PDF Năng lượng mặt trời, thiết kế vằ lắp đặt, Võ Viết Cường, Nguyễn Lê Duy Luân

Năng lượng mặt trời, thiết kế vằ lắp đặt, Võ Viết Cường, Nguyễn Lê Duy Luân

 

39
1.3.4. Tình hình tiêu thụ điện năng tại Việt Nam ........................ 41
1.3.5. Các nguồn năng lượng tái tạo tại Việt Nam ...................... 41
1.4. CÁC DẠNG ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ......... 51
1.4.1. Ứng dụng nhiệt năng từ năng lượng mặt trời .................... 51
1.4.2. Ứng dụng nhiệt điện mặt trời ............................................. 54
1.4.3. Ứng dụng quang điện mặt trời ........................................... 58
1.4.4. Ứng dụng quang năng chiếu sáng từ năng lượng mặt
trời ...................................................................................... 59
1.5. KẾT LUẬN ................................................................................... 60
6
CHƯƠNG 2: BỨC XẠ MẶT TRỜI .................................................. 61
2.1 BỨC XẠ MẶT TRỜI ................................................................... 61
2.1.1 Các khái niệm .................................................................... 61
2.1.2 Bức xạ mặt trời trên bề mặt trái đất ................................... 61
2.1.3 Quan hệ giữa các góc hình học của bức xạ mặt trời và
bề mặt khảo sát .................................................................. 63
2.2 TÍNH TOÁN BỨC XẠ MẶT TRỜI ........................................... 65
2.2.1 Lưu đồ tính toán ................................................................ 65
2.2.2 Giải thích lưu đồ tính toán ................................................. 66
2.3 TÍNH TOÁN MẪU ....................................................................... 70
2.3.1 Tính góc giờ mặt trời ......................................................... 70
2.3.2 Tính năng lượng bức xạ mặt trời trung bình ngoài khí
quyển ................................................................................. 71
2.3.3 Tính tổng năng lượng bức xạ mặt trời trung bình
trong khí quyển .................................................................. 72
2.3.4 Tính hệ số chuyển đổi trực xạ............................................ 73
2.3.5 Tính hệ số chuyển đổi tổng xạ ........................................... 74
2.3.6 Tiểu kết .............................................................................. 75
2.4 VÍ DỤ TÍNH TỔNG LƯỢNG BỨC XẠ .................................... 75
2.5 KẾT LUẬN ................................................................................... 76
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG NƯỚC NÓNG NĂNG LƯỢNG
MẶT TRỜI ................................................................... 77
3.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NƯỚC NÓNG NĂNG
LƯỢNG MẶT TRỜI ................................................................... 77
3.2 CẤU TẠO HỆ THỐNG NƯỚC NÓNG NĂNG LƯỢNG
MẶT TRỜI ................................................................................... 79
3.2.1 Bộ thu nhiệt (collector) ...................................................... 81
3.2.2 Bình bảo ôn ........................................................................ 82
3.2.3 Hệ thống khung giá đỡ ...................................................... 84
3.2.4 Hệ thống ống dẫn ............................................................... 84
7
3.3 CÔNG NGHỆ MÁY NƯỚC NÓNG NĂNG LƯỢNG
MẶT TRỜI ................................................................................... 85
3.3.1 Công nghệ bộ thu nhiệt dạng phẳng .................................. 86
3.3.2 Bộ thu nhiệt dạng tập trung ............................................... 90
3.4 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ HỆ THỐNG NƯỚC NÓNG
NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ....................................................... 93
3.4.1 Sơ đồ khối hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời ........ 93
3.4.2 Trình tự thiết kế hệ thống .................................................. 94
3.4.3 Tính toán thiết kế mẫu ....................................................... 99
3.5 KẾT LUẬN ................................................................................. 105
CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG BAN NGÀY
(DAYLIGHTING) ..................................................... 106
4.1 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG BAN NGÀY ................................ 107
4.1.1 Kỹ thuật chiếu sáng ban ngày theo trường phái kiến
trúc ................................................................................... 108
4.1.2 Kỹ thuật chiếu sáng ban ngày trực tiếp qua mái .............. 114
4.1.3 Kỹ thuật lấy sáng tự nhiên qua mặt bên công trình ......... 124
4.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
BAN NGÀY QUA MẶT BÊN CÔNG TRÌNH ........................ 125
4.2.1 Lưu đồ thiết kế ................................................................. 125
