úng dụng năng lượng mặt trời - Pdf 22

I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Khi các dạng năng lượng truyền thống đang ngày một cạn kiệt thì ánh sáng
mặt trời được coi là một trong những kho năng lượng quý giá có thể thay thế
được. Ở nước ta, từ hơn hai mươi năm trở lại đây đã sử dụng nhiều loại thiết
bị thu hứng ánh sáng mặt trời để phục vụ cho quá trình sản xuất như: thiết bị
sấy, thiết bị đun nước nóng, thiết bị chưng cất, dàn pin mặt trời
Không phải đến năm nay ngành điện mới đưa ra dự báo thiếu điện cho mùa
khô giai đoạn 2006-2007. Nhưng, tình trạng “thiếu” điện đã dẫn đến phải cắt
điện luân phiên tại miền Bắc vào mùa khô năm 2005 khiến cho nỗi lo ngày
càng lớn. Các biện pháp chống thiếu điện được Bộ Công nghiệp và ngành
điện triển khai từ rất sớm. Tuy nhiên, theo dự kiến, lượng điện sẽ phải cắt
năm nay vào khoảng từ 1-3 triệu KWh/ngày. Điều này khiến nhiều người
nghĩ đến loại năng lượng đã xuất hiện ở Việt Nam từ lâu nhưng chưa được
đầu tư phát triển một cách rộng rãi – đó là năng lượng mặt trời. Thập kỷ 80
của thế kỷ XX, nguồn năng lượng mặt trời chỉ mang tính chất thử nghiệm.
Nhưng gần đây, khi con người ý thức được rằng, trong tương lai, các nguồn
nhiên liệu trên trái đất sẽ cạn kiệt, bầu khí quyển cũng bị phá huỷ, thêm vào
đó, các vụ mất điện lớn làm ngưng trệ đời sống sinh hoạt và sản xuất xảy ra
thường xuyên hơn thì năng lượng mặt trời được coi như một nguồn năng
lượng dự trữ vĩnh cửu.
Việt Nam là nước nhiệt đới, tiềm năng bức xạ mặt trời vào loại cao trên thế
giới với tổng số giờ nắng và cường độ bức xạ nhiệt cao (trung bình xấp xỉ
5KWh/m
2
/ngày). Đặc biệt là ở các vùng phía Nam, số giờ nắng khoảng
1.600-2.600 giờ/năm. Nước ta đã phát triển nguồn năng lượng điện mặt trời
từ những năm 1960, tới nay, hoàn toàn làm chủ công nghệ điện mặt trời.
Tuy nhiên, dù có nguồn tài nguyên năng lượng mặt trời lớn nhưng sau một
thời gian phát triển, việc ứng dụng các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời
vào cuộc sống, với mục đích tiết kiệm điện, cũng chỉ mới ở mức giậm chân
tại chỗ và chưa được khai thác hiệu quả do thiếu kinh phí.

biệt là những tấm pin mặt trời hiện nay đều phải nhập ngoại nên giá thành
cũng còn cao. Duy chỉ có một sản phẩm sử dụng năng lượng mặt trời đã
“đến” được với người tiêu dùng là đèn năng lượng mặt trời. Loại đèn này sử
dụng pin ắc quy mặt trời để phát điện, tích điện bằng pin niken, dùng liốt
(LED) phát ra ánh sáng cao, tuổi thọ cao, chịu nhiệt, chịu lạnh, chống ăn
mòn tự nhiên. Ưu điểm lớn nhất của các loại đèn năng lượng mặt trời là
không tiêu hao nguồn năng lượng, tự động khống chế đèn sáng. Tuổi thọ của
ắc quy tích điện thông thường là từ 3-4 năm, tuổi thọ của đèn là 80.000h.
- 2 –
Giáo viên hướng dẫn: Th.S : Đinh Vương Hùng
Mạch điều khiển thông minh, ngoài tính năng tự động bật tắt còn có thể tự
điều khiển nạp và chống xả kiệt ắc quy. Đèn có khả năng làm việc trong 2-3
ngày khi trời không có nắng trong điều kiện ắc quy đã được nạp đầy vào
ngày trời nắng. Đèn năng lượng mặt trời rất dễ lắp đặt vì không cần thiết kế
đường điện, an toàn cho người sử dụng vì điện áp thấp (chỉ 12VDC). Giá
của những chiếc đèn năng lượng mặt trời chỉ trên dưới 100.000VND/chiếc.
Hiện nay, sử dụng điện mặt trời là xu hướng tất yếu của thế giới. Muốn khai
thác và sử dụng một cách hiệu quả, đòi hỏi nhà nước phải có những chính
sách định hướng và hỗ trợ hợp lý. Bên cạnh việc cấp kinh phí cho hoạt động
nghiên cứu, thử nghiêm, nhà nước cần đỡ đầu và tạo điều kiện cho các
doanh nghiệp đầu tư vào quá trình chuyển giao công nghệ, nhằm nâng cao
số lượng cũng như chất lượng các sản phẩm. Có như vậy, nước ta mới có thể
đưa ngành này thành một ngành công nghiệp năng lượng mới, tiến tới trọng
điểm trong tương lai, góp phần giải quyết tình trạng thiếu điện theo hướng
lâu dài.
Thiết bị sấy cacao bang năng lượng mặt trời
Nằm trong chương trình phát
triển 10.000 ha cây ca cao đến
năm 2010, được sự hỗ trợ của
tổ chức Hợp tác phát triển nông

