Tìm hiểu sử dụng năng lượng mặt trời sản xuất nước cất bằng công nghệ med

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP CHUN NGÀNH : Điện Cơng Nghiệp TÊN ĐỀ TÀI Tìm hiểu sử dụng lượng mặt trời sản xuất nước cất công nghệ MED Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Chuyên ngành: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: THS PHẠM QUANG MINH Sinh viên thực hiện: NGUYỂN MINH TIẾN MSSV: 111C6601 Lớp: C11DT01 Bình Dương, Tháng 05 Năm 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan : Những nội dung báo cáo thực hướng dẫn trực tiếp thầy ThS Phạm Quang Minh Mọi tham khảo dùng báo cáo trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng trình, thời gian, địa điểm cơng bố Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Bình Dương, ngày 20 tháng 05 năm 2014 Sinh viên thực Nguyễn Minh Tiến gian trá, LỜI CẢM ƠN Lời cho phép em gửi đến quý Thầy Cô, gia đình bạn bè lời càm ơn chân thành Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đường đại học đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ quý Thầy Cơ, gia đình bạn bè Thầy Cơ truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Và đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn Giáo viên hướng dẫn Thầy ThS Phạm Quang Minh tận tâm hướng dẫn em qua buổi học lớp buổi nói chuyện, thảo luận lĩnh vực nhiệt điện lạnh để hoàn thành đồ an tốt nghiệp Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn Thầy Bước đầu vào thực tế, tìm hiểu lĩnh vực nhiệt điện lạnh, kiến thức em hạn chế cịn nhiều bỡ ngỡ Do vậy, khơng tránh khỏi thiếu sót điều chắn, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý Thầy Cô bạn học lớp để kiến thức em lĩnh vực hồn thiện Cuối cùng, em xin kính chúc quý Thầy Cô Khoa Điện & Điện tử, Thầy Trưởng khoa Thầy Hiệu Trưởng – Trường Đại học Thủ Dầu Một thật dồi sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực sứ mệnh cao đẹp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau MỤC LỤC MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG VÀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 10 1.1 Năng lượng mặt trời 10 1.2 Giới thiệu công nghiệp lượng mặt trời 10 1.2.1 Nền công nghiệp lượng mặt trời giới 11 1.2.2 Đặc điểm 13 1.2.3 Hệ thống máng Parabol (Parabol Trough) 13 1.2.4 Hệ thống điện tháp 14 1.2.5 Hệ thống đĩa/ động Striling (Dish Stirling) 14 1.2.6 Năng lượng mặt trời Việt Nam 15 1.2.7 Các dự án ứng dụng lượng mặt trời Việt Nam 15 1.2.8 Vài nét điện mặt trời Việt Nam 21 Chương 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT NƯỚC BẰNG CÔNG NGHỆ MED 23 2.1 Vài nét nước cất: 23 2.2 Các phương pháp chưng cất nước 24 2.2.1 Chưng cất kiểu truyền thống (Sử dụng lượng nhiều lần) 24 2.2.2 Chưng cất có tái sử dụng lượng Multiple Effect