4.2.2 Giải thích lưu đồ .............................................................. 125
4.3 VÍ DỤ TÍNH TOÁN ................................................................... 132
4.4 KẾT LUẬN ................................................................................. 136
CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG PIN QUANG ĐIỆN NĂNG
LƯỢNG MẶT TRỜI ................................................. 137
5.1 KHÁI NIỆM CHUNG ............................................................... 137
5.2 CÁC CÔNG NGHỆ PIN QUANG ĐIỆN MẶT TRỜI ........... 141
5.2.1 Lịch sử hình thành và công nghệ quang điện mặt trời..... 141
5.2.2 Dự báo giá pin mặt trời .................................................... 142
8
5.2.3 Quyết định đầu tư hệ thống pin quang điện mặt trời ....... 144
5.3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG PIN QUANG ĐIỆN MẶT TRỜI ... 147
5.3.1 Cấu trúc hệ thống quang điện mặt trời nối lưới ............... 147
5.3.2 Thiết kế hệ thống pin quang điện mặt trời nối lưới hộ
gia đình ............................................................................ 149
5.4 VÍ DỤ TÍNH TOÁN ................................................................... 155
5.5 KẾT LUẬN ................................................................................. 157
CHƯƠNG 6: PHƯƠNG PHÁP LẮP ĐẶT HỆ THỐNG
NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI .................................... 158
6.1 PHƯƠNG PHÁP LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ỐNG DẪN
SÁNG DAYLIGHTING ............................................................ 158
6.1.1. Cấu kiện hệ thống ống dẫn sáng tiêu biểu ........................ 158
6.1.2. Dụng cụ hỗ trợ .................................................................. 160
6.1.3. Yêu cầu đối với thi công, lắp đặt hệ thống ống dẫn
sáng ................................................................................... 160
6.1.4. Một số lưu ý quan trọng về thi công, lắp đặt hệ thống
ống dẫn sáng ..................................................................... 160
6.1.5. Quy trình lắp đặt hệ thống ống dẫn sáng daylighting ....... 161
6.2 PHƯƠNG PHÁP LẮP ĐẶT HỆ THỐNG QUANG ĐIỆN
MẶT TRỜI ................................................................................. 168
6.2.1 Yêu cầu đối với thi công, lắp đặt hệ thống quang điện
mặt trời ............................................................................. 168
6.2.2 Một số lưu ý về thi công, lắp đặt hệ thống quang điện
mặt trời ............................................................................. 168
6.2.3 Quy trình thi công, lắp đặt hệ thống quang điện ............. 169
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA
MỘT DỰ ÁN ĐẦU TƯ ............................................. 175
7.1 CÁC KHÁI NIỆM TÀI CHÍNH CƠ BẢN ............................... 175
7.1.1 Tiền .................................................................................. 175
7.1.2 Chi phí ............................................................................. 175
9
7.1.3 Giá cả ............................................................................... 179
7.1.4 Giá vốn bán hàng ............................................................. 179
7.1.5 Giá bán sản phẩm ............................................................ 179
7.1.6 Thuế ................................................................................. 179
7.1.7 Doanh thu ........................................................................ 181
7.1.8 Lãi .................................................................................... 181
7.1.9 Vòng đời dự án ................................................................ 182
7.1.10 Thời gian hoàn vốn .......................................................... 182
7.2 XÁC ĐỊNH HIỆU QUẢ TÀI CHÍNH CỦA MỘT DỰ ÁN
ĐẦU TƯ ...................................................................................... 182
7.2.1 Phương pháp tính hiện giá thu hồi thuần NPV ................ 183
7.2.2 Phương pháp xác định thời gian hoàn vốn ...................... 185
7.2.3 Phương pháp xác định suất thu hồi nội bộ ...................... 186
7.3 VÍ DỤ TÍNH TOÁN ................................................................... 189
7.3.1 Hộ gia đình ...................................................................... 189
7.3.2 Nhà máy phát điện PV ..................................................... 190
7.4 KẾT LUẬN ................................................................................. 191
PHỤ LỤC 1 .......................................................................................... 192
PHỤ LỤC 2 .......................................................................................... 279
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................... 288

 

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Xây dựng (1991), “Tiêu chuẩn xây dựng: Chiếu sáng tự nhiên
trong công trình dân dụng – Tiêu chuẩn thiết kế”, Bộ Xây dựng, Hà
Nội, Việt Nam.
