Bài giảng Năng lượng tái tạo-Đại học SPKT TP.HCM

8,153 views

Published on

Bộ môn Điện Công nghiệp
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, 2009
www.devi-renewable.com

Published in: Technology
0 Comments
12 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
8,153
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1,282
Actions
Shares
0
Downloads
487
Comments
0
Likes
12
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Bài giảng Năng lượng tái tạo-Đại học SPKT TP.HCM

  1. 1. --- ---BÀI GI NG: NĂNG LƯ NG TÁI T O
  2. 2. M C TIÊUSau khi h c xong ph n này, ngư i h c cókh năng: Trình bày ư c các lý thuy t v nănglư ng tái t o. Trình bày ư c các quy trình thi t kcác ngu n năng lư ng tái t o. Trình bày ư c các ti m năng và cơh i ng d ng năng lư ng tái t o t i Vi tNam.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 2
  3. 3. N I DUNG Ph n 1: Lý thuy t vê năng lư ng tái t o I. Lý thuy t v năng lư ng tái t o II. Năng lư ng m t tr i III. Năng lư ng gió IV. Năng lư ng th y i n V. Năng lư ng th y tri u và sóng VI. Năng lư ng a nhi t VII. Năng lư ng sinh kh i Ph n 2: Năng lư ng tái t o t i Vi t Nam I. Ti m năng năng lư ng tái t o t i Vi t Nam II. Hi n tr ng phát tri n năng lư ng tái t o t i Vi t Nam. III. Nh ng v n ê t n t i và cơ h i ng d ng NLTT t i VN.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 3
  4. 4. Nh ng h u qu …Bài gi ng Năng lư ng tái t o 4
  5. 5. Năng lư ng…Bài gi ng Năng lư ng tái t o 5
  6. 6. T NG QUANHi n nay trên th gi i ang h i h phát tri n, ng d ng ngu nnăng lư ng tái t o vì: Năng lư ng truy n th ng (than, d u,…) s p c n ki t. Ngu n cung c p bi n ng v giá c . Phát th i hi u ng nhà kính gây hi u ng nóng lên toàn c u. Năng lư ng truy n th ng gây ô nhi m môi trư ng. S d ng năng lư ng truy n th ng gây ra các tai h a như h nhán, lũ l t x y ra trên toàn c u. Nhu c u s d ng năng lư ng ngày càng tăng.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 6
  7. 7. T NG QUAN Ngu n năng lư ng tái t o ư c các qu c gia trên th gi inghiên c u và ng d ng vì nó có nh ng ưu i m sau: NLTT s d ng ngu n năng lư ng có s n trong thiên nhiên vàkhông gây ô nhi m môi trư ng. NLTT gi m lư ng ô nhi m và khí th i t các h th ng NLtruy n th ng. S d ng NLTT s làm gi m hi u ng nhà kính. Góp ph n vào vi c gi i quy t v n năng lư ng. Gi m b t s ph thu c vào s d ng nhiên li u hóa th ch.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 7
  8. 8. PH N 1: LÝ THUY T V NĂNG LƯ NG TÁI T OBài gi ng Năng lư ng tái t o 8
  9. 9. I. LÝ THUY T V NĂNG LƯ NG TÁI T O1. Khái ni m: NLTT là năng lư ng thu ư c t nh ng ngu n liên t c ư c xem là vô h n.2. Ngu n g c năng lư ng tái t o: H u h t các ngu n năng lư ng u có ngu n g c t m t tr i. Năng lư ng ma tnhi i t th gió ytr i nBài gi ng Năng lư ng tái t o 9
  10. 10. I. LÝ THUY T V NĂNG LƯ NG TÁI T O3. Phân lo i năng lư ng tái t o Ngu n g c t b c xa m t tr i:Gió, m t tr i, th y i n, sóng… Ngu n g c t nhi t năng trái t: a nhi t Ngu n g c t hê ng năngTrái t – M t Trăng: Th y tri u Các ngu n năng lư ng tái t onh khác Năng lư lư ng a y tritrt i n4. Vai trò năng lư ng tái t o Năng lư th gió t y u Năng ng ng th mnhi sóng Vê môi trư ng Vê kinh tê xã h i Vê an ninh qu c gia Bài gi ng Năng lư ng tái t o 10
  11. 11. II. NĂNG LƯ NG M T TR IBài gi ng Năng lư ng tái t o 11
  12. 12. II. NĂNG LƯ NG M T TR I1. Khái ni m: NLMT Là năng lư ng c a dòng b c xa i n txu t phát t M t Tr i, c ng v i m t ph n nh năng lư ng t cách t nguyên t khác phóng ra t m t tr i.2. Các d ng năng lư ng m t tr i2.1. Pin m t tr i:Bài gi ng Năng lư ng tái t o 12
  13. 13. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1. Pin m t tr i2.1.1. Các công o n ch t o pin m t tr i C u t o Module Quy trình t o ModuleBài gi ng Năng lư ng tái t o 13
  14. 14. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1.2. Các bư c thi t k h th ng i n m t tr ia. L a ch n sơ kh i- Panel m t tr i: i n áp 12V, có nhi u lo i công su t: 30Wp,40Wp, 45Wp, 50Wp, 75Wp, 100Wp, 125Wp, 150Wp.-B i u khi n: i u ti t s c c a acquy-B i i n AC-DC: chuy n dòng i n DC t acquy AC(110V, 220V) công su t t 0,3kVA – 10kVA.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 14
  15. 15. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1.2. Các bư c thi t k h th ng i n m t tr i Tính toán dung lư ng dàn pin m t tr i1- Tính ph t i i n theo yêu c u: tính theo hàng tháng ho chàng năm- Gi s c n cung c p i n cho các t i T1 , T2 , T3 … có côngsu t tiêu th tương ng- P1 , P2 , P3 …. ng v i th i gian làm vi c hàng ngày là τ1 , τ2 ,τ3 ... t ng i n năng cung c p hàng ngày cho các t i: n Eng = P1τ 1 + P2τ 2 + P3τ 3 + ... = ∑ Piτ i (2.1) i =1T Eng n u nhân v i s ngày trong tháng ho c trong năm ta stính ư c nhu c u i n năng trong các tháng ho c c năm.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 15
  16. 16. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1.2. Các bư c thi t k h th ng i n m t tr i2- Tính năng lư ng i n m t tr i c n thi t Ec pNăng lư ng i n hàng ngày dàn pin m t tr i c n ph i c p choh , Ec p ư c xác nh theo công th c: E ng Ec = (2.2) η n Trong ó: η = η 1.η 2 .η 3 ...η n = Π η i i =1V i η1 = Hi u su t thành ph n th nh t, ví d : b bi n i i n η2 = Hi u su t thành ph n th hai, ví d : b i u khi n η3 = Hi u su t n p / phóng i n c a b Acquy…Bài gi ng Năng lư ng tái t o 16
  17. 17. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1.2. Các bư c thi t k h th ng i n m t tr i3- Tính công su t dàn pin m t tr i Wp- Công su t dàn pin m t tr i thư ng ư c tính ra công su t nhhay c c i (Peak Watt, kí hi u là Wp) t c là công su t mà dànpin phát ra i u ki n chu n:E0 = 1000 W/m 2 và nhi t chu n T0 =25oC- N u g i EβΣ là t ng cư ng b c x trên m t ph ng nghiêngm t góc β so v i m t ph ng ngang ta có công su t dàn pin m ttr i là E câp . 1000Wh / m 2 E (WP ) = , [W P ] (2.3) E βΣBài gi ng Năng lư ng tái t o 17
  18. 18. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1.2. Các bư c thi t k h th ng i n m t tr i3- Tính công su t dàn pin m t tr i WpTrong ó EβΣ ư c tính như sau:  1 + Cos β   1 Cos β E βΣ = E b B b + E   + EΣRg   (2.4)  2   2 Bài gi ng Năng lư ng tái t o 18
  19. 19. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1.2. Các bư c thi t k h th ng i n m t tr i3- Tính công su t dàn pin m t tr i Wp EΣ : Là t ng x trên m t n m ngang T ng x : là t ng c a tr c x và tán x trên m t b m t (phbi n nh t là t ng x trên m t n m ngang, thư ng g i là b c xc u trên b m t). Tr c xa: là b c x m t tr i nh n ư c khi không khí b u khíquy n phát tán. Tán x : là b c x m t tr i nh n ư c sau khi hư ng c a nó ãb thay i do s phát tán c a b u khí quy n. (1+cosβ)/2 = Fcs là h s góc c a b m t so v i m t tr i cosβ)/2 = Fcs là h s góc c a b m t iv im t t Rg là h s b c x môi trư ng xung quanhBài gi ng Năng lư ng tái t o 19
  20. 20. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1.2. Các bư c thi t k h th ng i n m t tr i3- Tính công su t dàn pin m t tr i Wp Bb: là t s b c x c a b m t nghiênggóc β so v i b m t ngang En E .Cosθ Cosθ Bb = = n = (2.5) E b ng E n .Cos θ z Cosθ Eng : Cư ng b c x m t tr i t i theophương b t kỳ Ebng : B c x m t tr i theo phương vuônggóc v i n m ngang Ebngh : B c x m t tr i theo phươngvuông góc v i m t ph ng nghiêngBài gi ng Năng lư ng tái t o 20
  21. 21. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1.2. Các bư c thi t k h th ng i n m t tr i3- Tính công su t dàn pin m t tr i WpCosθ và Cosθz ư c xác nh như hình v .- Góc t i θ: Góc gi a tiab c x truy n t i b m t vàpháp tuy n b m t ó- Góc thiên nh θz : Gócgi a phương th ng ng(thiên nh) và tia b c xt i. Trong trư ng h p bm t n m ngang thì gócthiên nh là góc t i.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 21
