Các hệ thống năng lượng mặt trời quang điện, năng lượng mặt trời nhiệt, năng lượng mặt trờicung cấp các lợi ích môi trường so với các nguồn năng lượng truyền thống, góp phần với sựphát t
Trang 1VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
MÔN HỌC QUẢN LÝ BỀN VỮNG CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG
BÀI TẬP CÁ NHÂN HIỆU QUẢ/TIÊU CỰC CỦA DÙNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ
NĂNG LƯỢNG GIÓ TRONG SẢN XUẤT ĐIỆN
GVHD : GSTS LÊ CHÍ HIỆP HVTH : NGUYỄN THỊ HẢI UYÊN LỚP : CAO HỌC QLMTK2010
Tp HCM, tháng 5 năm 2011
Trang 2MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 3
1.Khái quát về năng lượng gió 3
3.Khái quát về năng lượng mặt trời 12
5 Tình hình sử dụng năng lượng gió và năng lượng mặt trời tại Việt Nam 15
CHƯƠNG 2 HIỆU QUẢ 17
1.Hiệu quả của sử dụng năng lượng gió 17
2.Hiệu quả của sử dụng năng lượng mặt trời 18
CHƯƠNG 3 CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG 21
1.Các vấn đề môi trường khi sử dụng năng lượng gió 21
2 Các vấn đề môi trường khi sử dụng năng lượng mặt trời 21
CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO 32
Trang 3Cùng với sự phát triển về dân số, năng lượng là một trong những nhu cầu thiết yếu của conngười và là một yếu tố đầu vào không thể thiếu được của hoạt động kinh tế Khi mức sống củangười dân càng cao, trình độ sản xuất của nền kinh tế ngày càng hiện đại thì nhu cầu về nănglượng cũng ngày càng lớn, và việc thỏa mãn nhu cầu này thực sự là một thách thức đối với hầuhết mọi quốc gia Ở Việt Nam, sự khởi sắc của nền kinh tế từ sau Đổi Mới làm nhu cầu về điệngia tăng đột biến trong khi năng lực cung ứng chưa phát triển kịp thời Nếu tiếp tục đà này,nguy cơ thiếu điện vẫn sẽ còn là nỗi lo thường trực của ngành điện lực Việt Nam cũng như củacác doanh nghiệp và người dân cả nước
Các hệ thống năng lượng mặt trời (quang điện, năng lượng mặt trời nhiệt, năng lượng mặt trời)cung cấp các lợi ích môi trường so với các nguồn năng lượng truyền thống, góp phần với sựphát triển bền vững của các hoạt động của con người Tuy nhiên, quy mô triển khai có khả năngtác động tiêu cực về môi trường Những vấn đề môi trường là một rào cản mạnh mẽ để pháttriển phổ biến hệ thống này
Bài báo cáo này trình bày tổng quan về tác động môi trường khi sử dụng năng lượng gió vànăng lượng mặt trời Phân tích những hiệu quả và ảnh hưởng đến môi trường, trong đó baogồm, trong khi xây dựng, lắp đặt và phá hủy các giai đoạn, cũng như đặc biệt là ảnh hưởng củatiếng ồn từ năng lượng gió, năng lượng mặt trời và ảnh hưởng thị giác, khí thải nhà kính, nước
và đất ô nhiễm, năng lượng tiêu thụ, tai nạn lao động, tác động đến cảnh quang địa phương hoặc
hệ sinh thái, tiêu cực và hiệu quả kinh tế xã hội tích cực
Trang 4Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1 Khái quát về năng lượng gió
Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyển Trái Đất Nănglượng gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời Sử dụng năng lượng gió là mộttrong các cách lấy năng lượng xa xưa nhất từ môi trường tự nhiên và đã được biết đến từ thời
kỳ Cổ đại
2 Sự hình thành năng lượng gió
Bức xạ Mặt Trời chiếu xuống bề mặt Trái Đất không đồng đều làm cho bầu khí quyển,nước và không khí nóng không đều nhau Một nửa bề mặt của Trái Đất, mặt ban đêm, bị chekhuất không nhận được bức xạ của Mặt Trời và thêm vào đó là bức xạ Mặt Trời ở các vùnggần xích đạo nhiều hơn là ở các cực, do đó có sự khác nhau về nhiệt độ và vì thế là khác nhau
về áp suất mà không khí giữa xích đạo và 2 cực cũng như không khí giữa mặt ban ngày và mặtban đêm của Trái Đất di động tạo thành gió Trái Đất xoay tròn cũng góp phần vào việc làmxoáy không khí và vì trục quay của Trái Đất nghiêng đi (so với mặt phẳng do quỹ đạo Trái Đấttạo thành khi quay quanh Mặt Trời) nên cũng tạo thành các dòng không khí theo mùa
Bản đồ vận tốc gió theo mùa
Do bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng Coriolis được tạo thành từ sự quay quanh trục của Trái Đấtnên không khí đi từ vùng áp cao đến vùng áp thấp không chuyển động thắng mà tạo thành cáccơn gió xoáy có chiều xoáy khác nhau giữa Bắc bán cầu và Nam bán cầu Nếu nhìn từ vũ trụ
Trang 5và ra khỏi một vùng áp cao theo chiều kim đồng hồ Trên Nam bán cầu thì chiều hướng ngượclại.
