Tin mới

Một số kết quả Ứng dụng năng lượng mặt trời vào sản xuất và đời sống ở Lâm Đồng

23/03/2016

Năng lượng mặt trời (NLMT), bức xạ ánh sáng nhiệt từ Mặt trời đã được khai thác bởi con người từ thời cổ đại bằng cách sử dụng một loạt các công nghệ phát triển hơn bao giờ hết.

                        Công nghệ ứng dụng chính là hệ thống năng lượng mặt trời độc lập để cung cấp điện cho các khu vực nông thôn (như thắp sáng, ti vi, nghe đài cho hộ gia đình;... Thiết bị công cộng (như trường học, trạm y tế làng, nhà văn hóa, trung tâm xã); viễn thông ở khu vực miền núi, hải đảo và các đèn tín hiệu điện/ hải đăng để thông tin liên lạc biển, …

Ở Việt nam hiện nay, có 3 hệ thống năng lượng mặt trời đang được áp dụng phổ biến:

- Hệ thống năng lượng mặt trời độc lập.

- Hệ thống độc lập kết hợp giữa năng lượng mặt trời và các nguồn năng lượng khác.

- Hệ thống năng lượng mặt trời nối lưới.

Hệ thống thứ nhất và thứ hai là 2 hệ thống chủ yếu được áp dụng ở Việt Nam, được lắp đặt tại các địa điểm chưa có điện nối lưới, ví dụ như các khu vực xa xôi hẻo lánh (vùng núi cao, khu vực hải đảo).

Hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập gồm những thành phần chính như là tấm pin (thông thường áp dụng công nghệ pin đa tinh thể), bộ điều khiển sạc, bình Ắc quy, bộ đổi điện DC-AC. Từ hệ thống pin mặt trời, ánh sáng được biến đổi thành điện năng, tạo ra dòng điện một chiều. Dòng điện này được truyền dẫn tới bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời là một thiết bị điện tử có chức năng điều khiển tự động quá trình nạp điện vào ắc-quy và phóng điện từ ắc-quy ra các thiết bị điện một chiều để sử dung trực tiếp hoặc hệ thống chuyển đổi dòng điện (Inverter) để biến đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều với điện áp 220V, có thể sử dụng cho hầu hết các thiết bị điện gia đình (đèn, quạt, máy tính, Ti vi…).

 

Sơ đồ hệ thống diện năng lượng mặt trời thông dụng (độc lập)

 Trong khuôn khổ chương trình khoa học và công nghệ năm 2014, Trung tâm Ứng dụng KH&CN Lâm Đồng đã phối hợp với các địa phương triển khai các dự án về ứng dụng năng lượng mặt trời phục vụ sản xuất và đời sống, cụ thể gồm dự án Xây dựng Mô hình đèn chiếu sáng sinh hoạt bằng điện mặt trời cho các hộ gia đình tại huyện Lâm Hà và dự án Chương trình ứng dụng năng lượng mặt trời phục vụ hệ thống tưới, bơm nước trong sản xuất nông nghiệp.

          Qua một năm triển khai, bước đầu dự án đã đạt được những kết quả thiết thực phục vụ sản xuất và đời sống cho người dân vùng chưa có điện lưới,cụ thể:

          - Triển khai 1 mô hình ứng dụng hệ thông bơm tưới nước bằng NLMT với công nghệ phun mưa phục vụ sản xuất nông nghiệp theo mô hinh công nghệ cao tại thôn Pré, xã Phú Hội, huyện Đức Trọng. Mô hình có khả năng tưới trên diện tích khoảng 500m2 theo hình thức tưới luân phiên, mỗi lượt tưới 10-14 pét phun với áp lực phun xa đạt từ 3-4m, đáp ứng yêu cầu tưới phun hiện nay. Mô hình sử dụng 2 tấm panel 65Wp, bộ điều khiển đa năng, 2 bình ắc quy tích điện 12v và sử dụng bơm DC 120W với lưu lượng bơm 3,5m3/giờ.