hình tam giác vuông, với độ nghiêng khoảng 30
0
. Đá được sơn đen có tác
dụng hấp thụ toàn bộ năng lượng mặt trời thông qua 2 tấm nhựa lợp bên
trên. Các tấm nhựa chuyên dụng này nhập từ Israel, được làm bằng chất liệu
đặc biệt, hấp thu tối đa nguồn năng lượng mặt trời truyền xuống lớp đá bên
dưới. Độ nghiêng của các khối đá 2 bên hông lò sấy có tác dụng chuyển
năng lượng mặt trời thành nhiệt năng cung cấp trực tiếp cho lò sấy. Với thiết
kế này, nhiệt độ lò sấy bao giờ cũng cao hơn nhiệt độ ngoài môi trường.
Biên độ nhiệt bên trong so với bên ngoài có lúc sai biệt từ 10 - 15
0
C, đảm
bảo độ nóng để sấy hạt ca cao trong điều kiện thời tiết không ổn định, mưa
nhiều. Theo các hộ được đầu tư, nếu phơi 100 kg hạt ca cao tươi bằng ánh
sáng tự nhiên phải mất từ 6 - 7 ngày. Khi ứng dụng lò sấy bằng năng lượng
mặt trời thời gian rút ngắn chỉ còn 4 - 5 ngày.
Anh Hùng Sơn hiện đang trồng 1 ha cây ca cao xen trong vườn nhãn, mỗi
năm thu được trên 35 tấn trái. Trước đây phơi hạt trong điều kiện mưa nắng
thất thường, chất lượng hạt ca cao đạt thấp, độ ẩm cao, độ thất thoát nhiều.
Áp dụng hệ thống sấy bằng năng lượng mặt trời, tỷ lệ thu hồi cao (40%),
đảm bảo độ ẩm (từ 7 - 7,5%), hạt lại sáng đẹp hơn. Nhờ vậy, chỉ sau 4 mẻ
sấy bằng công nghệ mới, hạt ca cao của anh được Công ty ED&F MAN Việt
Nam đặt tại Bến Tre đánh giá cao. Hiện nay, ngoài nguyên liệu hạt ca cao tự
trồng, anh Sơn còn tổ chức thu mua trái tươi của nông dân để sơ chế, góp
phần tiêu thụ nguồn ca cao do nông dân làm ra.
Cũng như anh Hùng Sơn, ngoài nguồn ca cao từ 3 công đất trồng xen, bà Tư
Lẫm tổ chức thu mua trái ca cao tươi của nhà vườn để sơ chế. Bình quân
mỗi ngày, cơ sở của bà thu mua khoảng 500kg trái tươi. Cứ 100kg trái, thu
được 25kg hạt tươi. Sau khi trải qua công đoạn lên men và sấy, còn lại
khoảng 10kg. Như vậy, nếu sấy 100kg hạt tươi, thu được 40kg hạt khô, tỷ lệ