Ngoài các yếu tố có tính toàn cầu trên gió cũng bị ảnh hưởng bởi địa hình tại từng địaphương Do nước và đất có nhiệt dung khác nhau nên ban ngày đất nóng lên nhanh hơn nước,tạo nên khác biệt về áp suất và vì thế có gió thổi từ biển hay hồ vào đất liền Vào ban đêm đấtliền nguội đi nhanh hơn nước và hiệu ứng này xảy ra theo chiều ngược lại
Vật lý học về năng lượng gió
Năng lượng gió là động năng của không khí chuyển động với vận tốc v Khối lượng đi
qua một mặt phẳng hình tròn vuông góc với chiều gió trong thời gian t là:
Có thể giải thích một cách dễ hiểu như sau: Khi năng lượng được lấy ra khỏi luồng gió,gió sẽ chậm lại Nhưng vì khối lượng dòng chảy không khí đi vào và ra một tuốc bin gió phảikhông đổi nên luồng gió đi ra với vận tốc chậm hơn phải mở rộng tiết diện mặt cắt ngang
Chính vì lý do này mà biến đổi hoàn toàn năng lượng gió thành năng lượng quay thông qua một tuốc bin gió là điều không thể được Trường hợp này đồng nghĩa với việc là lượng không khí phía sau một tuốc bin gió phải đứng yên.
3 Sử dụng năng lượng gió
Cối xay gió
Ý tưởng dùng năng lượng gió để sản xuất điện hình thành ngay sau các phát minh ra điện
và máy phát điện Lúc đầu nguyên tắc của cối xay gió chỉ được biến đổi nhỏ và thay vì làchuyển đổi động năng của gió thành năng lượng cơ học thì dùng máy phát điện để sản xuấtnăng lượng điện Khi bộ môn cơ học dòng chảy tiếp tục phát triển thì các thiết bị xây dựng vàhình dáng của các cánh quạt cũng được chế tạo đặc biệt hơn Ngày nay người ta gọi đó tuốc bingió,
Trang 6Sản xuất điện từ năng lượng gió
Vì gió không thổi đều đặn nên năng lượng điện phát sinh từ các tuốc bin gió chỉ có thểđược sử dụng kết hợp chung với các nguồn năng lượng khác để cung cấp năng lượng liên tục.Tại châu Âu, các tuốc bin gió được nối mạng toàn châu Âu, nhờ vào đó mà việc sản xuất điện
có thể được điều hòa một phần Một khả năng khác là sử dụng các nhà máy phát điện có bơmtrữ để bơm nước vào các bồn chứa ở trên cao và dùng nước để vận hành tuốc bin khi không đủgió Xây dựng các nhà máy điện có bơm trữ này là một tác động lớn vào thiên nhiên vì phải xâychúng trên các đỉnh núi cao
Mặt khác vì có ánh sáng Mặt Trời nên gió thổi vào ban ngày thường mạnh hơn vào đêm
và vì vậy mà thích ứng một cách tự nhiên với nhu cầu năng lượng nhiều hơn vào ban ngày.Công suất dự trữ phụ thuộc vào độ chính xác của dự báo gió, khả năng điều chỉnh của mạnglưới và nhu cầu dùng điện
Người ta còn có một công nghệ khác để tích trữ năng lượng gió Cánh quạt gió sẽ đượctruyền động trực tiếp để quay máy nén khí Động năng của gió được tích lũy vào hệ thống nhiềubình khí nén Hệ thống hàng loạt bình khí nén này sẽ được luân phiên tuần tự phun vào cácturbine để quay máy phát điện Như vậy năng lượng gió được lưu trữ và sử dụng ổn định hơn(dù gió mạnh hay gió yếu thì khí vẫn luôn được nén vào bình, và người ta sẽ dễ dàng điểu khiểncường độ và lưu lượng khí nén từ bình phun ra), hệ thống các bình khí nén sẽ được nạp khí và