  22. 22. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1.2. Các bư c thi t k h th ng i n m t tr i3- Tính công su t dàn pin m t tr i WpCư ng b c x t i m t t là hàm c a th i gian τ, tính t lúcm t tr i m c τ =0 n khi m t tr i l n τ = τn /2. v i τn = 24h =24.3600s như sau: E(τ ) = E n sinϕ (τ ) (2.6)V i: φ(τ) = ω. τ : là góc nghiêng tia n ng so v i m t t ω: là t c xoay c a trái t 2π 2π ω= = = 7,72 .10 5 rad / s τ n 24 .3600 En[w/m2] là cư ng c c i trong ngày, l y trung bình c năm theo s li u o lư ng th c t t i vĩ c n xétBài gi ng Năng lư ng tái t o 22
  23. 23. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1.2. Các bư c thi t k h th ng i n m t tr i3- Tính công su t dàn pin m t tr i Wp h th ng làm vi c bình thư ng ta ph i tăng dung lư ng t mpin lên.G i dung lư ng c a dàn pin có k n hi u ng nhi t là E(Wp , T) thì E (Wp) E (Wp,T ) = (Wp) (2.7) ηM (T ) EM (T) là hi u su t c a modun nhi t TBài gi ng Năng lư ng tái t o 23
  24. 24. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1.2. Các bư c thi t k h th ng i n m t tr i4- Tính s modun m c song song và n i ti pCh n lo i modun thích h p có các c trưng cơ b n như sau: - i n th làm vi c t i ưu: Vlv - Dòng i n làm vi c t i ưu: Ilv - Công su t nh P nhS modun c n ph i dùng cho h th ng E(Wp,T ) N= v i N = Nnt.Nss (2.8) P inh VNnt : là s modun m c n i ti p trong dãy N nt = (2.9) Vlv INss : là s modun m c song song trong dãy N ss = (2.10) I lvBài gi ng Năng lư ng tái t o 24
  25. 25. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1.2. Các bư c thi t k h th ng i n m t tr i5- Dung lư ng c a b acquy tính theo ampe-gi (Ah)Dung lư ng c a b acquy tính ra Ah: E out .D C= (2.11) V .ηb .DOSV i V : hi u i n th làm vi c c a h th ng ngu n D :s ngày c n d tr năng lư ng (s ngày không có n ng) ηb : hi u su t n p phóng i n c a acquy DOS : sâu phóng i n thích h p ( 0,6 – 0,7)Bài gi ng Năng lư ng tái t o 25
  26. 26. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1.2. Các bư c thi t k h th ng i n m t tr i5- Dung lư ng c a b acquy tính theo ampe-gi (Ah)S bình m c n i ti p trong b V nnt = (2.12) v V i v là hi u i n th c a m i bình acquyS dãy bình m c song song: C n ss = (2.13) CbTrong ó m i bình có dung lư ng Cb tính ra AhT ng s bình acquy ư c tính: V C (2.14) n = × v CbBài gi ng Năng lư ng tái t o 26
  27. 27. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1.2. Các bư c thi t k h th ng i n m t tr ib. Các b i u ph i năng lư ng- B i u khi n n p – phóng i n : ki m soát t ng các quátrình n p và phóng i n c a acquy. Các thông s k thu t + Ngư ng i n th c t trên Vmax : V max = (14 ÷ 14,5)V + Ngư ng i n th c t dư i Vmin : V min = (10,5 ÷ 11) + i n th tr ∆V: ∆V = V max – V hay V min – V (∆V = (1 ÷ 2) V i V là giá tr i n th óng m ch tr l i c a b i u khi n + Công su t c a b i u khi n: 1,3PL ≤ P ≤ 2PL V i PL là t ng su t các t i có trong h ngu n, PL =ΣPi + Hi u su t c a b i u khi n ít nh t ph i t giá tr l n hơn 85% Bài gi ng Năng lư ng tái t o 27
  28. 28. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1.2. Các bư c thi t k h th ng i n m t tr ib. Các b i u ph i năng lư ng- B bi n i i n DC-AC: Các thông s k thu t chính: + Th vào Vin m t chi u + Th ra Vout xoay chi u + T n s và d ng dao ng i n + Công su t yêu c u ư c xác nh như i v i b i u khi nnhưng ây ch tính t i c a riêng b bi n i. + Hi u su t bi n i η ph i t yêu c u. + η ≥ 85% /v i trư ng h p sóng i n xoay chi u có d ngvuông góc hay bi n i u. + η ≥ 75% /v i b bi n i có sóng i n ra hình sin.- H p n i và dây n i i nBài gi ng Năng lư ng tái t o 28
  29. 29. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.1.3. ng d ng pin m t tr i L p pin m t tr i nhà H th ng i n m t tr i Los AngelesXe dùng pin m t tr i LCD dùng pin m t tr i Máy bay NLMTBài gi ng Năng lư ng tái t o 29
  30. 30. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.2. Năng lư ng m t tr i s d ng dư i d ng nhi t năngBài gi ng Năng lư ng tái t o 30
  31. 31. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.2. Năng lư ng m t tr i s d ng dư i d ng nhi t năng2.2.1. Nhà máy nhi t i n m t tr ia. Nhà máy i n m t tr i s d ng b h p th năng lư ng m t tr i Nhà máy nhi t i n m t tr i s d ng b thu parabol trBài gi ng Năng lư ng tái t o 31
  32. 32. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.2. Năng lư ng m t tr i s d ng dư i d ng nhi t năng2.2.1. Nhà máy nhi t i n m t tr ia. Nhà máy i n m t tr i s d ng b h p th năng lư ng m t tr i Nhà máy nhi t i n m t tr i s d ng h th ng gương ph n xBài gi ng Năng lư ng tái t o 32
  33. 33. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.2. Năng lư ng m t tr i s d ng dư i d ng nhi t năng2.2.1. Nhà máy nhi t i n m t tr ib. H th ng i n m t tr i sd ng ng cơ nhi t c.H th ng năng lư ng m t tr i ki u tháp (solar power to wer)Bài gi ng Năng lư ng tái t o 33
  34. 34. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.2. Năng lư ng m t tr i s d ng dư i d ng nhi t năng2.2.2. Thi t b chưng c t nư c b ng năng lư ng m t tr i Tính toán thi t b chưng c t nư c Quá trình i lu trong thi t b chng c tBài gi ng Năng lư ng tái t o 34
  35. 35. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.2. Năng lư ng m t tr i s d ng dư i d ng nhi t năng2.2.2. Thi t b chưng c t nư c b ng năng lư ng m t tr i Tính toán thi t b chưng c t nư c- Dòng nhi t truy n qua m t ơn v di n tích gi a 2 b m t ư cxác nh theo công th c sau: q = k (T − T1 ) (2.15) V i k là h s truy n nhi t ( W/m2K)- Dòng nhi t trao i gi a các b m t b i nh ng dòng ch y ( Qq = mc T − T1 ) (2.16) m = k /c (2.17) V i: c là nhi t dung riêng c a không khí m là lưu lư ng dòng ch y i lưuBài gi ng Năng lư ng tái t o 35
  36. 36. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.2. Năng lư ng m t tr i s d ng dư i d ng nhi t năng2.2.2. Thi t b chưng c t nư c b ng năng lư ng m t tr i Tính toán thi t b chưng c t nư cN u xét quá trình i lưu b i s chuy n ng ng th i c a 2dòng không khí, m i m t dòng có lưu lư ng (m) trên m t ơn vdi n tích thì: + Lư ng nư c v n chuy n ra ngoài s là (m.w) + Lư ng nư c vào trong là mw1 . Lư ng nư c i ra m(w-w1 ) ây cũng chính là lư ng nư c ư c s n xu t ra b i thi t b l cnư c trong m t ơn v di n tích b m t (M).Bài gi ng Năng lư ng tái t o 36
  37. 37. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.2. Năng lư ng m t tr i s d ng dư i d ng nhi t năng2.2.2. Thi t b chưng c t nư c b ng năng lư ng m t tr i Tính toán thi t b chưng c t nư cTương t qúa trình trao i nhi t gi 2 t m ph ng, phương trìnhcân b ng năng lư ng trong thi t b chưng c t có d ng: P = k (T − T1 ) + εσ (T 4 − T14 ) + mr (w − w 1 ) (2.18) P là năng lư ng b c x b c x m t tr i n (W/m2) ε là en c a t h p b m t h p th và nư c. r là nhi t hóa hơi c a nư c (Wh/kg)V i r = 660 Wh/kg, ε = 1 và chênh l ch nhi t trung bình c athi t b kho ng 40K lư ng nư c s n xu t ư c c a thi t b ư c xác nh: M = P − 160 / 660( kg / m 2 h ) ( ) (2.19)Bài gi ng Năng lư ng tái t o 37
  38. 38. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.2. Năng lư ng m t tr i s d ng dư i d ng nhi t năng Thi t k thi t b chưng c t nư cBài gi ng Năng lư ng tái t o 38
  39. 39. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.2. Năng lư ng m t tr i s d ng dư i d ng nhi t năng2.2.3. H th ng c p nư c nóng dùng năng lư ng m t tr ia. H th ng c p nư c nóng nhi t th p (dư i 70oC)Bài gi ng Năng lư ng tái t o 39
  40. 40. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.2. Năng lư ng m t tr i s d ng dư i d ng nhi t năng2.2.3. H th ng c p nư c nóng dùng năng lư ng m t tr i Quy trình thi t k h th ng c p nư c nóng nhi t th p Bư c 1: L a ch n sơ kh i Bư c 2: L a ch n Collector Bư c 3: L a ch n b m t h p th Bư c 4: L a ch n bình ch a L p t h th ng cung c p nư c nóng dùng năng lư ng m ttr i L p t v trí collector V trí l p t bình ch a so v i Collector. ng n i gi a collector và bình ch a. Sơn ph b m t h p th tăng h p thBài gi ng Năng lư ng tái t o 40