2. British Petroleum (2017), “BP Statistical Review of World Energy
June 2017”, London, United Kingdom.
3. British Petroleum (BP) (2016), “BP Statistical Review of World
Energy June 2016”.
4. Chepchumba N. F. (2014) “History of Daylighting Strategies: A
Comparative Analysis across the periods”. University of Nairobi, Kenya.
5. Đặng Phi Long (2016), “Quy trình thiết kế lắp đặt hệ thống PV
không nối lưới”, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Đại học Sư phạm Kỹ
thuật TP HCM, Việt Nam.
6. Đặng Phi Long (2017), “Quy trình thiết kế lắp đặt hệ thống PV
không nối lưới”, Luận văn thạc sỹ 2017, Trường Đại học Sư phạm
Kỹ thuật TP HCM.
7. Danish Energy Management và International Finance Corporation
(2015), “Báo cáo khảo sát tiêu thụ năng lượng trong công trình xây
dựng tại Việt Nam”, Hà Nội, Việt Nam.
8. Duy Luan Nguyen (2014), “Power Demand Forecasting in Smart
Grid System – Case study of Vietnam”, Đại học Teesside, Vương
Quốc Anh.
9. Euan Mearns (2015), “Global Energy Trends – BP Statistical Review
2015”. Truy cập trực tuyến tại http://euanmearns.com/global-energytrends-
bp-statistical-review-2015/ (23.04.2017).
10. Felman D., Barbose G., Margolis R., James T., Weaver S.,
Darghouth N., Fu R. Davidson C., Booth S., và Wiser R. (2014),
“Photovoltaic System Pricing Trends: Historical, Recent, and Near-
Term Projections 2014 Edition”, US Department of Energy, USA.
11. Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (2017),
“Photovoltaics Report”, Munich, Germany.
12. Gerlach A. (2016), “Data compilation”, Bitterfeld-Wolfen, Germany.
International Energy Agency (2017), “Photovoltaic Power Systems
Programme: Annual Report 2016”, Copenhagen, Denmark.
289
13. International Technology Roadmap for Photovoltaic (2016), “2015
Results Including Maturity Reports: Seventh Edition, October 2016”,
Frankfurt am Main, Germany.
14. Itaca Online (2014), “The Sun as a source of energy. Part 3: Calculating
Solar Angles”. Truy cập trực tuyến tại http://www.itacanet.org/the-sunas-
a-source-of-energy/part-3-calculating-solar-angles/.
15. John H. F. (2016), “Solar Electric Investment Analysis”, College of
Agriculture and Natural Resources, University of Nebraska, Lincoln,
USA.
16. Kalogirou, S. A. (2009), “Solar Energy Engineering”, NXB Elsevier,
Hoa Kỳ.
17. Kapucu S. và Ecevit A. (2004), “Solar Energy: Concentrating
Collectors”, Trường Đại học Middle East Technical University, cơ
sở Ankara, Thổ Nhĩ Kỳ.
18. Laouadi A, Arsenault C., Saber H. H., Galasiu A. (2012), “Tubular
daylighting devices – part II: Validation of the optical model (1415-
RP)”, Canada.
19. Laouadi A. (2004) “Design with SkyVision: A computer tool to
predict daylighting performance of Skylights. CIB World Building
Conference Toronto, Ontario, Canada.
20. Laouadi A. (2011), “Tubular Daylighting Devices: an Alternative to
Skylight”, National Research Council Canada, Canada.
21. Laouadi A. và Saber H. H. (2014), “Performance of Tubular
Daylighting Devices”, National Research Council Canada, Canada.
22. Lê Thường Du, Nguyễn Lê Duy Luân (2015), “Tài liệu giảng dạy học
phần Nguồn cấp điện đô thị”, Trường Đại học Kiến trúc TP HCM.
23. Meteorological Reactors Online (2017), “Rapid Overview to
Understand What is all about”, Available online at http://www.solartower.
org.uk/quick-start.php (27.08.2017).