xả khí luân phiên để đảm bảo sự liên tục cung cấp năng lượng quay máy phát điện (khi 1 bìnhđang xả khí quay máy phát điện thì các bình khác sẽ đang được cánh quạt gió nạp khí nén vào).Nếu cộng tất cả các chi phí bên ngoài (kể cả các tác hại đến môi trường thí dụ như vì thảicác chất độc hại) thì năng lượng gió bên cạnh sức nước là một trong những nguồn năng lượng
rẻ tiền nhất
Tuốc bin gió tại bờ biển Đan Mạch
Phát triển năng lượng gió được tài trợ tại nhiều nước không phụ thuộc vào đường lốichính trị, thí dụ như thông qua việc hoàn trả thuế (PTC tại Hoa Kỳ), các mô hình hạn ngạch hayđấu thầu (thí dụ như tại Anh, Ý) hay thông qua các hệ thống giá tối thiểu (thí dụ như Đức, TâyBan Nha, Áo, Pháp, Bồ Đào Nha, Hy lạp) Hệ thống giá tối thiểu ngày càng phổ biến và đã đạtđược một giá điện bình quân thấp hơn trước, khi công suất các nhà máy lắp đặt cao hơn
Trên nhiều thị trường điện, năng lượng gió phải cạnh tranh với các nhà máy điện mà mộtphần đáng kể đã được khấu hao toàn bộ từ lâu, bên cạnh đó công nghệ này còn tương đối mới
Vì thế mà tại Đức có đền bù giá giảm dần theo thời gian từ những nhà cung cấp năng lượng
Trang 7trả cho các nhà máy sản xuất điện từ năng lượng tái sinh Mức giá được ấn định giảm dần theothời gian Ngược với việc trợ giá (thí dụ như cho than đá Đức) việc khuyến khích này khôngxuất phát từ tiền thuế, các doanh nghiệp vận hành lưới điện có trách nhiệm phải mua với mộtgiá cao hơn.
Bên cạnh việc phá hoại phong cảnh tự nhiên những người chống năng lượng gió cũng đưa
ra thêm các lý do khác như thiếu khả năng trữ năng lượng và chi phí cao hơn trong việc mởrộng mạng lưới tải điện cũng như cho năng lượng điều chỉnh
Đức và sau đó là Tây Ban Nha, Hoa Kỳ, Đan Mạch và Ấn Độ là những quốc gia sử dụngnăng lượng gió nhiều nhất trên thế giới
Trong số 20 thị trường lớn nhất trên thế giới, chỉ riêng châu Âu đã có 13 nước với Đức lànước dẫn đầu về công suất của các nhà máy dùng năng lượng gió với khoảng cách xa so với cácnước còn lại Tại Đức, Đan Mạch và Tây Ban Nha việc phát triển năng lượng gió liên tục trongnhiều năm qua được nâng đỡ bằng quyết tâm chính trị Nhờ vào đó mà một ngành công nghiệpmới đã phát triển tại 3 quốc gia này Công nghệ Đức (bên cạnh các phát triển mới từ Đan Mạch
và Tây Ban Nha) đã được sử dụng trên thị trường nhiều hơn trong những năm vừa qua
Năm 2007 thế giới đã xây mới được khoảng 20073 MW điện, trong đó Mỹ với 5244 MW,Tây Ban Nha 3522MW, Trung Quốc 3449 MW, 1730 MW ở Ấn Độ và 1667 ở Đức, nâng côngsuất định mức của các nhà máy sản xuất điện từ gió lên 94.112 MW Công suất này có thể thayđổi dựa trên sức gió qua các năm, các nước, các vùng
Số thứ tự Quốc gia Công suất (MW)
Trang 9Tại Áo hiện nay có 424 tuốc bin gió với công suất tổng cộng là 606 MW trong mạng lưới điện(số liệu vào cuối năm 2004) Công suất này tương ứng với nhu cầu tiêu thụ điện trung bình củakhoảng 350.000 gia đình Trọng tâm sử dụng năng lượng gió tại Áo là 2 tiểu bang
Niederösterreich và Burgenland Trang trại gió cao nhất thế giới được lắp đặt ở độ cao 1.900 mtrên mực nước biển tại tiểu bang Steiermark vào năm 2002 Trang trại gió này bao gồm 11 tuốcbin gió với công suất tổng cộng là 19,25 MW