SX - TM - DV Phương Đông (FudoCo., Ltd.) sấy khô sản phẩm nui và sấy
khô lúa ở Gò Công, Tiền Giang, kết quả thật đáng phấn khởi.
Công ty TNHH SX- TM - DV Phương Đông (FudoCo., Ltd.) bắt đầu ứng
dụng mô hình bộ thu nhiệt năng lượng mặt trời để sấy khô sản phẩm nui từ
đầu năm 2006. Kết quả đã thay thế gần như hoàn toàn chi phí mua than đá
làm chất đốt trước đó, tiết kiệm được 30-40% chi phí nguyên liệu của công
ty. Ông Mai Quốc Hùng, Quản đốc phân xưởng Công ty Fudo Co.,Ltd. nhận
xét: “Qua thực tế ứng dụng, bộ thu nhiệt năng lượng mặt trời đã phát huy
hiệu quả tích cực. Trước khi sử dụng mô hình này, mỗi ngày để sấy khô 300
- 400kg nui, công ty phải đốt khoảng 60kg than đá, giá 2.000 đồng/kg.
Nhưng khi có bộ thu nhiệt, công ty có thể tận dụng được nguồn năng lượng
vô tận từ thiên nhiên không chỉ tiết kiệm chi phí nguyên liệu mà còn không
gây ô nhiễm môi trường. Nếu sử dụng nhiên liệu than đá sẽ ảnh hưởng đến
sức khỏe con người bởi hàm lượng cacbon, chì, lưu huỳnh làm hư hỏng các
thiết bị nhà xưởng Bộ thu nhiệt năng lượng mặt trời không chỉ khắc phục
- 5 –
Giáo viên hướng dẫn: Th.S : Đinh Vương Hùng
được những nhược điểm trên mà chất lượng sản phẩm cho ra tốt hơn nhiều
so với dùng than đá. Thực tế là các lô hàng xuất khẩu ra nước ngoài bằng
cách sấy bằng nguồn năng lượng mặt trời kết quả đều đạt về chất lượng do
không bị bụi bặm, khí độc bám vào như khi sử dụng than”.
Dùng năng lượng mặt trời sấy hoa quả
Đề tài khoa học cấp Bộ "Nghiên cứu thiết bị
sấy khô bằng năng lượng mặt trời" đã được
đưa vào ứng dụng, đó là lò sấy vải khô được
một hộ trồng vải tỉnh Bắc Giang sử dụng trong
vụ vải năm nay. Lò sấy này đã khắc phục
những nhược điểm của lò sấy vải thủ công đốt
bằng than củi.
Theo TS.Phạm Ngọc Trinh, tác giả của lò sấy:

sử dụng kho sấy thóc từ năng lượng mặt trời đã khắc phục được những hạn
chế trên. Kho sấy thóc dùng năng lượng mặt trời gồm có: nhà có mái bằng
kính để thu nhiệt năng từ năng lượng mặt trời và hệ thống máy móc, thiết bị
dùng để khấy thóc cho được đồng đều trước khi vào xay xát (xem sơ đồ hình
dưới). Ưu điểm là sử dụng năng lượng mặt trời nên chi phí sấy rất thấp, nhờ
có hệ thống quấy đảo thóc tự động chạy dọc theo bin sấy cho nên độ ẩm của
thóc được đồng đều hơn, nhiệt độ sấy và áp lực quấy đảo thấp nên thóc
không bị nứt gãy, thóc đưa vào xay xát, chế biến cho chất lượng và tỷ lệ thu
hồi cao.
- 7 –
Giáo viên hướng dẫn: Th.S : Đinh Vương Hùng
Sơ đồ máy sấy thóc bằng năng lượng măt trời
- 8 –
Giáo viên hướng dẫn: Th.S : Đinh Vương Hùng
Máy sấy lạc được thiết kế có thùng sấy, sử dụng máy nổ để vận hành tạo
gió đưa hơi nóng vào thùng sấy, máy sấy có công suất 3 tấn/mẻ, thời gian
sấy trong 28 giờ, giá thành để sấy là
150.000 đồng/tấn.
Máy sấy lạc được thiết kế theo
phương pháp động, chia làm 2 phần,
phần thùng sấy có thể tích 3,5 mét x 2
mét, cao 0,8 mét và phần đốt hơi nóng
từ nhiên liệu than hoặc củi rời, sẽ
được quạt thổi hơi nóng theo các ồng
dẫn đặt phía dưới thùng sấy, điều quan trọng là việc vận hành đảm bảo
cho hơi nóng phù hợp với độ ẩm của lạc, khắc phục được thành phẩm
quá khô hay quá ướt, ảnh hưởng đến tiêu chuẩn dùng để làm giống cho
vụ sau.
Trước đây, nông dân huyện Cầu Ngang chỉ trồng lạc vụ chính, trong mùa
nắng nên việc phơi lạc sau thu họach có thuận tiện hơn. Hiện nay, diện