Distillation (MED) Multiple Effect Distillation with Mechanical Vapour Compression (MED-MVC) 30 2.3 Giới thiệu số dự án cất nước MED giới 38 2.3.1 Giới thiệu phương pháp chưng cất nước ứng dụng thực tế 38 2.3.2 Dự án SDIC Thiên Tân (Nhà máy khử muối lớn Trung Quốc) 39 2.3.3 Dự án Reliance Gujarat (Nhà máy khử muối lớn Ấn Độ) 40 2.3.4 Dự án Tocopilla (Nhà máy lọc nước muối MVC lớn Chile) 41 Chương 3: HỆ THỐNG THU NHIỆT TỪ PIN MẶT TRỜI ĐỂ CHƯNG CẤT NƯỚC VÀ TĂNG HIỆU SUẤT PHÁT ĐIỆN 42 3.1 Giới thiệu: 42 3.2 Nguyên lý làm việc đặc tính kỹ thuật 45 3.3 Chu trình nước làm mát pin mặt trời: Chu trình (I) 45 Chương 4: KẾT HỢP HEAT PUMP VÀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỂ CHƯNG CẤT NƯỚC 48 4.1 Heat pump gì? Nó có ưu nhược gì? 48 4.2 Giới thiệu máy HP-MED-250: 48 4.3 Mục tiêu nghiên cứu máy HP-MED-250: 49 4.4 Tại kết hợp NLMT Heat pump? 49 4.5 Mô tả hệ thống giả định HP+SOLAR-MED-400 49 4.6 Phân tích hệ thống HP+SOLAR-MED-400 53 4.6.1 Phân tích tiêu kinh tế 53 KẾT LUẬN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 MỞ ĐẦU Giới thiệu: Khai thác sử dụng lượng sống văn minh làm biến đổi khí hậu, nhiễm nguồn nước Nước mặt khơng cịn đảm bảo nhu cầu sinh hoạt Nguồn nước ngầm bị ô nhiễm, mặc khác khai thác nước ngầm gây sụt lún Hiện tượng xâm nhập mặn ngày đe dọa nguồn nước vùng đồng Đồ án góp phần vào việc triển khai việc sản xuất nước cất tinh khiết phục vụ cho ăn uống giải pháp tiết kiệm lượng chi phí Mục tiêu sản xuất nước cất với chi phí thấp cơng nghệ Multiple Effect Distillation (MED) Phương pháp chưng cất nước dùng công nghệ Multiple Effect Distillation (MED) kết hợp với Năng lượng mặt trời (NLMT) nguồn lượng có sẵn tự nhiên để sản xuất nước cất, vừa tiết kiệm lượng, vừa giảm lượng phát thải sử dụng tiết kiệm lượng Trong đồ án đề cập mơ hình chưng cất nước có sử dụng NLMT: • Hệ thống thu nhiệt từ pin mặt trời để chưng cất nước tăng hiệu suất phát điện: Tìm hiểu dự án Pilot 10kW solar panel sản suất 60lít nước cất/h • Kết hợp heat pump lượng mặt trời để chưng cất nước: Tìm hiểu mơ hình SOLAR + MED-400 sản suất 400lít nước cất/h Phương pháp MED hoạt động hiệu kinh tế với mức tiêu thụ điện thấp Để sản xuất 250 lít nước cất tiêu tốn khoảng 10kW điện, kết hợp với lượng mặt trời lượng điện tiêu thụ giữ nguyên sản lượng nước tắng lến 400lít nước cất/h Nước ta có bờ biển dài 3200km, kèm theo vùng tiếp giáp với biển rộng lớn Nơi nguồn nước thường bị nhiễm mặn, nên việc thiếu nước để ăn uống sinh hoạt cho người dân khó tránh khỏi Trong phạm vi báo cáo trình bày phương pháp chưng cất nước dùng cơng nghệ chưng cất đa tầng (MED) kết hợp với lượng mặt trời Đây giải pháp cho vấn đề thiếu nước vùng nhiễm mặn hải đảo xa xôi nước ta Các nội dung đồ án: • “Chương 1: Tổng quan lượng