Trang 10Tiểu bang Số lượng tuốc bin gió Công suất (MW)
Nguồn: IG Windkraft Österreich
Công suất định mức lắp đặt tại Đức
Bản đồ phân bố của các tuốc bin gió ở Đức
Trong năm 2004, với 25.000 GWh, lần đầu tiên tại Đức sản xuất điện từ năng lượng gió đã vượtqua được nguồn cung cấp điện từ năng lượng tái sinh khác được sử dụng nhiều nhất cho đếnthời điểm này là thủy điện với 20.900 GWh
Trang 11Công suất định mức lắp đặt tại Đức theo tiểu bang:
Tiểu bang Số lượng tuốc bin gió Công suất (MW)
Nguồn: Viện năng lượng gió Đức, tính đến ngày 31 tháng 12 năm 2004
Cho đến tận những năm 1990, nhiều người vẫn cho rằng giá thành (bao gồm giá lắp đặt vàvận hành) của các trạm điện gió khá cao Nhưng ngày nay, định kiến này đang được nhìn nhận
và đánh giá lại, đặc biệt khi quan niệm giá thành không chỉ bao gồm chi phí kinh tế mà còngồm cả những chi phí ngoài (external cost – như chi phí về xã hội do phải tái định cư, hay vềmôi trường do ô nhiễm) Trong khi nguồn năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu
mỏ, khí đốt đang bị coi là kém ổn định và có xu thế tăng giá, thì cùng với sự phát triển nhanhchóng của công nghệ, giá thành của các trạm điện gió càng ngày càng rẻ hơn
Thử lấy một ví dụ cụ thể để so sánh giá thành của điện gió và thủy điện Nhà máy thủy điệnSơn La với 6 tổ máy, tổng công suất thiết kế là 2400 MW, được dự kiến xây dựng trong 7 nămvới tổng mức đầu tư là 2,4 tỷ USD Giá thành khi phát điện (chưa tính đến chi phí môi trường)
là 70 USD/MWh Như vậy để có được 1 KW công suất cần đầu tư 1.000 USD trong 7 năm.Trong khi đó theo thời giá năm 2003 đầu tư cho 1 KW điện gió ở nhiều nước Châu Âu cũngvào khoảng 1.000 USD Đáng lưu ý là giá thành này giảm đều hàng năm do cải tiến công
Trang 12nghệ Nếu thời gian sử dụng trung bình của mỗi trạm điện gió là 20 năm thì chi phí khấu haocho một KWh điện gió là sẽ 14 USD Cộng thêm chi phí thường xuyên thì tổng chi phí quản
lý và vận hành sẽ nằm trong khoảng 48 – 60 USD/MWh - tương đương với thủy điện, vốnđược coi là nguồn năng lượng rẻ và hiệu quả Theo dự đoán, đến năm 2020 giá thành điện gió
sẽ giảm đáng kể, chỉ khoảng 600 USD/KW, khi ấy chi phí quản lý và vận hành sẽ giảm đáng
kể, chỉ còn khoảng 30 USD/MWh
Ở Việt Nam cũng đã có một dự án điện gió với công suất 50 MW, đó là nhà máy điệngió Phương Mai ở Bình Định phục vụ cho Khu Kinh tế Nhơn Hội Tổng đầu tư giai đoạn 1cho 50MW điện là 65 triệu USD, và giá bán điện dự kiến là 45 USD/MWh Tiếc rằng tiến
độ xây dựng nhà máy quá chậm chạp (mặc dù thời gian dự kiến xây lắp chỉ trong khoảngmột năm), và vì vậy không thể đánh giá hiệu quả kinh tế của dự án một cách chính xác để
so sánh với giá thành của các nguồn năng lượng khác hiện có ở Việt Nam