  41. 41. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.2. Năng lư ng m t tr i s d ng dư i d ng nhi t năng2.2.3. H th ng c p nư c nóng dùng năng lư ng m t tr ib. H th ng c p nư c nóng nhi t caoBài gi ng Năng lư ng tái t o 41
  42. 42. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.2. Năng lư ng m t tr i s d ng dư i d ng nhi t năng2.2.4. Thi t b l nh s d ng năng lư ng m t tr iBài gi ng Năng lư ng tái t o 42
  43. 43. II. NĂNG LƯ NG M T TR I2.2. Năng lư ng m t tr i s d ng dư i d ng nhi t năng2.2.5. ng cơ Stirling dùng năng lư ng m t tr iBài gi ng Năng lư ng tái t o 43
  44. 44. III. NĂNG LƯ NG GIÓBài gi ng Năng lư ng tái t o 44
  45. 45. III. NĂNG LƯ NG GIÓ1. Khái ni m: Năng lư ng gió là ng năng c a không khi dichuy n trong b u khi quy n c a trái t. Gió ư c sinh ra là donguyên nhân m t tr i t nóng khi quy n, trái t xoay quanh m ttr i. Vì v y năng lư ng gió là hình th c gián ti p c a năng lư ngm t tr i.1.1. S hình thành năng lư ng gió B c x M t Tr i chi u xu ng b m t Trái t không ng u làm cho b u khí quy n, nư c và không khí nóng không u nhau. khác nhau v nhi t và áp su t t o thành gió 1.2. S lưu thông gió trên trái t Bài gi ng Năng lư ng tái t o 45
  46. 46. III. NĂNG LƯ NG GIÓ2. Các i lư ng liên quan n năng lư ng gió2.1. Công su t gióCông su t gió ư c xác nh theo công th c E π 2 3 P= = ρr .v (3.1) t 2E: Là năng lư ng t o ra t gió, ư c tínhd a vào kh i lư ng không khí chuy n ngv i v n t c (v) qua m t ph ng hình tròn bánkính (r) vuông góc v i chi u gió trong th igian (t). 1 π E= m.v 2 = ρr 2 t.v 3 (3.2) 2 2Bài gi ng Năng lư ng tái t o 46
  47. 47. III. NĂNG LƯ NG GIÓ2. Các i lư ng liên quan n năng lư ng gió2.1. Công su t gió m: kh i lư ng không khí qua m t c t ngang hình tròn di n tích (A), bán kính r . m = ρV = ρ.Avt = πr 2 vt (3.3) ρ : là t tr ng c a không khí. V: là th tích kh i lư ng không khí. v : Vân t c gió (m/s). A: Di n tích ư ng tròn bán kính R (m2). ρ: M t không khí ( kg.m-3).Bài gi ng Năng lư ng tái t o 47
  48. 48. III. NĂNG LƯ NG GIÓ2. Các i lư ng liên quan n năng lư ng gió2.1. Công su t gió tr ng thái o n nhi t c a khí quy n, profin v n t c gió theochi u cao ti m c n t t quan h d ng: h 1/ 5 V = V1 ( ) (3.4) h1 lg(h / h0 ) hay V = V1 (3.5) lg( h1 / h0 )V i: V : V n t c gió c n tìm trên cao h. V1 : V n t c gió o ư c g n m t t trên cao h1. h0 : Chi u cao ó v n t c gió b ng không.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 48
  49. 49. III. NĂNG LƯ NG GIÓ2. Các i lư ng liên quan n năng lư ng gió2.2. i n năng cung c p t gió: A = K .V 3 .At .T (3.6) V i: A : i n năng cung c p t gió (KWh) V : T c ô gió (m/s) K = 3,2 : Hê sô cơ b n c a tuabin At = п.r2 : Di n tích quyét c a cánh tuabin (m3)Bài gi ng Năng lư ng tái t o 49
  50. 50. III. NĂNG LƯ NG GIÓ3. V n t c gió và áp su t gió o t c và áp su t c a gió ta dùng thi t b o gió(anemometer)3.1. Máy o t c gió- Máy o gió hình chén- Máy o d ng c i xay gió3.2. o áp su t gió- ng PitotBài gi ng Năng lư ng tái t o 50
  51. 51. III. NĂNG LƯ NG GIÓ3. V n t c gió và áp su t gióCăn c vào t c gió ngư i ta chia các c p, trên th gi i hi nnay s d ng b ng c p gió Beaufor v i các c p ( )- Gió thư ng xuyên thay i t c , vì v y ánh giá ư c ti mnăng t ng vùng ngư i ta s d ng các thông s g m v n t c giótrung bình Vtb, t c gió c c i Vmax và t n su t t c gió.- V n t c gió trung bình theo th i gian (m/s) V = ∑V i (3.7) n V i: Vi : V n t c gió t c th i o ư c t i m i th i i m. n : S l n o trong th i gian oBài gi ng Năng lư ng tái t o 51
  52. 52. III. NĂNG LƯ NG GIÓ3. V n t c gió và áp su t gió- V n t c gió trung bình trong năm (m/s): V tbn = ∑Vngày (3.8) 365- Năng lư ng E (Jun/s): Là năng lư ng c a dòng khí có ti t di nngang v i di n tích F ư c xác nh theo bi u th c: mV 2 ρV 3 F E= = (3.9) 2 2V i : m (kg/s): Kh i lư ng không khí ch y qua ti t di n F trong th i gian 1 giây v i v n t c V ư c tính theo công th c m = ρFV (3.10) ρ : Kh i lư ng riêng c a không khí trong i u ki n thư ng (T = 15OC, P = 760 mmHg) là ρ = 1,23 KG/m3 .Bài gi ng Năng lư ng tái t o 52
  53. 53. III. NĂNG LƯ NG GIÓ4. Tuabin gióTuabin gió là máy dùng bi n i ng năng c a gió thànhnăng lư ngC u t o:Chú thích:Bài gi ng Năng lư ng tái t o 53
  54. 54. III. NĂNG LƯ NG GIÓ4. Tuabin gió- Tuabin gió tr c ng- Tuabin gió tr c ngangBài gi ng Năng lư ng tái t o 54
  55. 55. III. NĂNG LƯ NG GIÓ5. Nh ng y u t c n quan tâm khi s d ng năng lư ng gió1- Tính toán chi phí cho năng lư ng gióChi phí trên m i ơn v i n năng phát ra (g) b i m t trang tr igió có th ư c ư c tính b ng cách s d ng công th c sau: G = CR / E + M (3.11) C: Là v n u tư ban u c a trang tr i gió R: Là ch tiêu thu h i v n hay m c chi phí kh u hao hàng năm x R= (3.12)V i 1 − (1 + x ) −n x: là nh m c nhu c u hàng năm c a s ph c h i m ng lư i n: là s năm mà qua ó v n u tư vào trang tr i gió có th thu l i ư cBài gi ng Năng lư ng tái t o 55
  56. 56. III. NĂNG LƯ NG GIÓ5. Nh ng y u t c n quan tâm khi s d ng năng lư ng gió1- Tính toán chi phí cho năng lư ng gióE (KWh): Là năng lư ng u ra hàng năm c a trang tr i gió E = ( hPr F )T (3.13)V i h: là s gi trong năm (8760 gi ) Pr : là công su t nh m c c a m i tuabin gió (Kw) F: là ch tiêu năng su t th c hàng năm t i a i m l p t T: là s tuabin gióM là chi phí v n hành và b o trì hàng năm c a trang tr i gió M = KC / E (3.14)V i K: Là m t h s bi u di n cho các chi phí v n hành hàngnăm, nó là m t ph n c a t ng v n u tư ban uBài gi ng Năng lư ng tái t o 56
  57. 57. III. NĂNG LƯ NG GIÓ5. Nh ng y u t c n quan tâm khi s d ng năng lư ng gió2- i u ki n gióTiêu chu n quan tr ng nh t bi u th i u ki n gió chính là v n t cgió trung bìnhV n t c gió trung bình này s ư c tính theo công th c 1 l v = ∑v n (3.15) l n=1 V i v: V n t c gió trung bình (m/s) l : S l n o v n t c gió trong 1 năm n : Ch s c a m i l n oBài gi ng Năng lư ng tái t o 57
  58. 58. III. NĂNG LƯ NG GIÓ5. Nh ng y u t c n quan tâm khi s d ng năng lư ng gió3- Kho ng cách t i các công trình dân cư - Tác ng t i t m nhìn - nh hư ng v ti ng n - Hi u ng “Bóng râm chuy n ng”4- nh p nhô và s d ch chuy n - nh p nhô c a b m t t càng l n thì gió càng b c n l i m nh - có th mô ph ng ư c v n t c gió trung bình thì nh p nhơ b m t t ư c chia thành các c p (xem b ng 1 )5- S chuy n ng không u c a không khí6- Ch khu t gióBài gi ng Năng lư ng tái t o 58
  59. 59. III. NĂNG LƯ NG GIÓ6. Năng lư ng gió ngoài khơi6.1. Phương pháp dùng tuabin ngang óng c c xu ng áy bi nPhương pháp trên ch áp d ng v ivùng bi n có s u dư i 30 métNhư c i m● Giá turbine ngang cao● Giá xây n n móng cao● Giá l p ráp cao● Giá b o trì cao tính toán giá chi phí năng lư ng ta d a vào công th c sauCOE (cost of energy) = Installed cost/ Annual energy produced = Giá thi t k / Năng lư ng s n xu t hàngnăm Bài gi ng Năng lư ng tái t o 59
  60. 60. III. NĂNG LƯ NG GIÓ6. Năng lư ng gió ngoài khơi6.2. Phương pháp dùng tuabin tr c d cƯu i m:● Giá thành h● Tr ng tâm th p nên dàn n i giáthành h● Giá l p ráp th p vì không c n thicông ngoài khơi● Chi phí b o trì th p hơn.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 60
  61. 61. III. NĂNG LƯ NG GIÓ7. ng cơ gió7.1. ng cơ gió công su t 150WLà m u hoàn thi n và ang ư c ngd ng nhi u nh t cho m t h gia ìnhvùng có v n t c gió trung bình Vtb 4m/s.- Ch t lư ng lo i máy này còn chưa n nh do ch t o ơn chi c ho c lo tnh , nhi u công o n th công.- Giá thành 4 n 4,5 tri u ng Vi tNam.- V n hành h th ng ơn gi n.- Tu i th kho ng 10 năm.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 61
  62. 62. III. NĂNG LƯ NG GIÓ7. ng cơ gió7.2. ng cơ gió công su t l n hơn 500 W- Ch ư c ch t o th s lư ng không áng k .- Ch t lư ng ch t o chưa cao- Không có phương ti n th khí ngxác nh c tính c a ng cơ gió.- H th ng i n c a thi t b nói chungchưa hoàn thi n.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 62