lượng mặt trời” Chương trình bày tầm quan trọng lượng thực trạng khai thác lượng làm ảnh hưởng đến mơi trường làm biến đổi khí hậu dẫn đến cần phải khai thác nguồn lượng thân thiện khác phục vụ cho phát triển bền vững Trong chúng tơi đặc biệc ý đến lượng mặt trời nguồn lượng siêu dồi • “Chương 2: Tồng quan phương pháp chưng cất nước công nghệ MED” Chương cho biết phương pháp chưng cất nước để từ đưa nhận xét lựa chọn phương pháp chưng cất tiết kiệm lượng cho hiệu sử dụng cao • “Chương 3: Hệ thống thu nhiệt từ pin mặt trời để chưng cất nước tăng hiệu suất phát điện” Chương trình bày hệ thống Pilot (thử nghiệm) có chức vừa làm mát Pin mặt trời để nâng cao hiệu suất phát điện vừa có chức sản xuất nước cất nhờ vào nhiệt có từ việc giải nhiệt cho pin mặt trời Trong hệ thống Pilot giàn pin mặt trời có công suất 10kW, sản lượng nước cất thu khoảng 60 lít nước cất nắng • “Chương 4: Khào sát phân tích thiết kế hệ thống chưng cất nước chạy băng Heat pump két hợp với lượng măt trời” Mục đích chương tìm cách giảm bớt sử dụng lượng điện cách kết hợp khai thác nguồn lượng mặt trời với Heat Pump để sản xuất nước cất Những nghiên cứu cho thấy dùng máng Parabol (Parabilic Trough) để tập trung hấp thụ nhiệt mặt trời cấp nước nóng 90oC cho hệ thống bay MED với GOR = 10 – 14 lần mang lại hiệu cất nước kinh tế Chương thử phân tích hệ thống HP+SOLAR-MED-400 để chưng cất nước tiết kiệm lượng Chương I: TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG VÀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 1.1 Năng lượng mặt trời Năng lượng mặt trời xét lâu dài giải pháp cho tương lai Một nguyên nhân khác việc sử dụng lượng mặt trời tính mặt mơi trường Trong q trình sử dụng, nguồn lượng khơng sinh khí nhà kính hay gây hiệu ứng tiêu cực tới khí hậu tồn cầu Có kiểu sử dụng lượng mặt trời: - Sử dụng dạng nhiệt (nhiệt mặt trời): lò hấp thụ mặt trời, nhà kính - Sử dụng thơng qua chuyển hoá thành điện (điện mặt trời): hệ thống pin quang điện (hay pin mặt trời); nhiệt điện mặt trời…Ưu điểm khơng gây nhiễm q trình sản xuất điện Nhược điểm Pin mặt trời không phù hợp sản xuất điện mang tính cơng nghiệp phải cần diện tích lớn chi phí đầu tư cịn cao Nhiệt mặt trời có ưu điểm phạm vi ứng dụng đơn giản, tốn Nhược điểm: việc vận chuyển nhiệt khó khăn, hiệu suất không cao, phụ thuộc vào thời tiết Đồ án thuộc hướng khai thác lượng mặt trời dạng nhiệt nên có ưu điểm tận dụng nguồn lượng vô tận mặt trời, giảm giá thành sản xuất nước cất Khi kết hợp với cơng nghệ Multiple Effect Distillation (MED) hồn tồn khắc phụ yếu tố phụ thuộc vào thời tiết 1.2 Giới thiệu công nghiệp lượng mặt trời - Năng lượng mặt trời nguồn gốc sinh dạng lượng khác - Năng lượng mặt trời dạng lượng vô tận Hình 3.1 Tấm pin mặt trời MODULE bơm