II. Đánh giá tiềm năng và phân bố n lợng gió và mặt trời 1 Hiện trạng khai thác năng lợng gió và mặt trời.
3. Phân vùng năng lợng mặt trời và gió ở Việt Nam 1 Năng lợng mặt trời.
3.1. Năng lợng mặt trời.
Việc đo đạc và đánh giá dữ liệu cờng độ bức xạ mặt trời th- ờng xun ở các vị trí có thể đợc là điều kiện cần thiết ban đầu để triển khai ứng dụng năng lợng Mặt trời. Vì thế, cần thiết phải biết rõ các giá trị bức xạ mặt trời trong cả năm tại vị trí cụ thể, nơi mà hệ thống thiết bị sử dụng năng lợng Mặt trời sẽ đợc thiết kế và xác định công suất.
ở Việt Nam năng lợng mặt trời đợc coi là nguồn năng lợng phong phú bởi nơi nào cũng có, và có những đặc điểm nổi bật sau đây :
- Năng lợng Mặt trời khơng phân bố đồng đều trên tồn lãnh thổ Việt Nam do đặc điểm địa hình phức tạp và do chịu ảnh hởng của các dịng khí quyển đại dơng và lục địa. Có hai vùng khí hậu đặc trng khá rõ nét là :
+ Vùng từ vĩ tuyến 17 trở ra Bắc, khí hậu có 4 mùa rõ rệt : xn, hạ, thu, đông.
+ Vùng từ vĩ tuyến 17 trở vào Nam, khí hậu phân ra 2 mùa: mùa ma và mùa khơ.
- Giá trị năng lợng mặt trời ở Việt Nam không cao lắm và thay đổi thất thờng. Mặc dù có vị trí nằm ở gần đờng xích đạo nhng tổng năng lợng bức xạ mặt trời thu đợc ở Việt Nam thấp hơn so với các nớc có cùng vĩ độ nh ấn độ, Thái lan, Srilanca… Nguyên nhân là do nhiều mây nên hạn chế bức xạ mặt trời tới mặt đất.
Sau đây là đặc điểm phân bố Năng lợng Mặt trời theo các vùng trên lãnh thổ Việt Nam :
3.1.1.Vùng Tây bắc :
bái , Phú thọ, Hồ bình.
a - Vùng có độ cao lớn hơn 1500m :
Từ tháng 11 đến tháng 3, trời ít có nắng, tần số xuất hiện nắng có cao hơn một chút so với vùng có độ cao thấp hơn 1500m. Vào tháng 9 và tháng 10 trời nhiều mây và nhiều ma nhất. Các tháng 3, 4, 5 có số giờ nắng trung bình hàng ngày lên cao nhất và có thể đạt khoảng 6 - 7 giờ/ ngày, giá trị tổng xạ trung bình cũng cao nhất vợt quá 300 cal/cm2/ngày, có nơi lên tới trên 500 cal/cm2/ngày (ví dụ nh ở Sa Pa). Các tháng khác trong năm giá trị tổng xạ trung bình đều nhỏ hơn 300 cal/cm2/ngày, có nơi có tháng còn hơn 200 cal/cm2/ngày (cũng ở Sa Pa).
b - Vùng có độ cao nhỏ hơn 1500m :
Nắng thịnh hành từ tháng 8 đến tháng 5. Số giờ nắng cao nhất vào khoảng 8 - 9 giờ / ngày trong các tháng 4, 5, 9, 10. Từ tháng 12 đến tháng 2, thời gian nắng ngắn hơn vào khoảng 5 - 6 giờ / ngày. Từ tháng 5 đến tháng 7, trời ít có nắng nhiều mây và hay ma.
Giá trị tổng xạ trung bình ngày cao nhất vào các tháng 2, 3,4,5 và tháng 9 khoảng 450 cal/cm2/ngày ( 5,2 kWh/m2/ngày ). Còn các tháng khác trong năm giá trị tổng xạ trung bình xấp xỉ hoặc lớn hơn 300 cal/cm2/ngày.
3.1.2. Vùng Đông bắc :
Bao gồm các tỉnh cịn lại ở phía bắc cho tới Ninh Bình.
ở Bắc bộ, nắng thịnh hành từ tháng 5 đến tháng 11. Tổng xạ mạnh nhất từ tháng 5 đến tháng 10, trong các tháng 1, 2, 3 thì sụt xuống thấp.
Số giờ nắng trung bình thấp nhất trong các tháng 2, 3 (non 2 giờ/ngày), cao nhất vào các tháng 5, (6 -:- 7 giờ/ngày ) giảm chút ít vào tháng 6, sau đó lại duy trì ở mức cao vào tháng 7 đến tháng 10. Tổng xạ trung bình cũng diễn biến tơng tự và lớn hơn 300 cal/cm2/ngày vào các tháng 5 đến tháng 10.
Một số nơi có dãy núi cao, chế độ bức xạ mặt trời có khác biệt với vùng đồng bằng. Mây và sơng mù thờng che khuất mặt trời nên tổng xạ trung bình hàng ngày khơng vợt quá 300 cal/cm2/ngày.