 

          - Triển khai 1 mô hình ứng dụng hệ thông bơm tưới nước bằng NLMT với công nghệ tưới nhỏ giọt phục vụ sản xuất nông nghiệp theo mô hinh công nghệ cao tại xã Tân Hội, huyện Đức Trọng. Mô hình có khả năng tưới trên diện tích khoảng 2.200m2 theo hình thức tới luân phiên 2 lượt, mỗi lượt tưới 1.100m2 với áp lực bơm khoảng 1 Pa, mỗi ống nhỏ giọt đạt lưu lượng 1,4 lít/giờ, đáp ứng yêu cầu tưới nhỏ giọt hiện nay. Mô hình sử dụng 4 tấp panel 65Wp, 2 bộ điều khiển đa năng, 4 bình ắc quy tích điện 12v, 24 Ah và sử dụng 2 bơm DC 120W với lưu lượng bơm 3,5m3/giờ.

 

          Trước đây, nghỉ tới NLMT thường nghỉ ngay tới chi phí đầu tư cao, chỉ phù hợp với các nước phát triển. Tuy nhiên, trong những năm trời lại đây, việc làm chủ được công nghệ, vật tư sản xuất trong nước nên chi phí đã giảm rất nhiều so với nhập khẩu.

          Chi phí đầu tư cho hệ thống bơm tưới nhỏ giọt với quy mô 2.200m2 gồm tấm panel thu năng lượng, bình ắc quy, bộ điều khiển và vật dụng phụ trợ là khoảng 55 triệu đồng, trong đó toàn bộ vật tư thiết bị là sản xuất trong nước, chỉ riêng máy bơm là nhập khẩu vì vậy có thể chủ động điều chỉnh quy mô, công suất, kích thước cho phù hợp với thực tế khi triển khai thi công ở quy mô lớn hơn.

          Đối với mô hình tưới nhỏ giọt, trung bình nếu sử dụng điện lưới cho mục đích tưới thì chi phí khoảng 400.000đ-500.000đ/tháng cho sản xuất 2.200m2, vì vậy nếu sử dụng NLMT thì tiết kiệm được chi phí điện là khoảng 400.000 đ/tháng. Bên cạnh đó, việc sử dụng bình ắc quy tích điện có thể sử dụng vào mục đích thắp sáng sinh hoạt vào ban đêm.

          Tuy nhiên, ở những vùng chưa có điện lưới thì việc người dân phải đầu tư cho việc kéo điện là rất lớn mà nguồn điện lại không ổn định. Đối với những vùng đã có điện lưới nhưng không ổn định do quá xa nguồn, hoặc vào thời gian cao điểm mùa khô thì nguồn điện không đảm bảo sẽ dẫn đến dễ hư hỏng bơm, nguồn nước tưới không đảm bảo ... dẫn đến thất thu mùa vụ.

          Bên cạnh những mô hình ứng dụng NLMT cho hệ thống tưới nông nghiệp, thì các mô hình ứng dụng NLMT cho chiếu sáng sinh hoạt tại các vùng xa điện lưới cũng đem lại những kết quả tích cực.

          Trong năm 2014, Trung tâm Ứng dụng KH&CN Lâm Đồng đã triển khai thí điểm 50 mô hình đèn chiếu sáng sinh hoạt cho 50 hộ gia đình tại vùng chưa có điện lưới thuộc 2 xã Đạn Phượng và Liên Hà huyện Lâm Hà. Mỗi mô hình hỗ trợ một bộ thiết bị điện NLMT gồm 1 tấm panel thu năng lượng có công suất 20Wp, một bộ KIT gồm bình ắc quy 12v, bộ điều khiển và 3 bóng đèn LED 12v. Bộ đèn chiếu sáng sinh hoạt cho hộ gia đình khá nhỏ gọn, tích hợp sẵn, dễ dàng lắp đặt và sử dụng. Mỗi bộ khi nạp đầy điện (trời nắng trong 1 ngày) sẽ đủ điện để thắp sáng trong 12 -16 giờ, trung bình nếu sử dụng thắp sáng từ 6 giờ tối đến 9 giờ tồi thì đủ điện thắp sáng trong 2-3 đêm.

  Tuy mới dừng lại ở những mô hình trình diễn, quy mô vừa phải, nhưng dự án đã bước đầu đưa những tiến bộ khoa học trong lĩnh vực NLMT phục vụ cho nhu cầu cấp thiết của đời sống người dân, là cơ sở cho những nghiên cứu và ứng dụng NLMT rộng rãi hơn cho sản xuất và đời sống trong thời gian tới, góp phần nâng cao đời sống của người dân vùng sâu, vùng xa, vùng đồng bào dân tộc thiểu số đặc biệt là vùng mà người dân đang còn phải sử dụng đèn dầu thắp sáng hàng đêm.

 Trung tâm Ứng dụng KH&CN Lâm Đồng

Lê Thành Trung