  63. 63. III. NĂNG LƯ NG GIÓ7. ng cơ gió7.3. ng cơ gió nh p ngo i- Công su t t 200 n 500W (Úc, M ,Trung Qu c..) tr n b (tr c t), ch tlư ng t t, s lư ng chưa áng k .- West Wind 1,8kW ang ho t t t t iKon Tum.- ng cơ gió 30kW (Nh t b n) t i H iH u (Nam nh)- ng cơ gió 800kW (Tây Ban Nha) t iBách Long Vĩ ang v n hành.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 63
  64. 64. III. NĂNG LƯ NG GIÓ8. M t s mô hình phát i n s d ng năng lư ng gió8.1. Mô hình h th ng phát i n gió gia ìnhCác thông s chính:- K t h p MF gió công su t150 - 300W cùng v i dànnăng lư ng m t tr i.- Tuabin gió 3 cánh làmb ng g ho c composite- C t tháp 3, 4 chân, c t ơncó dây néo.- MF không c n h p s .- i n áp ra DC.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 64
  65. 65. III. NĂNG LƯ NG GIÓ8. M t s mô hình phát i n s d ng năng lư ng gió8.2. Mô hình h th ng phát i n gió c m dân cưCác thông s :- K t h p MF giócông su t m t vài kWv i dàn năng lư ngm t tr i ho c MF i ndiezel.- i n phát ra ưa lênlư i 220V.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 65
  66. 66. III. NĂNG LƯ NG GIÓ8. M t s mô hình phát i n s d ng năng lư ng gió8.3. H th ng i n gió n i lư i AIRDOLPHINBài gi ng Năng lư ng tái t o 66
  67. 67. 8.3. HT GIÓ N I LƯ I AIRDOLPHIN8.3.1.Các c i m c a HT phát i n gió AirdolphinB ng 2: Các thông k thu t c a máy phát i n gió Airdolphin Lo i tua bin gió Tr c n m T c gió óng 2.5m/s ngang m ch ư ng kính rotor 1800mm T c gió ng t 50m/s m ch Kh i lư ng 17.5kg T c gió ng t hoàn 65m/s toàn h th ng S cánh 3 Công su t danh nh 1kW (12.5m/s) V t li u làm cánh S i các bon T c Rotor danh 1250 th y tinh nh vòng/phút Kh i lư ng 1 cánh 380g Công su t c i 3.2kw (20m/s) i u khi n quay 360o T c Rotor c c i 1600 vòng/phútBài gi ng Năng lư ng tái t o 67
  68. 68. 8.3. HT GIÓ N I LƯ I AIRDOLPHIN8.3.1. Các c i m c a HT phát i n gió Airdolphina. H th ng i u khi n ( ư c l pvào trong v máy phát) g m có cácthành ph n:1- i u khi n ch phát i n,2- i u khi n ch làm vi c gi mt c “stall mode”3- Thi t b an toàn4- i u khi n n p c qui Máy phát i n gió Airdolphin5- H ghi và truy n s li uBài gi ng Năng lư ng tái t o 68
  69. 69. 8.3. HT GIÓ N I LƯ I AIRDOLPHIN8.3.1. Các c i m c a HT phát i n gió Airdolphin ư ng c trưng công su t phát i n ng v i 2 ch làm vi cBài gi ng Năng lư ng tái t o 69
  70. 70. 8.3. HT GIÓ N I LƯ I AIRDOLPHIN8.3.1. Các c i m c a HT phát i n gió AirdolphinB ng 3: Các ch làm vi c c a máy phát AirdolphinCh bình thư ng (Normal mode) Ch gi m t c (Stall mode) c T c Công T c c T c Công T ctrưng gió su t rôto trưng gió su t rôtophát (m/s) (W) (v/phút) phát (m/s) (W) (v/phút) i n 3,5 27 450 i n 10 380 350 6,5 120 600 20 320 350 10 620 800 30 600 350 12,5 1000 1200 40 400 250 15 1780 1300 50 0 0 17,5 2520 1500 65 0 0 20 3200 1600Bài gi ng Năng lư ng tái t o 70
  71. 71. 8.3. HT GIÓ N I LƯ I AIRDOLPHIN 8.3.1. Các c i m c a HT phát i n gió Airdolphinb. B bi n i i n (Inverter) WindyBoy:- Chuy n i i n t máy phát i n gióhay t b c qui có V1= 23-26 VDCthành V2 = 230VAC, 50 Hz t i lênlư i i n nh m t thi t b ng b l pngay trong máy.- N n i n lư i 220-230 VAC, 50Hz B bi n i i n Wind Boy,thành i n 24-26VDC n p i n cho B c qui và T i nb c qui. - Hi u su t bi n i c a máy t 95%. B c qui g m 2 ăc qui g m 2 bình c qui khô 12V- 95Ah do hãng Hoppecke, CHLB c s n xu t. Bài gi ng Năng lư ng tái t o 71
  72. 72. 8.3. HT GIÓ N I LƯ I AIRDOLPHIN8.3.1. Các c i m c a HT phát i n gió Airdolphinc. H o t ng t c gió,hư ng gió, nhi t , m,...,công su t phát model VantagePro2 c a hãng DAVIS, USA.H có th truy n d li u o b ngdây cáo i n ho c không dây.Ngoài ra còn có b chuy n i tínhi u n i máy tính USB 485.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 72
  73. 73. 8.3. HT GIÓ N I LƯ I AIRDOLPHIN8.3.1. Các c i m c a HT phát i n gió AirdolphinSơ l p t h th ng ư c cho trong hìnhBài gi ng Năng lư ng tái t o 73
  74. 74. 8.3. HT GIÓ N I LƯ I AIRDOLPHIN8.3.2. Tính toán hi u su t MF i n gió ph thu c t c gióTheo lý thuy t năng lư ng gió, công su t tính b ng kW c a m tmáy phát i n gió ư c xác nh theo công th c (1) sau : V 3 D 2ξ P= (kW) (3.16) 2080Trong ó V : v n t c gió (m/s), D : ư ng kính tuabin gió (m), ξ : là hi u su t bi n i năng lư ng gió/ i n năng c a MF. Tính ξ theo P, VBài gi ng Năng lư ng tái t o 74
  75. 75. 8.3. HT GIÓ N I LƯ I AIRDOLPHIN8.3.2. Tính toán hi u su t MF i n gió ph thu c t c gióB ng 4: Hi u su t MF i n gió Airdolphin-1000 và hi u su t hth ngV n t c gió (m/s) Công su t phát (W) Hi u su t máy phát (%) Hi u su t h th ng (%) 3 15 35 19,9 4 40 40 22,8 5,3 100 43 24,5 6 170 50 28,5 7 250 46 26,2 8 350 45 25,6 9 500 44 25,1 10 620 38 21,7 12,5 1000 32,8 18,7 17,5 2520 30,1 17,1 Trung bình η tb = 40,4 23,0Bài gi ng Năng lư ng tái t o 75
  76. 76. 8.3. HT GIÓ N I LƯ I AIRDOLPHIN8.3.2. Tính toán hi u su t MF i n gió ph thu c t c gió- Hi u su t c c i c a máy phát i n Airdolphin-1000 v nt cgió kho ng 6 m/s (η = 50%).- N u g i η là hi u su t c a c h th ng thì có th bi u di n nóqua các hao phí thành ph n b i bi u th c dư i ây: η = ξ.ηin ηd ηk (3.17)Trong ó: ξ : là h s s d ng năng lư ng gió c a máy phát i n gió ηin : là hi u su t c a b bi n i i n η : là s suy gi m trên ư ng dây và các thi t b truy n t i ηk : là m t s suy gi m cho các y u t .Bài gi ng Năng lư ng tái t o 76
  77. 77. 8.3. HT GIÓ N I LƯ I AIRDOLPHIN8.3.2. Tính toán hi u su t MF i n gió ph thu c t c gió Quy trình tính toán thi t k1-Quá trình o c và theo dõi các thông s gió – i nSơ h th ng o v n t c và hư ng gió ư c cho trên hình Dây tín hi u B chuy n B tua bin i USB phát i n 485 B o th i B nh n tín Máy tính cá ti t (gió, hi u Vantage nhân (thu nhi t …) Phát tín hi u Pro2 nh n tín hi u) WirelessBài gi ng Năng lư ng tái t o 77
  78. 78. 8.3. HT GIÓ N I LƯ I AIRDOLPHIN8.3.2. Tính toán hi u su t MF i n gió ph thu c t c gió Tính toán hi u su t c a h th ng i n gió n i l i- Hi u su t máy phát ph thu c vào v n t c gió ư c cho trongb ng 3. ( )- Hi u su t c a c h th ng: + V n t c gió trung bình trong các ngày o 1 1 V = ∑V i (3.18) n 1 + Công su t i n ư c h phát ra trung bình trong các ngày 1 n P = ∑ Pi (3.19) n 1Bài gi ng Năng lư ng tái t o 78
  79. 79. 8.3. HT GIÓ N I LƯ I AIRDOLPHIN8.3.2. Tính toán hi u su t MF i n gió ph thu c t c gió2- c tính i n năng h phát i n n i l i Airdolphin-1000 cao 13 mN um t năng lư ng gió là W (kWh/m2), thì i n năng E doh th ng Airdolphin-1000 phát ra ư c ư c tính như sau:  W .πD 2  E =  4.η ht  (3.20)  3- c tính năng l ng gió và i n năng cao 50mNăng lư ng thu ư c n u t tua bin gió cao 50m b ngcông th c 1 3    50  5 E = E 1    = 2,244E 1 (3.21)  13    Bài gi ng Năng lư ng tái t o 79
  80. 80. IV. NĂNG LƯ NG TH Y I NBài gi ng Năng lư ng tái t o 80
  81. 81. IV. NĂNG LƯ NG TH Y I N1. Khái ni m: NLT là ngu n i n l y ư c t năng lư ng nư cvà có thê ph c h i ư c.2. Phân lo i2.1. Th y i n nh và c c nh : Th y i n nh : P ≤10 MW. Th y i n c c nh P ≤ 5 KW.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 81
  82. 82. IV. NĂNG LƯ NG TH Y I N Quy trình th c hi n d án th y i n nh Bư c 1: Kh o sát v trí a lý t i nơi th c hi n d án Bư c 2: Ch n tuabin Bư c 3: Ch n máy phát(Mômen xo n là y u t ch y u xác nh kích thư c c a MF) u vào c a mômen xo n cơ h c có th tính toán d a vào côngth c 9950 .P (4.1) M= n V i M: Mômen xo n (Nm) P: Công su t (KW) n: V n t c quay (rpm)Bài gi ng Năng lư ng tái t o 82
  83. 83. IV. NĂNG LƯ NG TH Y I N Quy trình th c hi n d án th y i n nh Bư c 3: Ch n máy phátNgoài ra, ch n máy phát còn ph thu c vào các tham s khácnhư t n s , i n áp và h s công su t ư c xác nh b i lư itruy n t i. nh hư ng c a t n sT n s c a lư i i n và v n t c tuabin qui nh s ôi c c c amáy phát theo công th c 60.f p= (4.2) n V i p :s ôi c c f : t n s (Hz) n : v n t c quay (rpm)Bài gi ng Năng lư ng tái t o 83