nhiệt (HEAT PUMP) Module bơm nhiệt nhận nước 20oC (7.5tấn/h) nước cấp (60kg/h) vào phận trao đổi nhiệt Trong phận áp suất nước cấp giữ thấp làm cho nước sơi (hóa hơi) nhiệt độ 15oC Theo thiết kế, 60kg nước áp suất thấp nhận nhiệt từ 7.5tấn nước chu trình (I) để hóa hơi; nhả nhiệt 7.5tấn nước chu trình (I) hạ nhiệt độ từ 25oC xuống 15oC Như trao đổi nhiệt lượng nhỏ nước cấp (60kg/h) bay để sản xuất nước cất, đồng thời lượng lớn nước chu trình (I) (7.5 tấn/h) làm mát để giải nhiệt cho giàn pin Để đạt mục đích phải giữ cho áp suất phía nước phận trao đổi nhiệt áp suất thấp 17mBar Lượng nước 17mBar; 15oC (60kg/h) nhả nhiệt môi trường để ngưng tụ Cần dùng máy nén tăng áp suất nước lên 56mBar để nâng nhiệt độ lên 35oC nhả nhiệt mơi trường để ngưng tụ thành nước cất 47 Chương 4: KẾT HỢP HEAT PUMP VÀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỂ CHƯNG CẤT NƯỚC 4.1 Heat pump gì? Nó có ưu nhược gì? Từ ngàn xưa người biết biết giữ gìn sử dụng lạnh có sẵn thiên nhiên như: sử dụng băng, tuyết hầm sâu đất để bảo quản thực phẩm, làm lạnh nước cách cho bóc v.v…Ngày với phát triển khoa học công nghệ, ngành kỹ thuật lạnh có bước phát triển vượt bậc Trong nhiều lĩnh vực công nghiệp phát triển khơng có làm lạnh nhân tạo Trong cơng nghiệp thực phẩm làm lạnh cho phép bảo quản thực phẩm không hư thời gian dài, làm lạnh ứng dụng rộng rải nhiều lĩnh vực khác người Một thiết bị quan trọng làm lạnh Heat pump (bơm nhiệt), sau phần trình bày khái quát Heat pump Heat pump gì? Bơm nhiệt (heat pump) thiết bị dùng để bơm dòng nhiệt mức nhiệt độ thấp lên mức nhiệt độ cao hơn, phù hợp với nhu cầu cấp nhiệt Để trì bơm nhiệt hoạt động cần cung cấp dịng lượng khác (Điện nhiệt năng) Như máy lạnh loại bơm nhiệt có chung nguyên lý hoạt động Các thiết bị chúng giống Người ta phân biệt chúng mục đích sử dụng mà thơi Máy lạnh sử dụng nguồn lạnh dàn bay bơm nhiệt sử dụng nguồn nóng dàn ngưng tụ Theo định luật nhiệt động học, làm lạnh nhân tạo liên tục thực không tiêu hao lượng Tập hợp trình gọi q trình nghịch khép kín hay gọi chu trình nghịch nhiệt động.Trong q trình thuận nghịch khép kín nhiệt từ nguồn nóng truyền lại cho nguồn lạnh sinh cơng Trong chu trình nghịch, nhiệt từ nguồn lạnh truyền lại cho nguồn nóng (mơi trường xung quanh) tất nhiên phải tiêu hao công Thiết bị người ta gọi bơm nhiệt hay gọi Heat Pump 4.2 Giới thiệu máy HP-MED-250: Trong ký hiệu HP-MED-250 thì: • HP: Heat pump – bơm nhiệt • MED: Multiple- Effection Distillation – Phương pháp chưng cất mà lượng tái sử dụng nhiều tầng (trong đồ án gọi tắt chưng cất đa tầng) • 250: nghĩa cơng suất máy 250 lít nước cất 4.3 Mục tiêu nghiên cứu máy HP-MED-250: Vấn đề ưu tiên hàng đầu nghiên cứu làm giảm tiêu hao lượng nhằm giảm giá thành nước cất Hơn nữa, phương