Theo nghiên cứu của NHTG, trên lãnh thổ Việt Nam, hai vùng giàu tiềm năng nhất để pháttriển năng lượng gió là Sơn Hải (Ninh Thuận) và vùng đồi cát ở độ cao 60-100m phía tây HàmTiến đến Mũi Né (Bình Thuận) Gió vùng này không những có vận tốc trung bình lớn, còn cómột thuận lợi là số lượng các cơn bão khu vực ít và gió có xu thế ổn định là những điều kiệnrất thuận lợi để phát triển năng lượng gió Trong những tháng có gió mùa, tỷ lệ gió nam vàđông nam lên đến 98% với vận tốc trung bình 6-7 m/s tức là vận tốc có thể xây dựng các trạmđiện gió công suất 3 - 3,5 MW Thực tế là người dân khu vực Ninh Thuận cũng đã tự chế tạomột số máy phát điện gió cỡ nhỏ nhằm mục đích thắp sáng Ở cả hai khu vực này dân cư thưathớt, thời tiết khô nóng, khắc nghiệt, và là những vùng dân tộc đặc biệt khó khăn của ViệtNam
Trang 133 Khái quát về năng lượng mặt trời
Năng lượng Mặt Trời là năng lượng của dòng bức xạ điện từ xuất phát từ Mặt Trời, cộngvới một phần nhỏ năng lượng của các hạt hạ nguyên tử khác phóng ra từ ngôi sao này Dòngnăng lượng này sẽ tiếp tục phát ra cho đến khi phản ứng hạt nhân trên Mặt Trời hết nhiên liệu,vào khoảng 5 tỷ năm nữa
Năng lượng bức xạ điện từ của Mặt Trời tập trung tại vùng quang phổ nhìn thấy Mỗi giây
trôi qua, Mặt Trời giải phóng ra không gian xung quanh 3,827×1026joule
Năng lượng Mặt Trời là một nguồn năng lượng quan trọng điều khiển các quá trình khítượng học và duy trì sự sống trên Trái Đất Ngay ngoài khí quyển Trái Đất, cứ mỗi một métvuông diện tích vuông góc với ánh nắng Mặt Trời, chúng ta thu được dòng năng lượng khoảng1.400 joule trong một giây
Một phòng giặt ở Canada hoạt động nhờ năng lượng Mặt Trời thu bởi các tấm năng lượng MặtTrời
Đối với cuộc sống của loài người, năng lượng Mặt Trời là một nguồn năng lượng tái tạo quýbáu
Có thể trực tiếp thu lấy năng lượng này thông qua hiệu ứng quang điện, chuyển năng lượng các
photon của Mặt Trời thành điện năng, như trong pin Mặt Trời Năng lượng của các photon cũng
có thể được hấp thụ để làm nóng các vật thể, tức là chuyển thành nhiệt năng, sử dụng cho bìnhđun nước Mặt Trời, hoặc làm sôi nước trong các máy nhiệt điện của tháp Mặt Trời, hoặc vậnđộng các hệ thống nhiệt như máy điều hòa Mặt Trời
Năng lượng của các photon có thể được hấp thụ và chuyển hóa thành năng lượng trong các liênkết hóa học của các phản ứng quang hóa
Một phản ứng quang hóa tự nhiên là quá trình quang hợp Quá trình này được cho là đã từng dựtrữ năng lượng Mặt Trời vào các nguồn nhiên liệu hóa thạch không tái sinh mà các nền côngnghiệp của thế kỷ 19 đến 21 đã và đang tận dụng Nó cũng là quá trình cung cấp năng lượngcho mọi hoạt động sinh học tự nhiên, cho sức kéo gia súc và củi đốt, những nguồn năng lượngsinh học tái tạo truyền thống Trong tương lai, quá trình này có thể giúp tạo ra nguồn nănglượng tái tạo ở nhiên liệu sinh học, như các nhiên liệu lỏng (diesel sinh học, nhiên liệu từ dầuthực vật), khí (khí đốt sinh học) hay rắn
Trang 14Năng lượng Mặt Trời cũng được hấp thụ bởi thủy quyển Trái Đất và khí quyển Trái Đất để sinh
ra các hiện tượng khí tượng học chứa các dạng dự trữ năng lượng có thể khai thác được TráiĐất, trong mô hình năng lượng này, gần giống bình đun nước của những động cơ nhiệt đầu tiên,chuyển hóa nhiệt năng hấp thụ từ photon của Mặt Trời, thành động năng của các dòng chảy củanước, hơi nước và không khí, và thay đổi tính chất hóa học và vật lý của các dòng chảy này