  84. 84. IV. NĂNG LƯ NG TH Y I N Quy trình th c hi n d án th y i n nh Bư c 3: Ch n máy phát nh hư ng c a i n áp- các lư i i n có t n s 50 - 60 Hz, có th áp d ng các c p i n áp i n hình dư i ây: + H áp: 400 n 900 V + Trung áp: 3,0 n 4,16 kV; 6,0 n 7,2 kV; ho c 10 n15,8 kV.(Khi ch n c p i n áp, ph i xem xét công su t c a máy phát vàxem li u nhà máy s s d ng máy bi n áp hay ư c n i tr cti p vào lư i i n hi n có.)- Các c p i n áp cao hơn 30 kV là không th do kích thư ch n ch c a máy phát trong các ng d ng th y i n nh .Bài gi ng Năng lư ng tái t o 84
  85. 85. IV. NĂNG LƯ NG TH Y I N Quy trình th c hi n d án th y i n nh Bư c 3: Ch n máy phát nh hư ng c a vi c ch n h s công su t S0 = .U0.I0 (4.3) S0 = P0 / Cos φ (4.4) P0 = Ptuabin . ηmáy phát (4.5)- Công ty s n xu t i n cung c p công su t tác d ng P. Trong i u ki n t i ưu thì b ng công su t danh nh Pn.- N u Cos φ ư c quy nh th p hơn S0 và giá thành MF ↑ vàP0 ↓ vì ηmáy phát gi m M c u tư và t n th t ↑ và l i nhu ntương ng ↓. V cơ b n ta ch n ư c MF.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 85
  86. 86. IV. NĂNG LƯ NG TH Y I N Quy trình th c hi n d án th y i n nh Bư c 3: Ch n máy phát nh hư ng c a vi c ch n h s công su t l a ch n t i ưu, ta xem xét n các thông s cơ h c b sungdư i ây:- Thi t k n i tr c và tương ng là các g i và k t c u khung.- Vư t t c (h th ng ph i v n hành an toàn m i v n t c nb ng v n t c vư t t c max) và tương ng là k t c u g i vàrôto.- Thi t k t máy và tương ng là k t c u máy và quy trình l práp.- Quán tính c n thi t h n ch vư t t c trong trư ng h p sath i ph t i.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 86
  87. 87. IV. NĂNG LƯ NG TH Y I N2.2. Th y i n tích năng (T TN)2.2.1. Khái ni mNhà máy T TN là nhà máy th y i n ki u bơm tích lũy.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 87
  88. 88. IV. NĂNG LƯ NG TH Y I N2.2. Th y i n tích năng2.2.2. Ho t ng c a nhà máy T TN- Nhà máy T TN s d ng i n năng c a các nhà máy i n phátnon t i trong h HT vào nh ng gi th p i m ph t i êm ho cm t s gi ph n lưng c a th ph t i c a HT bơm nư ct b nư c th p lên b cao.- Vào nh ng giai o n nh ph t i c a HT , nhà máy T TN ss n xu t i n năng nh d n nư c t b cao xu ng theo các ư ng ng d n n các t máy thu l c ư c ưa vào v n hành ch tuabin. i n năng s n xu t ra ư c ưa vào h th ng i n, còn nư c ư c tích lu trong b cung c p.- Năng lư ng ư c tích lu c a nhà máy T TN ph thu c vàodung tích b cao và c t nư c công tác. Bài gi ng Năng lư ng tái t o 88
  89. 89. IV. NĂNG LƯ NG TH Y I N2.2. Th y i n tích năng2.2.3. Mô hình c a nhà máy T TNNhà máy T TN g m:- B ch a trên cao (1) (tích tr ): bt nhiên (h nư c) ho c nhân t o(b bê tông c t thép)- B ch a th p (2) (cung c p)thư ng là h ch a ư c t o b im t p. 1 – B ch a trên cao- H th ng các ng nư c nghiêng 2 – B ch a th p- S d ng các lo i tuabin, máy phát 3 – H th ng các ng nư c nghiêngthông thư ng ho c lo i tuabin 4 – Tuabin (Máy phát)thu n ngh ch.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 89
  90. 90. 2.2. Th y i n tích năng 2.2.4. Ưu i m c a nhà máy T TNa. V môi trư ng- Các h ch a có di n tích nh (dư i 1km2), gi m thi u tác ng n môi trư ng t nhiên và sinh thái trong xây d ng nhà máy.- Ngoài hai h ch a, t t c công trình khác u n m trong lòng t nên ít có tác ng n c nh quan xung quanh.b. V kinh t- u tư xây d ng ban u mà không t n chi phí cho nhiên li unhư các ngu n năng lư ng khác.c. V hi u su t h th ng i n- i u ch nh t n s và i n áp c a h th ng i n r t hi u qu .- T TN là phương án d tr năng lư ng an toàn và ti t ki mnh t. Bài gi ng Năng lư ng tái t o 90
  91. 91. 3. ng d ng: Các nhà máy th y i n nh trên th gi i Nhà máy th y i n nh Candonga (Braxin) công su t 3 x 47 MW Nhà máy th y i n nh Schuett (Áo) Nhà máy th y i n nh Porto Estrela (Braxin) Nhà máy th y i n nh Bungari Nhà máy th y i n nh Forshuvud (Th y i n)Bài gi ng Năng lư ng tái t o 91
  92. 92. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG1. Th y tri u: Là hi n tư ng nư c dâng lên hay h xu ng dư itác ng c a m t trăng, m t tr i, hay các hành tinh khác.1.1. Các c trưng cơ b n c a th y tri u1.1.1. M c nư c tri uQuá trình m c nư c tri u: là thc a quá trình thay i m c nư ctri u theo th i gian t, ư c ký hi ulà Z(t).1.1.2. Phân lo i th y tri u theo chu kỳ- Bán nh t tri u u- Nh t tri u u- Bán nh t tri u không u- Nh t tri u không uBài gi ng Năng lư ng tái t o 92
  93. 93. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG1.1. Các c trưng cơ b n c a th y tri u1.1.3. Các y u t nh hư ng th y tri u - a hình lòng sông cao d n khi b thu h p l i - Lưu lư ng dòng ch y trong sông - Quá trình truy n tri u vào sông:1.1.4. Dòng tri u- Dòng tri u là dòng chuy n d ch ngang có tính ch t tu n hoànc a các phân t nư c mà t c và hư ng bi n thiên trongngày quan h v i chu kì và biên thu tri u.- Dòng tri u thu n ngh ch: Dòng tri u có hư ng ngư c nhaunh ng eo bi n h p Bài gi ng Năng lư ng tái t o 93
  94. 94. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG1.1.4. Dòng tri u Các c trưng c a dòng tri u- Lưu lư ng tri u: là lưu lư ng nư c i qua m t m t c t sôngtrong kho ng th i gian 1s. Kí hi u: Q. ơn v : m3/s Q = Q+ + Q− (5.1)V i: Q+ là thành ph n lưu lư ng có giá tr dương Q- là thành ph n lưu lư ng có giá tr âm N u Q 0: dòng tri u lên N u Q 0: dòng tri u xu ng N u Q = 0: i m ngưng tri uBài gi ng Năng lư ng tái t o 94
  95. 95. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG1.1.4. Dòng tri u Các c trưng c a dòng tri u-T c dòng tri u: ư c c trưng b i phân b t c t im tm t c t ngang và giá tr bình quân c a nó t i m t c t ó V =Q/A (5.2) V i A là di n tích m t c t ngang sông. + V+ : khi ch y xuôi dòng + V- : khi ch y ngư c dòng- Quá trình dòng tri u: là s thay i lưu lư ng ho c t cdòng tri u theo th i gian Q(t) ho c V(t).- T ng lư ng tri u: là lư ng nư c ch y qua m t c t nào ó t i o n sông nh hư ng tri u trong m t kho ng th i gian nh t nh. K/h: WBài gi ng Năng lư ng tái t o 95
  96. 96. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG1.2. Phương pháp s n xu t i n th y tri u i n th y tri u: Là lư ng i nthu ư c t năng lư ng ch atrong kh i nư c chuy n ngdo th y tri u. Có 3 phương pháp: S d ng p ch n th y tri u. S d ng hàng rào th y tri u. S d ng Tuabin i n th y tri u.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 96
  97. 97. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG1.3. Ưu như c i m1.3.1. Ưu i m- Ngu n năng lư ng lý tư ng trong tương lai.- Làm gi m s ph thu c vào nhiên li u d u m .- m b o an ninh th gi i.1.3.2. Như c i m- Chi phí u tư cao- Chi phí b o trì cao- C n tr giao thông ư ng th y và i s ng hoang dã.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 97
  98. 98. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG1.4. H th ng i n th y tri u- H th ng Limpet.- H th ng i n th y tri u TidEl- H th ng TidalStream Bài gi ng Năng lư ng tái t o 98
  99. 99. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG2. Năng lư ng sóng:2.1. Khái ni m: Năng lư ng sóng là m t d ng năng lư ng giánti p t năng lư ng m t tr i.2.2. Phương pháp s n xu t i n t sóng: ê thu i n t sóngngư i ta dùng phương pháp dao ng c t nư c. Ngoài ra còndùng m t sô cách khác như: Máy cu n sóng, máy phát i ncánh ng m, thi t b Ananconda (Anh).Bài gi ng Năng lư ng tái t o 99
  100. 100. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG2. Năng lư ng sóng:2.2. Phương pháp s n xu t i n t sóng: Phương pháp Cockerell Raft- B bi n i DEXA ư c phát minhnăm 1980 b i Christopher Cockerell- Ban u, Cockerell Raft bao g m 2cái phao n i ư c l p b n l v i nhauvà ư c làm ư t v i m t h th ng Cockerell Rafttruy n năng lư ng th y l c.-Trong DEXA, Cockerell Raft bao g m2 cái phao và m t h th ng th y l c tcông ngh ban u. DEXA conveterBài gi ng Năng lư ng tái t o 100
