đủ cung cấp điện cho thành phố Hệ thống điện lượng mặt trời làm mái che chống nắng, cung cấp điện cho chiếu sáng thông tin liên lạc, máy tính trường hợp điện Hệ thống sử dụng lượng mặt trời lắp đặt nhiều tòa nhà • Pin mặt trời :Pin mặt trời phương sản xuất điện trực tiếp từ NLMT pháp qua thiết bị biến đổi quang điện Pin mặt trời có ưu điểm gọn nhẹ lắp đâu có ánh sáng mặt trời, đặc biệt lĩnh vực tàu vũ trụ Ứng dụng NLMT dạng phát triển với tốc độ nhanh, nước phát triển Ngày người ứng dụng pin NLMT để chạy xe thay dần nguồn lượng truyền thống Nhà máy nhiệt điện sử dụng lượng mặt trời:Điện cịn tạo từ NLMT dựa nguyên tắc tạo nhiệt độ cao hệ thống gương phản chiếu hội tụ để gia nhiệt cho môi chất làm việc truyền động cho máy phát điện Hệ thống nhận nhiệt trung tâm cách sử dụng gương phản xạ có định vị theo phương mặt trời để tập trung NLMT đến thu đặt đỉnh tháp cao, nhiệt độ đạt tới 1500oC Nhà máy điện mặt trời Finsterwalde, Đức, có cơng suất lớn giới, 80.7 MW • Thử nghiệm lượng mặt trời vào lắp đặt trụ đèn Các trụ đèngiao gồm thông hệ thống trụ đỡ, đèn vàng pin lượng mặt trời Công nghệ nhiều nước giới ứng dụng vi tạo mơi trường xanh, có mức độ tiêu thụ điện ít, tuổi thọ cao, kinh phí lắp đặt rẻ so với loại đèn giao thông truyền thống đèn chiếu sáng đường sử dụng bóng compact tiết kiệm điện thiết kế mang tính thẩm mỹ cao • Về khía cạnh kỹ thuật, lượng Mặt trời khởi phát triển nhanh sớm hồi thập kỷ 1980, sau tụt lại so với châu Âu Nhật hiện lắp đặt hệ thống thu lượng Mặt trời có cơng suất lớn thứ giới, tạo lượng điện nhiều chút so với lượng địa nhiệt, đứng thứ giới theo tiêu chí cơng suất lắp đặt tính đầu người Vào năm 2008, theo Reuters, Nhật sản xuất 1,92 triệu kilowatt điện Mặt trời, 80% từ hộ gia đinh.   • Ơ tơ lượng mặt trời • Trong trào lưu này, doanh nghiệp xe ô-tô Trung Quốc trở thành người tham gia tích cực sức mạnh khơng thể coi thường Tại triển lãm xe ô-tô lần này, doanh nghiệp xe ô-tô thương hiệu tự chủ Trung Quốc kể BYD,Geely, Chery v.v đưa trưng bày xe ô-tô lượng Tại triển lãm xe ô-tô Quốc tế Bắc Kinh lần này, Công ty BYD-doanh nghiệp sản xuất ô-tô tiếng Trung Quốc đưa nhiều kiểu ơ-tơ lượng mới, có loại xe ơ-tơ hồn tồn chạy động điện lần chạy liên tụ 300 số sau nạp điện đầy đủ Được biết, loại xe động điện chạy liên tục xa giới, mã lực tính tăng tốc chẳng gi so với xe nhiên liệu truyền thống Bà Trương Triền, Giám đốc Ban Quan hệ đối ngoại Công ty xe ô-tô BYD cho biết, công ty tiêu thụ xe tắc-xi động điện thị trường Thâm Quyến Trung Quốc thời gian tới, trang thiết bị đồng xe ô-tô lượng khơng ngừng hồn thiện nâng cao Fiat thiết lập quan hệ đối tác với Công ty phát triển công nghệ lượng Ailen SolarPrint để chế tạo các hấp thụ lượng Mặt Trời có thể gắn nóc ơtơ • Có thể nói, tương lai khơng xa xe sử dụng phần lượng thông qua công nghệ quang điện (PV), điều mang lại lợi ích đáng kể cho người tiêu dùng, nhà sản xuất xã hội Chiếc mui xe ứng dụng công