pháp cất nước cho phép dùng nguồn nước đầu vào nước phèn, nước mặn góp phần giải nhu cầu nước cho phận lớn người dân lãnh thổ nước ta 4.4 Tại kết hợp NLMT Heat pump? Trong năm có bốn mùa, cường độ nắng phụ thuộc lớn vào mùa: mùa hạ nắng nhất, mùa đơng nắng Ngồi lượng mặt trời cịn phụ thuộc vào chu kỳ ngày đêm vào thời tiết nên không ổn định Như lượng mặt trời thân thiện muốn có đáp ứng liên tục theo nhu cầu trình sử dụng lượng cơng nghiệp cần có nguồn lượng bổ sung Nếu bổ sung điện trở COP≈1, bổ sung Heat pump COP = (3 - 7) lần Điều có nghĩa dùng HP để cung cấp nhiệt có lợi so với điện trở từ 3-7 lần Từ phân tích rút q trình sử dụng lượng mặt trời dạng nhiệt nên kết hợp với HP cho hiệu lượng cao ổn định Chương đánh giá nhận định thơng qua việc phân tích tiêu kỹ thuật kinh tế hệ thống giả định ký hiệu HP+SOLAR-MED-400 4.5 Mô tả hệ thống giả định HP+SOLAR-MED-400 Hệ thống chưng cất nước HP+SOLAR-MED-400 có cơng suất 400lít nước cất có thêm hệ thống chảo Parabol thu lượng mặt trời Chảo Parabol thu lượng mặt trời với dạng nhiệt cấp nhiệt cho nồi làm nước bốc Hơi nước dẫn vào tháp số 49 Phần sau tính tốn thơng số HP+SOLAR-MED-400 sở lượng Heat pump cấp 80% cho hệ thống, Solar cung cấp 100% công suất hệ thống 10 giờ/ngày Như hệ thống hoạt động theo tỷ lệ phân bố lượng điển sau: • Những ngày nắng: máy hoạt động 10 giờ/ngày mức 100% công suất với lượng Solar + 14 giờ/ngày mức 80% cơng suất với lượng Heat pump • Những ngày nắng máy hoạt động 10 giờ/ngày mức 80 – 100% công suất với lượng Solar + thời gian lại mức 80% công suất với lượng Heat pump Ở nước ta tỉnh từ nam trung trở vào năm khoảng 200 ngày có nắng, thuận lợi cho ứng dụng lượng mặt trời vào việc chưng cất nước Năng lượng mặt trời tận dụng 100% khoảng 10h/ngày Thời gian lại ngày sử dụng Heat Pump chạy 80% công suất mà (để tiết kiệm điện) Về máy nén Hiệu: Misubishi Loại: FB – 3MST Nước sản xuất: Nhật Bản Điện áp: 200V 3PH 50/60 Hz Sử dụng tác nhân lạnh: R12, R22, R502 Tỉ số nén: (H) 26Kg/cm2, (L) 14Kg/cm2 Công suất: 10Hp Trọng lượng: 130Kg Hình 4:1: Thơng số kỹ thuật máy nén 50 Mơ tả kết cấu máy HP+SOLAR-MED-400: Tháp số có cấu tạo tương tự tháp số máy HP-MED-250 dạng trao đổi nhiệt kiểu ống chùm, điểm khác là: Tháp làm việc với điều kiện áp suất bình thường, trình trao đổi nhiệt diễn nước nước đưa vào chưng cất Tháp số 1, 2, 3, tương tự tháp số Riêng tháp số thiết kế tương tự tháp số 0, nước cung cấp đưa qua tháp để giải nhiệt cho tháp đồng thời nhiệt độ nước nâng lên trước vào tháp số Hình 4:2 Mơ tả hoạt động hệ thống Hình 4:2 • Trong tháp 0: Hơi nước (1) từ nồi hệ thống chảo Parabol dẫn vào tháp số 0, nhả nhiệt ngưng tụ thành nước (1’) bơm ngược phận Solar collector Trong tháp 0, nước cấp từ bec phun nhận nhiệt hóa nhiệt độ 