  101. 101. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG2.2. Phương pháp s n xu t i n t sóng: Phương pháp Cockerell RaftNguyên t c cơ b n c a DEXA- Cockerell Raft d a trên nguyên lý: cóm t cái phao ph ng, di chuy n ra kh i vtrí cân b ng c a nó. Nó s l y l i cânb ng v i m t l c c a 44% trong kh i Cockerell Raftlư ng t ng c a nó.- B ng cách b trí l c n i và kh i lư ng t i i m cu i bên ngoài c a phao, l c n i có th ư c t i ưu hóa ch ng l i tiêu hao v t li u. Vì v y, l c gi thăng b ng bây gi là 50%thay vì 44% và tiêu hao v t li u cũng ư c Phao cgi m b t khi so sánh v i phao c. Bài gi ng Năng lư ng tái t o 101
  102. 102. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG2.2. Phương pháp s n xu t i n t sóng: Phương pháp Cockerell Raft- M i phao DEXA g m 2 phao d ng ng ư c n i v i thanhgi ng ch c ch n s phân ph i năng lư ng ư c t i ưu.- Phao DEXA xu t hi n v i 4 cái phao nhưng ch có các phao ng ư c n i ôi vì v y, nó ch có 2 phao.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 102
  103. 103. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG2.2. Phương pháp s n xu t i n t sóng: Phương pháp Cockerell RaftS truy n l c trong DEXA Converter su t ¼ chu kì sóng.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 103
  104. 104. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG2.2. Phương pháp s n xu t i n t sóng: Phương pháp Cockerell Raft- L c ư c sinh ra có th nén và y xylanh th y l c, cho phéptruy n năng lư ng kép- N u l c ư c tách ra n chu vi ngoàic a phao nghiêng l c s là 44% (hay50%) kh i lư ng t ng hay l c n i c aphao quãng ư ng S tương i l nvà l c F y u trong nh ng gi i c a hth ng th y l c. i u này s làm gi m chu vi truy n năng lư ng (như hình v ).Quãng ư ng ư c gi m xu ng nhưng l c ư c tăng lên.Khi năng lư ng là l c (N) x quãng ư ng (m) thì năng lư ngkhông thay i. Bài gi ng Năng lư ng tái t o 104
  105. 105. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG2.2. Phương pháp s n xu t i n t sóng: Phương pháp Cockerell Raft- M i sóng v i chi u cao trên gi i h n l c nâng s b t uchuy n ng c a lưu ch t trong h th ng và phát ra i n năng. - Năng lư ng th t thoát : 0,44.M.Hd V i Hd v i chi u cao sóng quá gi i h n áp su t c a h th ngth y l c.- Bây gi phao s di chuy n v i l c nào ó t ư c áp su tth y l c yêu c u (thư ng là 160 – 200 bar)-T l n quãng ư ng tính toán s lư ng lưu ch t b néns qua ng cơ và x y ra bao nhiêu l n/phút bi t ư clư ng (lít) lưu ch t ch y qua trong 1 phút.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 105
  106. 106. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG2.2. Phương pháp s n xu t i n t sóng: Phương pháp Cockerell RaftT datasheet c a ng cơ, ta có th có th tr c ti p chuy nthành kWh/phút ta có i n năng s n xu t trung bình cho slư ng sóng ư c cung c p. S tiêu th lưu ch t t i 200 bar (T datasheet c a ng cơ th y l c) Công su t tr c: 1 kW 4 lít/phút Năng lư ng: 1 kWh 240 lít/phútBài gi ng Năng lư ng tái t o 106
  107. 107. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG2.2. Phương pháp s n xu t i n t sóng: Phương pháp Cockerell RaftVí d : Chúng ta gi s m i phao n ng2 t n và l c n i c a m i phao nhưhình v . Chi u cao sóng ư c gi nhlà 20 cm (nơi mà làm lưu ch t ch y).Chi u cao th c t là 60 cm v i chu kìlà 3 giây (s).- M i sóng s sinh ra m t l c nâng chotr ng lư ng 1 t n c a phao là 9,8 kN.- Do s d ng bán kính truy n năng lư ng c a 1:4 L c nâng nâng tr ng lư ng 4 t n là: 4 x 9,8 kN =39,2 kNBài gi ng Năng lư ng tái t o 107
  108. 108. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG2.2. Phương pháp s n xu t i n t sóng: Phương pháp Cockerell RaftVí d : ư ng kính ngoài c a chuy n ng là: (60 cm – 20cm/2) = 50cm Do dó, bán kính bên trong PTO là 12,5 cm.Năng lư ng do sóng sinh ra: Q = F.S (Kj)Công su t do sóng sinh ra: P = Q/TP = 39.0,125/3 = 1,625 kW V i F (kN), S (m), TP (s)Vì công su t tr c là 1 kW nên ph i gi m công su t ra b ng cách ưa s m t mát h th ng th y l c ra kh i h th ng.Ta l y m c quy chi u là lít/phútBài gi ng Năng lư ng tái t o 108
  109. 109. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG2.2. Phương pháp s n xu t i n t sóng: Phương pháp Cockerell RaftVí d :Ta s d ng 1 xylanh 50mm cung c p 180 bar áp su t làm vi c.(ch n xylanh phù h p cho 200 bar áp su t làm vi c 39 kN)Lưu lư ng lưu ch t trong 1 dao ng sóng (Kí hi u: FLW) ư ctính: FLW = r2.π.l = 1,252(cm).3,14.50(mm) = 0,25 lít/dao ngTP = 3s s l n dao ng n: n = 20 dao ng/phút Lưu lư ng lưu ch t ch y qua ng cơ trong 1 phút (FLM)FLM = FLW.N = 0,25.20 = 5 lít /phútBài gi ng Năng lư ng tái t o 109
  110. 110. V. NĂNG LƯ NG TH Y TRI U và SÓNG2.2. Phương pháp s n xu t i n t sóng: Phương pháp Cockerell RaftVí d :T datasheet c a ng cơ th y l c: c ưa vào ng cơ m tlư ng lưu ch t là 4 lít/phút thì s phát ra 1 kW.Do ó v i lưu lư ng là 5 lít/phút thìCông su t d ki n là: 5/4 = 1,25 kWCông su t này trên tr c ng cơ th y l c là phù h p v i d ki nm t mát c a h th ng th y l c là 25 – 30%.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 110
  111. 111. VI. NĂNG LƯ NG A NHI T1. Năng lư ng a nhi t: là m t d ng năng lư ng ư c tích tudư i d ng nhi t lư ng n m dư i l p v trái t.2. ng d ng:2.1.H th ng a nhi t t ng nôngHê th ng a nhi t t ng nông g m: Hê th ng ngu n nhi t (mũi khoannhi t…) Máy bơm nhi t Hê th ng s d ng nhi tBài gi ng Năng lư ng tái t o 111
  112. 112. VI. NĂNG LƯ NG A NHI T2.2. Nhà máy năng lư ng a nhi t. Nhà máy năng lư ng a nhi t s Nhà máy năng lư ng a nhi t d ng ngu n nư c nóng s d ng công nghê HDRBài gi ng Năng lư ng tái t o 112
  113. 113. VI. NĂNG LƯ NG A NHI TNh ng nhà máy i n a nhi t trên th gi i Nhà máy i n a nhi t Krafla Iceland Nhà máy i n a nhi t t i PhápBài gi ng Năng lư ng tái t o 113
  114. 114. VII. NĂNG LƯ NG SINH KH I1. Khái ni m năng lư ng sinh kh i (NLSK): Là năng lư ng thu ư c t các phu ph m nông nghi p, ch t th i sinh h c. Nh ng con ng bi n i sinh kh iBài gi ng Năng lư ng tái t o 114
  115. 115. VII. NĂNG LƯ NG SINH KH I2. Vai trò c a năng lư ng sinh kh i2.1. L i ích kinh t- Phát tri n nông thôn là m t trong nh ng l i ích chính c a vi cphát tri n NLSK, t o thêm công ăn vi c làm cho ngư i lao ng(s n xu t, thu ho ch...)- Thúc y s phát tri n công nghi p năng lư ng, công nghi ps n xu t các thi t b chuy n hóa năng lư ng.v.v..- Gi m s ph thu c vào d u, than, a d ng hóa ngu n cungc p nhiên li u.2.2. L i ích môi trư ng- Năng lư ng sinh kh i có th tái sinh ư c.- Năng lư ng sinh kh i có th t n d ng ch t th i làm nhiên li u.Do ó nó v a làm gi m lư ng rác v a bi n ch t th i thành s nph m h u ích.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 115
  116. 116. VII. NĂNG LƯ NG SINH KH I3. ng d ng năng lư ng sinh kh i3.1. S n xu t i n t sinh kh i- i n t rác th i- i n sinh h c- i n t nư c th i3.2. Làm nhiên li u t sinh kh i- S n xu t viên nhiên li u Mô hình s n xu t i n t- Lên men s n xu t khí sinh sinh kh ih c ( Ethanol, Methanol,Biogas)Bài gi ng Năng lư ng tái t o 116
  117. 117. VII. NĂNG LƯ NG SINH KH I ng d ng năng lư ng sinh kh i trên th gi i Nhà máy i n sinh kh i Simmering (Áo) công su t 23 MW Nhà máy i n sinh kh i Monopoli (Italia) công su t 12MWBài gi ng Năng lư ng tái t o 117
  118. 118. PH N 2: NĂNG LƯ NG TÁI T O T I VI T NAM Bài gi ng Năng lư ng tái t o 118
  119. 119. I. TI M NĂNG NLTT T I VI T NAM1. Năng lư ng m t tr i (NLMT) Vi t nam có ngu n NLMT khá d i dào Vùng ông B c: th p nh t, m t250 ÷ 400 cal/cm2.ngày; s gi n ng1600 – 1900 gi /ngày. Vùng Tây B c và B c Trung B :trung bình so v i c nư c; m t 300 –500 cal/cm 2 .ngày; 1800 -2100 gi /năm. T à N ng tr vào: cao, phân btương i ng u trong c năm; 350– 510 cal/cm2.ngày; 2000 – 2600gi /năm. So v i th gi i Vi t Nam có ngu nNLMT lo i cao. Bài gi ng Năng lư ng tái t o 119