Thế năng của nước mưa có thể được dự trữ tại các đập nước và chạy máy phát điện của cáccông trình thủy điện Một dạng tận dụng năng lượng dòng chảy sông suối có trước khi thủy điện
ra đời là cối xay nước Dòng chảy của biển cũng có thể làm chuyển động máy phát của nhà máyđiện dùng dòng chảy của biển
Dòng chảy của không khí, hay gió, có thể sinh ra điện khi làm quay tuốc bin gió Trước khi máyphát điện dùng năng lượng gió ra đời, cối xay gió đã được ứng dụng để xay ngũ cốc Nănglượng gió cũng gây ra chuyển động sóng trên mặt biển Chuyển động này có thể được tận dụngtrong các nhà máy điện dùng sóng biển
Đại dương trên Trái Đất có nhiệt dung riêng lớn hơn không khí và do đó thay đổi nhiệt độ chậmhơn không khí khi hấp thụ cùng nhiệt lượng của Mặt Trời Đại dương nóng hơn không khí vàoban đêm và lạnh hơn không khí vào ban ngày Sự chênh lệch nhiệt độ này có thể được khai thác
để chạy các động cơ nhiệt trong các nhà máy điện dùng nhiệt lượng của biển
Khi nhiệt năng hấp thụ từ photon của Mặt Trời làm bốc hơi nước biển, một phần năng lượng đó
đã được dự trữ trong việc tách muối ra khỏi nước mặn của biển Nhà máy điện dùng phản ứngnước ngọt - nước mặn thu lại phần năng lượng này khi đưa nước ngọt của dòng sông trở vềbiển
Để sử dụng nước nóng năng lượng mặt trời, một là thu fastened đến mái nhà của một tòa nhà,hay trên một mặt tường, mặt trời Trong một số trường hợp, thu có thể được miễn phí-đứng.Các chất lỏng có thể bơm (hoạt động hệ thống), hoặc định hướng của tự nhiên (thụ hệ thống)thông qua nó
Việc thu có thể được làm bằng thủy tinh đơn giản, kêu gọi nhiệt hộp với một căn hộ absorbernăng lượng mặt trời làm bằng tấm kim loại gắn vào ống đồng và sơn màu đen, hoặc một bộ cácống kim loại bao quanh bởi một di tản (gần chân không) kính cylinder Trong một số trườnghợp, trước khi được hấp thu năng lượng mặt trời, một parabolic gương được sử dụng để tậptrung ánh sáng mặt trời trên ống Một số hệ thống có khả năng chuyển đổi ánh sáng để sưởi ấm
và do đó không được tin về nhiệt độ bên ngoài
Một đơn giản, hệ thống sưởi ấm nước sẽ bơm nước lạnh để thu được một nước nóng, nước nóngcho nước chảy lại về một bộ sưu tập bể Điều này loại thu có thể cung cấp đủ nước nóng chotoàn bộ một gia đình
Đun nóng được lưu giữ trong một bồn chứa nước nóng Các khối lượng này sẽ được bể lớn hơnnăng lượng mặt trời với các hệ thống sưởi ấm, để cho phép có thời tiết xấu, và vì cuối cùng,nhiệt độ tối ưu cho các absorber thấp hơn một điển hình hoặc Combustion immersion heater
Làm việc cho các absorber chất lỏng có thể là nước nóng từ bồn chứa, nhưng thường (ít nhất làtrong các hệ thống bơm) là một vòng lặp riêng biệt của chất lỏng có chứa chống đông và mộtcorrosion inhibitor mà cung cấp nhiệt vào bể thông qua một nhiệt eXchanger ( thường xôn xao
Trang 15lại bể Các bồn chứa không phải là áp suất cao và được mở cho không khí áp lực Ngay sau khibơm nước dong, luồng reverses và ống trống rỗng, của thời gian khi đông có thể xảy ra.