80oC, áp suất 0,57 Bar 51 • Trong tháp 1: nước dẫn từ tháp ngưng tụ tỏa nhiệt; nước cấp nhận nhiệt bốc nhiệt độ 70oC áp suất 0,31Bar • Trong tháp 2: nước dẫn từ tháp ngưng tụ tỏa nhiệt; nước cấp nhận nhiệt bốc nhiệt độ 60oC áp suất 0,19Bar • Q trình diễn tháp 2; 3; • Trong tháp 5: nước dẫn từ tháp ngưng tụ tỏa nhiệt; nước cấp nhận nhiệt chưa bay hơi, nhiệt độ tháp 40oC áp suất 0,07Bar Tính tốn diện tích thiết bị thu lượng mặt trời (chảo Parabol) Theo tính tốn máy giàn nóng Heat pump cấp cho tháp công suất tương đượng với khả bốc nước Mcb= 85 kg hơi/h Ở thiết kế máy HP+SOLARMED-400 nguyên tắc vận dụng thiết bị trao đổi nhiệt cũ giàn thiết bị thu lượng mặt trời (Solar collector) phải cấp công suất làm bay Mcb = 85kg hơi/h Như để máy hoạt động 10h/ngày thu lượng mặt trời phải có khả tạo 850kg hơi/ngày Theo thực nghiệm 1m2 chảo Parabol cung cấp lượng nhiệt để sản xuất 4kg hơi/ngày Vậy diện tích Solar collector cần thiết: D= 850 ≈ 220m chọn tròn 20 chảo (mỗi chảo 11m2) Hệ thống chảo Parabol bao gồm 20 chảo, chảo 11m2 52 4.6 Phân tích hệ thống HP+SOLAR-MED-400 Hình 4.3 4.6.1 Phân tích tiêu kinh tế Phần tính tốn tiêu kinh tế hai hệ thống chưng cất nước HP-MED-250 HP+SOLAR-MED-400 để đánh giá hiệu hai hệ thống 53 Chỉ tiêu kinh tế quan trọng thời gian thu hồi vốn Đây thông số quan trọng cho phép người kinh doanh dựa vào để định có nên đầu tư hay khơng Ngồi dịng tiền tệ chi phí thu nhập hàng tháng thông tin cần thiết khác cần cho nhà đầu tư tính tốn Các tính tốn tính số liệu giá nhân công, giá điện, lãi suất… Ước lượng gần với thông số thật thị trường Việt Nam thời điểm 54 4.6.1.1 Tính tốn kinh tế sản xuất nước cất đóng thùng sử dụng hệ thống HPMED-250 Số liệu nhập vào Quy mô 6,000 lít/ngày Giá nước 400 VNĐ/lít Đầu tư máy 300,000,000 VNĐ Thời gian khấu hao Năm Lãi suất 12.00% /năm Hoạt động 300 ngày/năm Tiêu hao lượng 20 lít/kWh Giá điện 2,500 VNĐ/kWh Giá nước thủy cục 20 VNĐ/lít Tỷ lệ nước thải bỏ 30% Số nhân công người VNĐ/ngày Giá nhân cơng 200,000 cơng Chi phí bảo trì 50 VNĐ/lít Chi phí điện 750,000 VNĐ/ngày Chi phí nước thủy cục 171,429 VNĐ/ngày Chi phí nhân cơng 600,000 VNĐ/ngày Chi phí bảo trì 300,000 VNĐ/ngày Trả lãi suất 98,630 VNĐ/ngày Chi phí khấu hao 200,000 VNĐ/ngày Tổng chi phí 2,120,059 VNĐ/ngày Doanh thu bán nước 2,400,000 VNĐ/ngày Lãi trước thuế 279,941 VNĐ/ngày Dịng Tổng chi phí 63,601,761 VNĐ/tháng tiền Tổng doanh thu 72,000,000 VNĐ/tháng Lãi trước thuế 8,398,239 VNĐ/tháng Dòng tiền ngày 55 tháng 2.8% /tháng Lãi suất năm 100,778,865 /năm Lãi suất năm 33.6% /năm Thời gian thu hồi vốn 36 tháng 4.6.1.2 Tính tốn giá thành sản xuất nước cất đóng thùng sử dụng hệ thống HP+SOLAR-MED-400 Bảng nhập số liệu Thời tiết Tỷ lệ Nắng 50% Mưa 50% Kiểu cất kg/h H SOLAR 400 10 HP 250 14 SOLAR 