  120. 120. I. TI M NĂNG NLTT T I VI T NAM1. Năng lư ng m t tr i (NLMT) S li u v b c x năng l ng m t tr i Vi t nam Vùng Gi n ng B cx ng d ng trong năm (Kcal/cm2 /năm) ông b c 1500 ÷ 1700 100 ÷ 125 Th p Tây B c 1750 ÷ 1900 125 ÷ 150 Trung bình B c Trung B 1700 ÷ 2000 140 ÷ 160 T t Tây Nguyên và Nam 2000 ÷ 2600 150 ÷ 175 R tt t Trung B Nam B 2200 ÷ 2500 130 ÷ 150 R tt t Trung bình c nư c 1700 ÷ 2500 100 ÷ 175 T tBài gi ng Năng lư ng tái t o 120
  121. 121. I. TI M NĂNG NLTT T I VI T NAM2. Th y i n nh T ng ti m năng T N ư c xác nh kho ng 1800 – 2000 MW.Trong ó: Lo i công su t 0,1 – 10 MW có500 tr m, t ng công su t tương ương 1400 – 1800 MW chi m hơn90% t ng i n năng T N. Lo i CS 100 kW có kho ng2500 tr m v i t ng CS tương ương 100 – 200 MW chi m 7-10% t ng T N. Lo i CS 5 kW ã ư c khaithác s d ng r ng rãi. Bài gi ng Năng lư ng tái t o 121
  122. 122. I. TI M NĂNG NLTT T I VI T NAM3. Năng lư ng gió (NLG) Nh ng khu v c có ti m năng NLG l n: D c b bi n, trên các o, các khu v c có gió a hình. V n t c gió trung bình năm kho ng V = 2 - 7,5 m/s ( cao 10 -12m) D c b bi n và các o có V = 4,5 – 7,5 m/s, có m t NLG t 800 t i 4500 kWh/m2. Khu v c có NLG t t nh t: B ch Long Vĩ, Trư ng Sa, Ninh Thu n,…Bài gi ng Năng lư ng tái t o 122
  123. 123. I. TI M NĂNG NLTT T I VI T NAM4. Năng lư ng sinh kh i (Biomass) T ng tr lư ng kho ng 70 – 80 t n/năm G là 25 tri u t n, chi m 33% Ph ph m công nông lâm nghi p kho ng 54 tri u t n, chi m kho ng 67%, Có 2 ngu n r t quan tr ng: Tr u: 100 nhà máy xay, 6,5 tri u t n/năm ~ 75 – 100 MW i n, hi n ch s d ng cho 7 – 9% cho th công, un n u Bã mía: 43 nhà máy ư ng, 4,5 tri u t n/năm ~ 200 – 250 MW i n, 80% ã dùng phát i nBài gi ng Năng lư ng tái t o 123
  124. 124. I. TI M NĂNG NLTT T I VI T NAM4. Năng lư ng sinh kh i (Biomass) Tr l ng d u tơng ơng trong m t năm t các ph ph m nông nghi pBài gi ng Năng lư ng tái t o 124
  125. 125. I. TI M NĂNG NLTT T I VI T NAM5. Khí sinh h c (Biogas)Ti m năng khí sinh h c Ngu n nguyên li u Ti m năng D u tương ương T l (tri u m3 ) (tri u TOE) (% ) Ph ph m cây tr ng 1788,973 0,894 36,7 Rơm r 1470,133 0,735 30,2Ph ph m các cây tr ng 318,840 0,109 6,5 khác Ch t th i c a gia súc 3055,678 1,528 63,3 Trâu 441,438 0,221 8,8 Bò 495,864 0,248 10,1 L n 2118,376 1,059 44,4 T NG 4844,652 2,422 100,0Bài gi ng Năng lư ng tái t o 125
  126. 126. I. TI M NĂNG NLTT T I VI T NAM5. Khí sinh h c (Biogas) T ng ti m năng 10000 tri u t nm3/năm.Trong ó: T ngư i: 623 tri u m3/năm, chi m 6,3% T gia súc: 3062 tri u m3/năm, chi m 31% Ph th i khác: 6269 tri u m3/năm, chi m 63% ang phát tri n m nh m nư c taBài gi ng Năng lư ng tái t o 126
  127. 127. I. TI M NĂNG NLTT T I VI T NAM6. Năng lư ng a nhi t Có hơn 300 ngu n nư c nóng,nhi t T = 30 – 150OC. Tây B c: 78 ngu n, chi m 26% Trung B 73 ngu n, chi m 20% 61% ngu n nhi t cao Nam Trung B . Ti m năng 200 – 400 MW M i ư c nghiên c u khai thácg n ây.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 127
  128. 128. I. TI M NĂNG NLTT T I VI T NAM6. Năng lư ng a nhi t T l ph n trăm s ngu n n c nóng c a t ng vùngBài gi ng Năng lư ng tái t o 128
  129. 129. I. TI M NĂNG NLTT T I VI T NAM7. Năng lư ng i dương Th y tri u Sóng bi n Nhi t i dương Chưa khai thácBài gi ng Năng lư ng tái t o 129
  130. 130. I. TI M NĂNG NLTT T I VI T NAMTÓM T T1. Năng lư ng m t tr i:• B c xa m t tr i trung bình: 5 KWh/m2/ngày.• Sô gi n ng trung bình: 2000 ÷ 2500 gi /ngày.2. Năng lư ng gió:• Trên các o 800 ÷ 1400 KWh/m2/năm.• Khu v c duyên h i Trung Bô: 500 ÷ 1000KWh/m2/năm.• Các cao nguyên và các vùng nh hơn 500KWh/m2.3. Năng lư ng sinh kh i:• Ti m năng : 43 ÷ 46 tri u TOE/năm.• Ti m năng khi sinh h c: 10 ty m3/năm.• Biogas: 0,4 tri u TOE/năm.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 130
  131. 131. TÓM T T TI M NĂNG NLTT T I VI T NAM4.Th y i n nh :• Ti m năng l n hơn 4000 MW.• Ti m năng th y i n nh và c c nh vùng núi phía B c, Mi nTrung và Tây Nguyên: 2900 MW.5. Năng lư ng a nhi t và các lo i khác (th y tri u, sóngbi n).• Năng lư ng a nhi t: 200 ÷ 340MW.• Các lo i khác ang ư c ánh giá. Ty lê % năng l ng tái t o trong t ng phát i n Vi t Nam (Bá o cáo 3/2008)Bài gi ng Năng lư ng tái t o 131
  132. 132. II. HI N TR NG PHÁT TRI N NLTT T I VI T NAM1. Năng lư ng m t tr i1.1. Pin m t tr i H ngu n c l p t 20 – 100 kWp H gia ình: 20 – 200 Wp H t p th : 200 – 2000 Wp Thông tin vi n thông: 200 – 20000 Wp Giao thông ư ng th y: 10 – 600 Wp Các ng d ng khác: giao thông, chi u sáng công c ng… H ngu n n i lư i: 5 – 150 kWp EVN, Vi n năng lư ng Trung tâm h i ngh qu c gia (150 kWp) T ng công su t l p t: 1,5 MWpBài gi ng Năng lư ng tái t o 132
  133. 133. II. HI N TR NG PHÁT TRI N NLTT T I VI T NAM1. Năng lư ng m t tr i1.2. Nhi t m t tr i trên cơ s hi u ng nhà kính Thi t b un nư c nóng: S d ng: h gia ình, khách s n,… Kho ng 1,5 tri u m2 ã ư c l p t. Thi t b s y: gia ình, công nghi p Chưng c t nư cBài gi ng Năng lư ng tái t o 133
  134. 134. II. HI N TR NG PHÁT TRI N NLTT T I VI T NAM2. Th y i n nh ã l p t 507 tr m, ~ 135 MW;69 tr m ng ng ho t ng, phânb ch y u khu v c mi n núi phíaB c. Kho ng 1300 – 1400 T N, CS200 – 500 W, ~ 35 – 65 MW ang ư c các gia ình khu v c mi nnúi s d ng. 80% T N s n xu t t TrungQu c, giá r , tu i th th p. M i năm thư ng ch dùng 5-6tháng; công su t r t h n ch .Bài gi ng Năng lư ng tái t o 134
  135. 135. II. HI N TR NG PHÁT TRI N NLTT T I VI T NAM3. Năng lư ng gió Phát i n: 1 x 800 kW (B chLong Vĩ) + 1000 x (150 – 200 W) Bơm nư c: kho ng 120 máy 20 i m o gió trên 20m Nhà máy i n gió Tuy Phong(120 MW) Bình Thu n s p phát i n v i 5 tuabin (1,5MW/tuabin) D án u tư 30 MW t i KhánhHòa D án i n gió t i Côn o, Lâm ng, o Lý Sơn (Qu ng Ngãi),…Bài gi ng Năng lư ng tái t o 135
  136. 136. II. HI N TR NG PHÁT TRI N NLTT T I VI T NAM4. Sinh kh i 63% (2,8/4,5 tri u t n) bã mía ã ư c s d ng phát i n 150 – 200MW 23% (1,45/6,5 tri u t n) tr u dùngcho m c ích năng lư ng. D án ang th c hi n: nhà máy xlý rác s n xu t i n 2,4 MW vàphân h u cơ NPK 1500 – 3000t n/năm ang th c hi n TP.HCM Vi n cơ i n nông nghi p ãnghiên c u thành công dây chuy n sd ng ph ph m sinh kh i cùng phát i n và nhi t s y. Bài gi ng Năng lư ng tái t o 136
  137. 137. II. HI N TR NG PHÁT TRI N NLTT T I VI T NAM5. Khí sinh h c Kho ng 60 nghìn h m KSH cóth tích t 3 n 30 m3 ã ư c xâyd ng và ang s n xu t kho ng 110tri u m3 khí/năm 70% là quy mô gia ìnhBài gi ng Năng lư ng tái t o 137
  138. 138. II. HI N TR NG PHÁT TRI N NLTT T I VI T NAM6. Năng lư ng a nhi t Xây d ng nhà máy i n a nhi tcông su t 18,6 MW t i Qu ng Ngãi. Chính ph có nh hư ng xây d ngnhà máy i n a nhi t 20 – 25 MW t iBình nh. T p oàn Ormat – M xin phép utư xây d ng 5 nhà máy i n a nhi tt i Qu ng Bình, Qu ng Ngãi,…Bài gi ng Năng lư ng tái t o 138
  139. 139. III. NH NG V N T N T I VÀ CƠ H I NG D NG NLTT T I VI T NAM1. Nh ng v n ê t n t i trong vi c khai thác năng lư ng tái t o t i Vi t Nam. óng góp năng lư ng còn th p, nh n th c h n chê vê năng lư ng tái t o. Chi phí năng lư ng tái t o cao, công nghê còn h n chê. Sô li u vê ti m năng năng lư ng tái t o còn thi u.2. Cơ h i ng d ng năng lư ng tái t o t i Vi t Nam. Môi trư ng qu c tê thu n l i: Kê ho ch ê ra c a các nư c ASEAN, cơ chê CDM, nhi u tô ch c quan tâm n phát tri n năng lư ng tái t o t i Vi t Nam. Chính ph ã và ang ê ra các chi n lư c liên quan n năng lư ng tái t o. Ngu n tài nguyên s n có trong nư c.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 139
  140. 140. 3. ê xu t gi i pháp: Tăng ngân sách, khuy n khích vi c nghiên c u và ng d ngnăng lư ng tái t o, tuyên truy n, ph bi n vê năng lư ng táit o, giúp nâng cao nh n th c c a m i ngư i vê năng lư ng táit o. Ti p thu và chuy n giao công nghê t các nư c phát tri nnhư: Pin m t tr i, tuabin gió… ê làm ch công nghê này. Ưu tiên v n ODA, t n d ng u tư qu c tê vào các dư ánCDM… ê phát tri n các dư án năng lư ng tái t o t i Vi t Nam. Hành lang pháp lý, ban hành lu t, trơ giá, mi n ho c gi mthuê i v i thi t b công nghê vê năng lư ng tái t o… Nhà nư c c n có kê ho ch hô trơ, u tư, ví du: C c khitư ng th y văn, ê có ư c sô li u y và chính xác êph c v nghiên c u năng lư ng tái t o.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 140