Khi một nước nóng năng lượng mặt trời và nước nóng trung tâm hệ thống sưởi ấm được sửdụng trong cùng, hơi nóng năng lượng mặt trời, hoặc sẽ được tập trung trong một bồn chứatrước khi sưởi ấm cho các nguồn cấp dữ liệu vào các bồn chứa nước nóng của các trung tâmsưởi ấm, hoặc eXchanger nóng năng lượng mặt trời sẽ được thấp hơn trong các bể hơn mộtnong hon Tuy nhiên, chính cần thiết cho các trung tâm được sưởi ấm vào ban đêm khi không
có ánh sáng mặt trời và năng lượng mặt trời vào mùa đông khi đạt được là thấp hơn Vì vậy,nước năng lượng mặt trời để sưởi ấm và tắm rửa thường xuyên là một ứng dụng tốt hơn trungtâm sưởi ấm hơn bởi vì cung và cầu là phù hợp tốt hơn
Các nước từ thu có thể tiếp cận rất cao, nhiệt độ trong nắng tốt, hoặc nếu máy bơm không phải
là thành công Nên thiết kế cho phép của các áp lực và vượt quá nhiệt thông qua một biến nhiệt
Trong nang, các địa điểm nóng, nơi đông bảo vệ là không cần thiết, một loạt loại đun nướcnóng năng lượng mặt trời có thể là cực kỳ hiệu quả về chi phí Trong latitudes cao hơn, cóthường xuyên bổ sung thiết kế cho các yêu cầu của thời tiết lạnh, mà thêm vào hệ thống phứctạp Điều này đã ảnh hưởng của tăng chi phí ban đầu (nhưng không phải là cuộc sống-chu kỳchi phí) của một hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời, đến một cấp độ cao hơn nhiều so vớimột tương đun nước nóng của các loại Khi tính tổng chi phí để sở hữu và vận hành, phân tíchhợp lý sẽ xem xét rằng năng lượng mặt trời là miễn phí, vì vậy rất nhiều trong việc giảm chi phívận hành, trong khi các nguồn năng lượng khác, chẳng hạn như khí đốt và điện, có thể khá đắttiền theo thời gian Vì vậy, khi các chi phí ban đầu của một hệ thống năng lượng mặt trời đượctài trợ và so với chi phí năng lượng, sau đó trong nhiều trường hợp, tổng số hàng tháng chi phínăng lượng mặt trời nóng có thể ít hơn ước khác hơn các loại nước nóng nóng (và cũng có thểkết hợp với một hiện tại đun nước nóng) Tại cao hơn latitudes, nóng năng lượng mặt trời có thể
là do chưa có hiệu quả thấp hơn năng lượng mặt trời, có thể yêu cầu hệ thống sưởi ấm đôi.Ngoài ra, chính phủ liên bang và địa phương có thể được ưu đãi đáng kể
Năng lượng mặt trời cho thuê bây giờ đã có tại Tây Ban Nha cho các hệ thống nước nóng nănglượng mặt trời từ Pretasol [Solar Leasing Pretasol] với một điển hình của hệ thống chi phíkhoảng 59 euro và lên đến 99 euro mỗi tháng cho một hệ thống có thể cung cấp đủ nước nóngcho một gia đình điển hình của nhà sáu người Các payback sẽ là khoảng thời gian năm năm.Tại Úc, chi phí trung bình cho một hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời được cài đặt đầy đủ
là giữa $ 1.800 và $ 2.800 Đây là sau khi bồi hoàn thuế (có giảm giá là một liên bang,[Department of Environment and Water Resources] một số tiểu bang bồi hoàn và RenewableEnergy chứng nhận [Office of Renewable Energy Regulator]) Theo Sở Tài nguyên Môi trường
và nước [Department of Environment and Water Resources], hàng năm tiết kiệm điện đượcgiữa $ 300 và $ 700 Điều này sẽ đem lại payback vào khoảng thời gian dưới 2 tuổi hay nhấttrong các trường hợp và dưới 10 năm trong trường hợp xấu nhất Là dễ dàng Xanh đã có mộtchương trình có sẵn, nơi người tiêu dùng có thể thu được một hệ thống miễn phí (có bồi hoàncủa chính phủ) chưa bao gồm chi phí cài đặt
Giải pháp sử dụng năng lượng mặt trời hiện đang được cho là giải pháp tối ưu nhất Đây lànguồn năng lượng sạch, không gây ô nhiễm môi trường và có trữ lượng vô cùng lớn do tính táitạo cao Trên thế giới, tỷ lệ người lắp đặt hệ thống thiết bị đun nước nóng bằng năng lượng mặttrời ngày càng lớn, đặc biệt là Trung Quốc, Nhật Bản, Israel, Sip, Australia Là một nước cótiềm năng lớn về nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng bức xạ mặt trời trung bình đạt 4 đến5kWh/m2 mỗi ngày, Việt Nam có nhiều lợi thế phát triển hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời
Trang 16Trong đó, hiệu quả nhất là sử dụng năng lượng mặt trời vào đun nước nóng Tuy vậy, Việt Nammới chỉ khai thác được 25% nguồn năng lượng tái tạo (trong đó có năng lượng mặt trời) và cònlại 75% vẫn chưa được khai thác.