24. Moore F. (1991), “Concepts and Practice of Architectural
Daylighting”, John Wiley & Sons Inc. USA, p.3.
25. Nguyễn Lê Duy Luân (2010), “Ứng dụng cơ chế phát triển sạch
(CDM) cho ngành công nghiệp thép tại Việt Nam”, Đại học Sư
phạm Kỹ thuật TP HCM, Việt Nam.
26. Nguyễn Lĩnh (2017), “Nghiên cứu tiết kiệm điện và thị trường của
Tubular Daylighting Devices tại Việt Nam đến năm 2030”, Đại học
Sư phạm Kỹ thuật TP HCM, TP HCM, Việt Nam.
290
27. Nguyễn Quốc Bảo (2011), “Năng lượng sóng biển và thủy triểu”, Đồ
án tốt nghiệp kỹ sư điện - điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật
TP HCM, Việt Nam.
28. Nguyễn Thanh Sơn (2013), “Bài giảng vật lý: Năng lượng”. Truy
cập tại http://baigiang.violet.vn/-present/show/entry_id/8841599
(16.03.2017).
29. Nguyễn Văn Sơn, Nguyễn Lê Duy Luân (2016), “Vấn đề tiết kiệm
năng lượng trong hoạt động xây dựng của Việt Nam”, Bộ Xây dựng,
Hà Nội, Việt Nam.
30. Phan Anh Sơn, Đặng Thị Bích Ly (2014), “Thiết kế hệ thống đun nước
nóng năng lượng mặt trời cho khách sạn Golf”. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
điện - điện tử, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM. Việt Nam.
31. Phillips D. (2004), “Daylighting Natural Light in Architecture”.
Architectural Press.
32. PorterVAC online (2017), “Solar Panel Cleaning”. Truy cập trực tuyến
tại địa chỉ http://www.portervac.com.au/gallery-grid/ (17.05.2017).
33. PV Insights: www.Pvinsights.com
34. Quotation Check online (2017), “Photos of Roof Moss Removal and
Roof Cleaning”. Truy cập trực tuyến tại http://quotationcheck.com/costto-
clean-a-roof/#
35. Renewable Energy Policicy Network for the 21st Century (REN21)
(2017), “Renewables 2017 Global Status Report”. Available at
http://www.ren21.net/gsr-2017/ (28.07.2017).
36. Shannon Farley (2013), “Geothermal Power: Costa Rica’s Next
Clean Energy Solution?”. Truy cập trực tuyến tại
http://news.co.cr/geothermal-power-costa-ricas-next-clean-energysolution/
26481/.
37. Silicon Solar (2017), “Grid-Tie Solar Systems with Battery Backup”,
Truy cập trực tuyến tại địa chỉ http://www.siliconsolar.com/grid-tiesolar-
systems-with-battery-backup.html
38. Solatube International Inc. (2017), “Solatube Brighten Up Series:
Installation Instructions”. Truy cập tại
http://www.solatube.com/support/technical-resourceslist?
f[]=field_tech_category:87.
39. TS Hoàng Dương Hùng (2008), “Năng lượng mặt trời: Lý thuyết và
Ứng dụng”, NXB Đà Nẵng, Đà Nẵng, Việt Nam.
291
40. Từ điển Merriam Webster online (2017), “Definition of Energy”.
Truy cập tại https://www.merriam-webster.com/dictionary/energy
(16.03.2017).
41. Viện nghiên cứu Năng lượng Hoa Kỳ IER (2017), “Fossil Fuels”.
Truy cập trực tuyến tại
http://instituteforenergyresearch.org/topics/encyclopedia/fossilfuels/#
(24.06.2017).
42. Vietnam Electricity (EVN) (2016), “2016 Vietnam Electricity
Annual Report”. Truy cập tại địa chỉ
www.evn.com.vn/userfile/files/2017/3/AnnualReport2016.pdf.
43. Vietnam Open Educational Resources online (2017), “Chi phí và phân
loại chi phí trong quản trị kinh doanh”. Truy cập tại
https://voer.edu.vn/m/chi-phi-va-phan-loai-chi-phi/0762cbea
(21.07.2017).
44. Võ Viết Cường (2006), “Biomass Power Generation for Sustainable
Energy Development in Vietnam”, Luận án tiến sỹ, Đại học Công
nghệ Toyohashi, Nhật Bản.