nghệ quang điện có chi phí thấp để hấp thụ lượng Hệ thống chuyển lượng mặt trời thành điện để tích vào ắcqui lithium-ion Và điện tạo sử dụng để vận hành nhiều hệ thống xe Dự kiến SMARTOP làm giảm tới 15% lượng nhiên liệu tiêu thụ số khí thải CO2 Fiat có kế hoạch giới thiệu công nghệ mẫu xe tương lai hãng Sinh viên Việt chế tạo ô tô sử dụng lượng mặt trời • Binh cho biết, xe ô tô thiết kế chế tạo với kích thước dài 2300 mm, rộng 1150 mm cao 1400 mm; sử dụng động điện 800W, động nhiệt LPG công suất 2000W đạt tốc độ 30km/h • xe lượng xanh SC4 thiết kế sử dụng nguồn động lực độc lập: điện động nhiệt; điện lấy từ pin quang điện qua hấp thụ ánh sáng mặt trời động nhiệt sử dụng nhiên liệu LPG dùng dự trữ nguồn điện hết.  • Mẫu xe thân thiện với môi trường hoạt động nơi khu du lịch, khu phố nhỏ, resort Việt Nam Qua đó, mang lại phương tiện giao thông phù hợp với sở hạ tầng giao thơng Việt Nam góp phần giảm bớt nhiễm mơi trường • Cơng ty Cổ phần Năng lượng Mặt • Trời Đỏ đời đơn vị Việt Nam sản xuất pin thu lượng mặt trời, dịng sản phẩm cơng nghệ cao cung cấp điện cho xã vùng sâu vùng xa, hải đảo, vùng núi, nơi chưa có điện lưới quốc gia…Hiện giá cho để lắp đạt sử dụng cho hộ gia đinh 40 triệu đồng/bộ thời hạn sử dụng 25 năm Là nguồn nguyên liệu vô tận, giúp cho mơi trường sạch, giảm chi phí tiết kiệm điện thiếu hụt điện hiện Mặt hàng Công ty xuất chiếm 60% xuất sang nước Mỹ, Pháp … Hinh Hình ảnh sử dụng lượng mặt trời việt nam PHẦN IV :TIỀM NĂNG SỬ DỤNG TRONG TƯƠNG LAI • Giải pháp sử dụng lượng mặt trời hiện cho giải pháp tối ưu Đây nguồn lượng sạch, khơng gây nhiễm mơi trường có trữ lượng vơ lớn tính tái tạo cao Trên giới, tỷ lệ người lắp đặt hệ thống thiết bị đun nước nóng lượng mặt trời ngày lớn, đặc biệt Trung Quốc, Nhật Bản, Israel, Sip, Australia Là nước có tiềm lớn nguồn lượng tái tạo, lượng xạ mặt trời trung binh đạt đến 5kWh/m2 ngày, Việt Nam có nhiều lợi phát triển hệ thống sử dụng lượng mặt trời Trong đó, hiệu sử dụng lượng mặt trời vào đun nước nóng Tuy vậy, Việt Nam khai thác 25% nguồn lượng tái tạo (trong có lượng mặt trời) lại 75% chưa khai thác • nguồn lượng tái sinh hạt nhân thủy điện, lượng Mặt trời tập trung ý nhiều từ Chính phủ Nhật Tuy Chính phủ giảm lưu tâm tới nguồn lượng vào 2006, việc trợ cấp cho hộ gia đinh lắp đặt bảng thu điện Mặt trời tái tiếp tục kể từ năm 2009, nhằm đạt mục tiêu đề vào năm 2030 sản lượng điện Mặt trời gấp 40 lần so với 2005 Kết là, vào năm 2010, doanh thu bán bảng điện Mặt trời lên cao kỷ lục Chính phủ bảo đảm mức giá mua điện ưu đãi cho hộ gia đinh doanh nghiệp bán điện vào lưới.  • Trong đó, cơng ty Nhật bao gồm Mitsubishi • Toshiba mở rộng sản xuất sản phẩm công nghệ điện Mặt trời để phục vụ nhu cầu gia tăng giới lượng tái sinh Theo Tổ chức Năng lượng Quang điện Nhật, xuất bảng điện Mặt trời sang Mỹ tăng 21% vào 2009, doanh thu xuất sang châu Âu giảm 4,3%.  • • • •      Tương lai rộng mở Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, lượng Mặt Trời đáp ứng tới 1/4 nhu cầu điện giới vào năm 2050, song nhà sản xuất cần phủ hỗ trợ trước thu lợi nhuận Giá điện Mặt Trời phát vào lưới điện hoặc sử dụng chỗ mức cao giúp Tây Ban Nha trở thành thị trường điện Mặt Trời lớn giới năm 2008, song đổi lại phủ nước phải bỏ hàng tỷ Euro Năm ngoái, giá bán điện Mặt Trời Tây Ban Nha giảm 45%   Ơng Daiz nói việc trợ giá 10.000-25.000 nghin EUR (14.050-35.130 nghin USD) cho panel lắp nhà đơn giản nhiều so với việc hỗ trợ dự án khác Những người muốn lắp đặt pin Mặt Trời nhà cần cung cấp  tín dụng, song khơng phải khoản lớn Ông Sweatmen cho người sử dụng điện Mặt Trời vào mục đích thương mại công nghiệp dễ dàng nhận hỗ trợ lắp đặt KPMG dự đoán điện Mặt Trời thương mại chiếm phần lớn sản lượng quang điện Tây Ban Nha vào năm 2020 vốn dự kiến cao gấp 4-5 lần mức hiện • Thủ tướng Úc Julia Gillard công bố phê chuẩn dự án trị giá 104.7 triệu đôla để đưa lượng mặt trời vào nhà máy sản xuất điện từ nhiên liệu hóa thạch lớn Queensland •   • Nhà máy điện Kogan Creek công suất 750 megawatt, sản xuất điện từ than, đặt phía Tây Nam Queensland tiếp nhận thêm hệ thống nhiệt mặt trời cơng suất 44MW vào lưới điện, đưa trở thành dự án lớn giới dạng này.  • Dự án có tên Kogan Creek Solar Boost, sử dụng công nghệ điện mặt trời tập trung từ hãng Areva Solar (Pháp) nhằm biến đổi lượng mặt trời thành dịng cực nóng, với từ hoạt động đốt than để phục vụ việc quay tuabin nhà máy Areva Solar mua công nghệ mặt trời Compact Linear Fresnel Reflector (CLFR) từ hãng Ausra Úc hồi năm ngoái   PHẦN V :Kết luận • Tổng tiêu thụ lượng người giới hiện • (tính tổng cộng tất loại lượng dầu hỏa, than đá, thủy điện, v.v.) khoảng 15 nghin tỷ watt, tức khoảng 1/5000 công suất dự trữ lượng mặt trời cho trái đất Trong số 15 nghin tỷ watt công suất lượng mà người dùng, thi có đến 37% từ dầu hỏa, 25% than đá, 23% khí đốt (tổng cộng ba thứ đến 85%), nguồn lượng cạn kiệt nhanh chóng khơng phục hồi lại được, theo thông tin Wikipedia Với tốc độ khai thác hiện tại, thi nguồn lượng hóa thạch gần hết kỷ 21 Tương lai lượng giới nằm nguồn này, mà phải nằm nguồn lượng tái tạo (renewable energy), ví dụ lượng gió thủy Nhưng tổng cộng dự trữ tất nguồn khác (trong chủ yếu gió) khoảng phần trăm nguồn dự trữ lượng mặt trời Bởi nói tương lai lượng giới lượng mặt trời ... gió) khoảng phần trăm nguồn dự trữ lượng mặt trời Bởi có thể nói tương lai lượng giới chính lượng mặt trời I: KHÁI QUÁT VỀ NĂNG LƯỢNG MĂT TRỜI • Năng lượng mặt trời (NLMT) NL tạo từ phản...BÁO CÁO TÌM HIỂU VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI I II III IV V Khái quát lượng mặt trờI Công nghệ sử dụng lượng mặt trơi Tinh hinh sử dụng lượng măt trời Tiềm sử dụng... đảo, trường hợp khẩn cấp, pin mặt trời cung cấp nguồn điện đáng I: KHÁI QUÁT về lượng mặt trời • a Ưu điểm lượng mặt trời Sử dụng lượng mặt trời hình thức khác lượng tái tạo làm giảm phụ thuộc