5 Tình hình sử dụng năng lượng gió và năng lượng mặt trời tại Việt Nam
Nhà máy Sản xuất tấm thu năng lượng mặt trời Quảng Nam là một trong những dự án côngnghiệp rất phù hợp với nhu cầu xã hội, với bài toán phát triển và an ninh năng lượng của ViệtNam Nhà máy Sản xuất tấm thu năng lượng mặt trời công suất 120 MW/năm tại tỉnh QuảngNam Những dự án sản xuất pin mặt trời, lắp đặt phong điện sẽ là những tiền đề quan trọng đểđạt mục tiêu năng lượng tái tạo chiếm 5% cơ cấu năng lượng vào năm 2015 và 8% năm 2020
mà Chính phủ đã đề ra
Trong bối cảnh nhu cầu ngày càng cao, nguồn năng lượng truyền thống của thế giới cũng nhưViệt Nam đang cạn kiệt, thì việc tìm và phát triển các nguồn năng lượng mới, năng lượng tái tạonhư điện gió, điện mặt trời… là hướng đi tất yếu
Công ty Công nghiệp năng lượng Đông Dương đầu tư 390 triệu USD xây dựng nhà máy trêndiện tích gần 12 ha gồm 4 modul và các dây chuyền phụ trợ công nghệ châu Âu và Mỹ
Chủ đầu tư cho biết, khi nhà máy đi vào hoạt động sẽ tạo việc làm cho khoảng 1.000 lao độngtại địa phương và sản phẩm sẽ được xuất khẩu 100% ra thị trường nước ngoài
Trong giai đoạn sau đó, Nhà máy sẽ sản xuất sản phẩm phục vụ cho kế hoạch xây dựng trung tâmphát điện bằng năng lượng mặt trời tại Việt Nam, xây dựng nhà máy sản xuất kính để khai thác hiệuquả nguồn cát trắng tại Quảng Nam làm nguyên liệu đầu vào hiện đang phải nhập khẩu
Là một nước có tiềm năng lớn về nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng bức xạ mặt trời trungbình đạt 4 đến 5kWh/m2 mỗi ngày, Việt Nam có nhiều lợi thế phát triển hệ thống sử dụng nănglượng mặt trời
Tuy vậy, Việt Nam mới chỉ khai thác được 25% nguồn năng lượng tái tạo (trong đó có năng lượng mặt trời) và còn lại 75% vẫn chưa được khai thác.
Với sự tăng trưởng kinh tế mạnh mẽ của Việt Nam trong hơn thập kỷ qua đã khiến cho nhu cầu
về điện năng tăng thêm khoảng 15% mỗi năm Tuy nhiên, lĩnh vực điện năng đang chủ yếu dựavào nhiệt điện và thủy điện Thiếu hụt nguồn cung cấp điện của Việt Nam cũng đang gia tăng,đặc biệt là vào mùa khô do sự phụ thuộc quá lớn vào thủy điện
Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới như Việt Nam, nguồn năng lượng mặt trời sử dụng hầu nhưquanh năm … Tiềm năng điện mặt trời tốt nhất ở các vùng Thừa Thiên Huế trở vào Nam vàvùng Tây Bắc Vùng Tây Bắc gồm các tỉnh Lai Châu, Sơn La, Lào Cai… và vùng Bắc Trung
bộ gồm các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh… có năng lượng mặt trời khá lớn Mật độ nănglượng mặt trời biến đổi trong khoảng 300 đến 500 cal/cm2.ngày
Số giờ nắng trung bình cả năm trong khoảng 1800 đến 2100 giờ Như vậy, các tỉnh thành ở