  141. 141. IV. K T LU NTi m năng năng lư ng tái t o c a Vi t Nam r t l n nhưng t lê óng góp còn r t th p (2,3%). Vì v y c n ph i y m nh khaithác nh ng lo i có ti m năng l n như: Năng lư ng m t tr i: T à N ng tr vào Nam (sô gi n ngtrung bình 2500 gi / năm). Năng lư ng gió: Khu v c Duyên H i Mi n Trung (v n t c gió4÷7m/s) Năng lư ng sinh kh i : Tr u (4,5 tri u t n/năm, bã mía (6,5tri u t n/năm), khi sinh h c (10.000 triêu m3 năm). Th y i n nh và c c nh : Mi n núi phía B c và Tây Nguyên. Năng lư ng a nhi t: Nam Trung Bô (73 ngu n nư c nóng)Bài gi ng Năng lư ng tái t o 141
  142. 142. Bài gi ng Năng lư ng tái t o 142
  143. 143. III. NĂNG LƯ NG GIÓB ng c p gió Beaufor V n t c gió Áp su t gió trung c i m gió C p gió bình kg/m2 m/s km/h 0 0,0 ÷ 0,2 0,0 ÷ 1,0 0 L ng gió 1 0,3 ÷ 1,5 1÷5 0,2 Gió êm 2 1,6 ÷ 3,3 6 ÷ 11 0,9 Gió nh 3 3,4 ÷ 5,4 12 ÷ 19 2,2 Gió y u 4 5,5 ÷ 7,9 20 ÷ 28 4,5 Gió v a 5 8,0 ÷ 10,7 29 ÷ 38 7,8 Gió mát 6 10,8 ÷ 13,8 39 ÷ 49 12,5 Gió hơi m nh 7 13,9 ÷ 17,1 50 ÷ 61 18,8 Gió m nh 8 17,2 ÷ 20,7 62 ÷ 74 27,0 Gió r t m nh 9 20,8 ÷ 24,4 75 ÷ 88 37,5 Gió bão 10 24,5 ÷ 28,4 89 ÷ 102 51,1 Bão 11 28,5 ÷ 32,6 103 ÷ 117 69,4 Bão m nh 12 32,7 ÷ 36,9 118 ÷ 133 89,0 Bão r t m nhBài gi ng Năng lư ng tái t o 143
  144. 144. B ng 1: C p nh p nhô và chi u cao nh p nhôC p Chi u cao Ch s năngnh p nh p nhô Ki u b m t t lư ng (%)nhô (m) 0 0,0002 100 M t nư c 0,5 0,0024 73 Nh ng a hình thoáng v i các b m t ph ng ví d như bê tông, ư ng b ăng h cánh, các th m c ư c c t t a. 1 0,03 52 Nh ng vùng t nông nghi p thoáng không có hàng rào v i nh ng ngôi nhà n m phân tán xa. Các gò i r t th p. 1,5 0,055 45 Nh ng vùng t nông nghi p v i m t ít nhà và các rào ch n v i chi u cao 8m kho ng cách x p x 1250 m xung quanh 2 0,1 39 Nh ng vùng t nông nghi p v i m t ít nhà và các rào ch n v i chi u cao 8m kho ng cách x p x 500 m xung quanhBài gi ng Năng lư ng tái t o 144
  145. 145. B ng 1: C p nh p nhô và chi u cao nh p nhô Chi u cao Ch sC p nh p nh p nhô năng lư ng Ki u b m t t nhô (m) (%) 2,5 0,2 31 Nh ng vùng t nông nghi p v i m t ít nhà và các rào ch n v i chi u cao 8m kho ng cách x p x 250 m xung quanh 3 0,4 24 Các làng, thành ph nh hay nh ng vùng t nông nghi p v i r t nhi u rào ch n caom các khu r ng.Nh ng khu v c r t nh p nhô không b ng ph ng 3,5 0,8 18 Các thành ph l n v i các toà nhà cao 4 1,6 13 Nh ng thành ph l n v i các toà nhà cao, có s ngăn c n di chuy n c a mâyBài gi ng Năng lư ng tái t o 145
  146. 146. S n xu t viên nhiên li ua. c i m viên nhiên li uCông su t phát nhi t tương ương c a m t s nhiên li u Nhiên li u Tr u Bã C h t Mùn Rơm Than mĩa i u cưa á Phát nhi t 3,78 2,08 4,25 4,04 3,56 6,61 tương ương Kg / KWhCO2 ti t kiêm ư c c a viên nhiên li u so v i d u, khí gas Nhiên li u Ti t ki m CO2 D u 943 Ibs Khí Gas 549 Ibs Viên nhiên li u 8872 IbsBài gi ng Năng lư ng tái t o 146
  147. 147. S n xu t viên nhiên li ub. Quy trình s n xu t viên nhiên li u Quá trình M c ích S n ph m Thi t b chính S y Gi m m tăng V t li u có m Lò hơi, thi t b s y, nhi t v t li u. 15%, nhi t thùng quay, qu t, 700 C ư ng ng gió Nghi n Gi m kích thư c V t liêu có ư ng Thùng nghi n, qu t, v t li u. kính 1mm, d*r ư ng ng gió, Xilon 3* 3mm l c b i. Nén T o viên Viên nhiên li u có Máy t o viên, thùng nhiên li u. ư ng kính t 6-8 ch a nhiên li u, c p mm, ch i u dài38mm dâu t ng Làm mát Gi m m s n Viên nhiên li u có Thi t b làm mát, kh ph m cu i cùng m tư 10 -12 %. b i, máy sàn l c có ch t lu ng t t.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 147
  148. 148. L a ch n b m t h p thKhi l a ch n thi t k b m t h p th ta c n quan tâm nnh ng y u t sau:- Lo i b m t h p th dãy d ng ng có k t qu t t nh t v hi usu t, giá thành, năng lương c n thi t.- Các ng cách nhau kho ng 10 n 15 cm là thích h p nh t vgiá thành cũng như kh năng h p th .- ng có ư ng kính trong 10 mm là t t nh t. Không nên ch nlo i nh hơn.- ng là v t li u t t nh t làm t m h p th nhưng giá thành cao.- T m h p th dùng 0,5 mm là t t nh t, nhưng n u s n có0,8mm n 1,2 v n t t.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 148
  149. 149. L a ch n bình ch aCác y u t c n chú ý khi l a ch n bình ch a- Kích thư c c a bình ch a không nh hơn lư ng nư c c nthi t trong m t ngày. Khi mu n có nư c nóng bù vào ngàykhông có b c x m t tr i thì bình ch a có th l n g p 2 l nlư ng nư c c n thi t trong m t ngày.- i v i trư ng h p h th ng l n v i vài Collector thì t nglư ng nư c c n tích lũy l n. Khi ó ta dùng m t bình ch a l nt t hơn là vài bình ch a nh .Bài gi ng Năng lư ng tái t o 149
  150. 150. L p t v trí collector- Có th l p t collector có nghiêng b ng vĩ nơi t ±10o, n u mu n dùng ch y u vào mùa ông hay mùa hè (mùa hè –10oC, mùa ông + 10oC).- Còn d a vào hư ng, n u bán c u nam thì quay v hư ngB c, còn n u bán c u b c thì quay v hư ng Nam.- Góc nghiêng c n ít nh t là 15o tăng hi u qu t làms ch cho Collector khi tr i mưa.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 150
  151. 151. C u t o Tuabin gió- Anemoneter: B o lư ng t c gió và truy n d li u t cgió t i b i u khi n.- Blades: Cánh qu t.- Brake: B hãm. Dùng d ng roto trong tình tr ng kh n c pb ng i n, b ng s c nư c ho c b ng ng cơ.- Controller: B i u khi n. b i u khi n s kh i ng ng cơ t c gió kho ng 8 n 16 d m / 1 gi và t t ng cơ kho ng65 d m / 1 gi .- Gear box: H p bánh răng. Bánh răng ư c n i tr c có t cth p v i tr c có t c cao và tăng t c quay t 30 ÷ 60 vòng /phút t i 1200 ÷ 1500 vòng / phút.- Generator: Máy phát- Hight speed shaft: Tr c truy n ng c a MF t c cao.- Low speed shaft: Tr c quay t c th p.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 151
  152. 152. C u t o Tuabin gió- Nacelle: V . Bao g m Roto và v b c ngoài, toàn b ư c ttrên nh tr . Dùng b o v các thành ph n trong v .- Pitch: Bư c răng. Cánh ư c tiên làm nghiêng m t ít gicho Rotor quay trong gió không quá cao hay quá th p t o ra i n.- Rotor: Bao g m các cánh qu t và tr c.- Tower: Tr . ư c làm t thép hình tr ho c lư i thép.- Wind direction: Hư ng gió.- Wind vane: Chong chóng gió x lý hư ng gió và liên l cv i Yaw drive nh hư ng Tuabin.- Yaw drive: Dùng gi Rotor luôn luôn hư ng v hư ng giókhi có s thay i hư ng gió.- Yaw motor: ng cơ cung c p cho Yaw drive nh hư ng gióBài gi ng Năng lư ng tái t o 152
  153. 153. Vai trò c a năng lư ng sinh kh i trong h th ng năng lư ng Qu c gia Vai trò c a năng lư ng sinh kh i trong h th ng i nÁo Chi mkho ng 11% năng lư ng c p cho qu c gia. Ph th i lâmnghi p ư c s d ng cho n u và sư i, h u h t là h th ng quy mô tương i nhBrazil Sinh kh i chi mkho ng 1/3 cung c p năng lư ng. H u h t các ng d ng tiên ti n là s n xu t ethanol t mía (13-14 t lít/năm) và s d ng ph thêmt than th i c a công nghi p thép. an M ch Chương trình ang ti n hành s d ng 1,2 tri u t n d u cũng như ch t th i lâm nghi p. Nhi u công ngh ư c th c thi cho vi c t cháy liên h p quy mô l n phát i n và sư i m.Ph n Lan 20% năng lư ng sơ c p t sinh kh i hi n i. Công nghi p gi y óng góp l n thông qua các ch t th i và c n en cho s n xu t i n. Chính ph tài tr cho sinh kh i và kh năng g p ôi năng lư ng này là có th trên các ngu n s n có.Th y i n Sinh kh i c p kho ng 17% nhu c u năng lư ng. H u h t l y t công nghi p gi y và s d ng g cho sư i m. Sinh kh i d oán s óng góp t i 40% vào năm2020.M Kho ng 10.700 MW nhà máy i n s d ng t cháy sinh kh i (ch y u t g ). Kho ng 4 t lít ethanol /năm ư c s n xu tZim-ba-bu-ê Kho ng 4 tri u lít ethanol /năm ư c s n xu t. Sinh kh i áp ng cho kho ng 75% nhu c u năng lư ng c a qu c gia.Bài gi ng Năng lư ng tái t o 153

×