Bao gồm các tỉnh Từ Thanh hoá đến Huế.
Càng đi về phía nam thời gian nắng càng dịch lên sớm hơn, từ tháng 4 đến tháng 9. Tổng xạ mạnh nhất từ tháng 4 đến tháng 10, trong các tháng 1, 2, 3 thì sụt xuống thấp. Số giờ nắng trung bình thấp nhất trong các tháng 2, 3 ( non 3 giờ/ngày ), cao nhất vào các tháng 5, (7 -:- 8 giờ/ngày ) giảm chút ít vào tháng 6, sau đó lại duy trì ở mức cao vào tháng 7 đến tháng 10. Tổng xạ trung bình cũng diễn biến tơng tự và lớn hơn 300 cal/cm2/ngày vào các tháng 5 đến tháng 10. Vào các tháng 5 đến tháng 7 tổng xạ trung bình có thể vợt q 500 cal/cm2/ngày.
3.1.4. Vùng Nam trung bộ :
Từ Huế đến Bình thuận.
Càng về phía nam, thời kỳ thịnh hành nắng càng sớm và kéo dài về cuối năm. Các tháng giữa năm có thời gian nắng nhiều nhất, thờng bắt đầu vào lúc 6 - 7 giờ sáng kéo dài đến 4 - 5 giờ chiều. Tổng xạ từ tháng 3 đến tháng 10 đều vợt quá 300 cal/cm2/ngày, có tháng lên xấp xỉ tới 500 cal/cm2/ngày.
3.1.5. Vùng Tây nguyên :
Khu vực Tây nguyên cũng rất nhiều nắng. Tổng xạ và trực xạ đều cao. Tổng xạ trung bình cao, thờng vợt quá 350 cal/cm2/ngày. Số giờ nắng trung bình trong các tháng 7 đến tháng 9 tuy ít nhất trong năm cũng có tới 4 -:- 5 giờ/ngày.
3.1.6. Vùng Nam bộ :
Vùng này quanh năm nắng dồi dào. Tổng xạ và trực xạ đều cao. Cả năm hầu nh ngày nào cũng có nắng, hiếm khi thấy trời âm u suốt cả ngày hoặc kéo dài ngày nh ở vùng bắc. Tổng xạ trung bình cao, thờng vợt quá 350 cal/cm2/ngày. ở nhiều nơi, có nhiều tháng lợng tổng xạ cao hơn 500 cal/cm2/ngày.
Rõ ràng giá trị bức xạ mặt trời trung bình hàng năm ở vĩ tuyến thấp hơn và tốt nhất ở cao nguyên, duyên hải miền Trung, miền Nam và đồng bằng sông Cửu long cao hơn và ổn định hơn trong suốt cả năm so với các tỉnh phía Bắc. Nh vậy, các hệ thống đợc thiết kế dùng năng lợng mặt trời lắp đặt ở miền Bắc sẽ đắt hơn các hệ thống lắp đặt ở miền Nam và chúng phải có cơng suất lớn để bù vào các tháng mùa đơng có nhiều mây.
Các yếu tố cơ bản để đánh giá năng lợng gió là tốc độ gió và tần xuất xuất hiện các cấp tốc độ gió, tốc độ gió trung bình là đặc trng đơn giản để ớc lợng khái quát tiềm năng gió.
Nh ta đã biết, động cơ gió phản ứng khác nhau đối với các cấp tốc độ gió. Mỗi loại động cơ gió bắt đầu khởi động ở một vận tốc nào đó, đối với loại động cơ gió cỡ nhỏ thờng là 3 -:- 3,5 m/s, đối với loại động cơ gió cỡ lớn thờng là 4,5 -:- 5 m/s. Nh vậy những địa điểm có thể khai thác đợc năng lợng gió phải có tốc độ gió trung bình >3 m/s thì mới có hiệu quả.
Theo số liệu của khí tợng thuỷ văn, với đặc điểm chế độ gió nớc ta thì những vùng ven biển và các đảo ở phía đơng là những vùng có thể khai thác nguồn năng lợng gió có hiệu quả. Những vùng núi cao (1400 – 1500 m ) của dãy Hoàng liên sơn và Trờng sơn, đặc biệt vùng núi gần biên giới phía đơng bắc có tốc độ gió rất lớn. Vùng Quảng bình, Quảng trị là khu vực có chế độ gió mạnh ở nớc ta, là những nơi có gió Lào thổi rất mạnh, đây cũng là nơi khai thác nguồn năng lợng gió rất có hiệu quả. Khu vực Tây nguyên, đặc biệt là trên các cao nguyên rộng cũng có chế độ gió tốt.
Việc khai thác có hiệu quả nguồn năng lợng gió cịn phụ thuộc rất lớn vào cơng tác khảo sát chọn vị trí lắp đặt cụ thể.
Liệt kê một số địa điểm có vận tốc gió trung bình năm 3
m/s (do các trạm khí tợng thuỷ văn đo đợc) xem trong phụ lục số….