400 HP 250 24 300 6000 281.25 24 237.5 6750 Trung bình kWh/ngày kg/ngày 4000 175 Từ số liệu ta tính được: Số liệu nhập vào Quy mơ 6,750 lít/ngày Giá nước 400 VNĐ/lít Đầu tư máy 510,000,000 VNĐ Thời gian khấu hao năm Lãi suất 12.00% /năm Hoạt động 300 ngày/năm Tiêu hao lượng 20 lít/kWh Giá điện 2,500 VNĐ/kWh Giá nước thủy cục 20 VNĐ/lít Tỷ lệ nước thải bỏ 30% Số nhân công người VNĐ/ngày Giá nhân công 200,000 công Chi phí bảo trì 50 VNĐ/lít 56 3500 237.5 kWh/ngày Chi phí điện 593,750 VNĐ/ngày Chi phí nước thủy cục 192,857 VNĐ/ngày Dịng Chi phí nhân cơng 600,000 VNĐ/ngày tiền Chi phí bảo trì 337,500 VNĐ/ngày Trả lãi suất 167,671 VNĐ/ngày ngày Chi phí khấu hao 340,000 VNĐ/ngày Tổng chi phí 2,231,778 VNĐ/ngày Doanh thu bán nước 2,700,000 VNĐ/ngày Lãi trước thuế 468,222 VNĐ/ngày Dịng Tổng chi phí 66,953,351 VNĐ/tháng tiền Tổng doanh thu 81,000,000 VNĐ/tháng Lãi trước thuế 14,046,649 VNĐ/tháng 2.8% /tháng Lãi suất năm 168,559,785 /năm Lãi suất năm 33.1% /năm Thời gian thu hồi vốn 36 tháng tháng Nhận xét - Máy chưng cất nước HP+SOLAR-MED-400 sử dụng Heat Pump kết hợp với lượng mặt trời có vốn đầu tư lớn so với HP-MED-250, thời thu hồi vốn - Về mặt hiệu đầu tư ngắn hạn không HP-MED -250, xét hiệu đầu tư lâu dài, khía cạnh lượng HP+SOLAR-MED-400 mang lại hiệu kinh tế sau thời gian thu hồi vốn - Giá thành sản xuất nước cất Heat Pump kết hợp với lượng mặt trời với HP-MED -250 cụ thể sau: 57 Phương pháp sản xuất Giá thành Sản xuất HP-MED-250 400 VNĐ/lít Sản xuất bẳng HP+SOLAR-MED-400 400 VNĐ/lít Đề tài đề cập đến vấn đề mang tính thời sự: ứng dụng lượng mặt trời, nguồn lượng siêu sạch, dồi vào công nghệ sản xuất nước cất Khi nguồn lượng truyền thống dần cạn kiệt, giá nhiên liệu giới khơng ngừng tăng cao đề tài có tính hấp dẫn 58 KẾT LUẬN Trước tình hình biến đổi khí hậu, nhiễm nguồn nước nay, đề tài góp phần vào việc triển khai việc sản xuất nước cất tinh khiết phục vụ cho ăn uống cho công nghiệp giải pháp tiết kiệm lượng chi phí Cụ thể đề tài khảo sát ba hệ thống chưng cất nước: Hệ thống thu nhiệt từ pin mặt trời để chưng cất nước tăng hiệu suất: hệ thống vừa giải nhiệt cho pin mặt trời vừa lấy nước làm mát pin để tạo thành nước tinh khiết HP-MED-250: dùng lượng điện chưng cất nước với tiêu 1kWh cho 20lít nước, giá thành nước 400VNĐ/lít tháng thu hồi vốn Máy có cơng suất 6000 lít/ngày, giá đầu tư ước tính 300 triệu VNĐ HP+SOLAR-MEF-400 Khi kết hợp với lượng mặt trời cơng suất điện tiêu thụ giảm từ 30% đến 40% Những số liệu cho phép kết luận MED phương pháp chưng cất nước hiệu với mức tiêu thụ điện thấp Với thông số hy vọng triển khai phương pháp MED với lượng đầu vào lượng mặt trời kết hợp với lượng điện thông qua Heat pump triển khai rộng rãi đáp ứng nhu cầu nước cho sinh hoạt công nghiệp