Nấm mèo sau khi thu hoạch phải được
phơi khô hoặc sấy mới bảo quản được
lâu, và sản phẩm nấm khô phải có ẩm độ
3-8%, để đạt được độ ẩm này thì nấm
phải được phơi hoặc sấy ở nhiệt độ 80-
120
0
C, vào mùa khô nấm đạt được ẩm
độ theo yêu cầu với thời gian phơi là 2
đến 3 ngày, mỗi ngày 8 đến 10 tiếng .
Tuy nhiên vào mùa mưa, thời gian phơi
có thể kéo dài đến 10 ngày, chất lượng
nấm giảm, dễ bị mốc trong quá trình bảo
quản, hình dạng bị cuốn xoắn do sâu culi
vì độ ẩm nấm cao . Đặc biệt trong những
năm gần đây, thời tiết thất thường xuất
hiện làm cho việc thu hoạch nấm với số
lượng lớn rất dễ bị hư nếu không có máy
sấy hỗ trợ. Theo Ông Nguyễn Văn
Quang - Trưởng Ban Tuyên giáo huyện
Cẩm Mỹ vào mùa mưa sản xuất nấm
mèo rất khó khăn trong việc phơi khô do
thiếu ánh nắng mặt trời, không có sân
phơi dẫn đến nấm dễ bị thối rửa, thiệt
hại cho sản xuất . Do đó thiết bị sấy nấm
mèo là rất cần thiết cho người trồng nấm
đặc biệt là vào mùa mưa . Trước thực
trạng trên, Trung tâm Khuyến công
Đồng Nai phối hợp Trường Đại học
- 10 –

Nai sẽ phối hợp với Phòng Kinh tế một số huyện trên địa bàn xây dựng thí
điểm mô hình trình diễn kỹ thuật sấy nấm mèo dùng năng lượng mặt trời
làm nguồn nhiệt hỗ trợ, nhằm giúp cho các hộ trồng nấm có điều kiện tiếp
cận với khoa học kỹ thuật, đầu tư mới để phục vụ việc sấy và bảo quản nấm
đạt chất lượng tốt, góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh, đồng thời có thể
đưa sản phẩm tiếp cận lộ trình hội nhập kinh tế quốc tế . Việc xây dựng thí
điểm mô hình trình diễn kỹ thuật sấy nấm mèo dùng năng lượng mặt trời
làm nguồn nhiệt hỗ trợ nếu tổ chức thành công thì sẽ phổ biến nhân rộng
thêm một số địa bàn khác trong thời gian tới.
- 11 –
Giáo viên hướng dẫn: Th.S : Đinh Vương Hùng
III. NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH PHƠI
SẤY BẰNG NĂNG LƯỢNG MĂT TRỜI.
Ánh nắng mặt trời.
Lưu lượng ánh sáng mặt trời phát ra đạt tới địa cầu với cường độ một kilô
watt mỗi mét vuông. Như vậy có nghĩa là, nếu ta cần 10 kW để sưởi căn hộ
của bạn và cho chạy vài đồ gia dụng thông thường, thì bức tường nhà bạn đủ
để hấp thụ tất cả sức mạnh cần thiết. Nhưng ta có thể làm được như vậy
trong hai điều kiện tối ưu là bức tường thẳng góc với bức xạ mặt trời, và ánh
sáng từ mặt trời không bị mây hay bụi bậm hấp thụ một phần. Hai điều kiện
đó ít khi được thỏa mãn. Mùa đông, khi mặt trời mọc và nếu bức tường của
bạn được xây thẳng so với mặt đất thì ánh sáng mặt trời sẽ không thẳng góc
với bức tường của bạn. Trừ khi bạn xây nhà ở giữa sa mạc và với điều kiện
không có bão cát thì lúc nào cũng có một phần ánh sáng mặt trời bị tiêu hao
trước khi đạt tới bức tường của bạn. Ngoài ra, ban đêm thì bạn không có mặt
trời. Nói tóm lại, để có 10 kW một cách liên tục thì bạn cần từ 100 đến cả
nghìn mét vuông và một hệ tích trữ năng lượng lớn nhỏ tùy địa phương và
thời điểm bạn cần có năng lượng so với thời điểm có ánh sáng mặt trời
Quá trình phơi sấy nông sản bằng năng lương mặt trời chủ yếu là dùng ánh
nắng mặt trời vì vậy những ngày mà trời không nắng hoặc mưa thì ảnh

Sử dụng năng lượng măt trời vào phơi sấy các sản phẩm nông sản là rất cần
thiết, đặc biệt là trong giai đoạn hiện nay, khi mà năng lượng điện ngày cang
cạn kiệt.
Trong quá trình thu thập những số liệu cũng đa có nhiều hạn chế, khi mà
năng lượng mặt trời ở nước ta chưa phát triển rộng rãi, chưa được tiếp xúc
với các sản phẩm chạy bằng năng lượng mặt trời.
Trong khi làm bài cũng có nhiều sai sót, nguồn tài liệu hạn chế và thời gian
cũng có hạn.
Vì vậy, rất mong giáo viên hướng dẫn chỉnh sữa để bài làm của tôi hoàn
chỉnh hơn.
- 14 –
Giáo viên hướng dẫn: Th.S : Đinh Vương Hùng


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status