nước ta Đặc biệt giải pháp sớm triển khai vùng nhiễm mặn ven biển hải đảo nước ta Tuy nhiên từ nghiên cứu bước đầu, để ứng dụng rộng rãi vào thực tế cần có đầu tư nghiên cứu để tiếp tục hoàn thiện, nâng cao hiệu suất giảm giá thành, hồn thiện cơng nghệ chế tạo mặt quy trình sản xuất kỹ thuật khí TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đức Lợi, Giáo Trình Kỹ Thuật Lạnh, Nhà Xuất Bách Khoa-Hà Nội, Năm 2008 [2] Hồng Đình Tín, Truyền Nhiệt & Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt, NXB Khoa Học Kỹ Thuật [3] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, Kỹ thuật lạnh sở - Nhà xuất Giáo Dục, 1994 [4] Trần Thanh Kỳ, Máy Lạnh - NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh, 2006 [5] Ngành điện Việt Nam http://www.windenergy.org.vn/index.php?page=nang-luongtai-tao-tai-viet-nam ; http://www.windenergy.org.vn/index.php?page=nang-luongmat-troi [6] Hiệp hội công nghiệp quang điện châu âu EPIA (European Photovoltaic Industry Association) http://www.epia.org/solar-pv/pv-technologies-cells-and- [ modules.html ] [7] Bước tiến dài công nghiệp mặt trời (theo EVN) http://www.nangluongmattroi.com/tin-tuc/184-buoc-tien-dai-cua-cong-nghe-nangluong-mat-troi.html [8] http://www.onsunsystems.com/ [9] Theo số liệu công ty Soitec www.soitec.com/fr/produits-et-services/solar- cpv/nos-realisations/&usg=ALkJrhjTMvioPpyUdkoUzS6HNKqPpOErFg [10] Dự án quang điện tập trung CPV công suât 450KW Giuwaxgrupo musa Solfocus http://www.pvtech.org/news/grupo_musa_and_solfocus_construct_pv_project_in_mexico_with_a_to tal_capacit [11] Trung tâm lượng Arizona http://arizonaenergycenter.com/solar_power.html [12] http://amonix.com/ [13] Pin quang điện hãng Spectrolab http://www.spectrolab.com/solarcells.htm [14] Theo tài liệu công nghệ công ty Soitec http://www.soitec.com/fr/technologies/concentrix/ [15] Phân tích thị trường hệ thống quang http://www.energytrend.com/CPV_Report_20110926 60 điên tập trung PV Bách khoa toàn thư tiếng anh http://en.wikipedia.org/wiki/Concentrated_solar_power 61 ... TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG VÀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 1.1 Năng lượng mặt trời Năng lượng mặt trời xét lâu dài giải pháp cho tương lai Một nguyên nhân khác việc sử dụng lượng mặt trời tính mặt mơi trường... 1: TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG VÀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 10 1.1 Năng lượng mặt trời 10 1.2 Giới thiệu công nghiệp lượng mặt trời 10 1.2.1 Nền công nghiệp lượng mặt trời giới 11... thiệu cho công nghệ chưng cất tái sử dụng nguồn lượng MED, sử dụng nguồn lượng lần chưng cất nhiều lần hiểu cao, tốn lượng so phương pháp chưng cất chưng cất truyển thông (sử dụng nguồn lượng nhiều