ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐUN NƯỚC NÓNG BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI CHO TỈNH LÂM ĐỒNG
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
—————
TRẦN THANH DŨNG
ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐUN NƯỚC NÓNG BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI CHO
TỈNH LÂM ĐỒNG
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ NHIỆT
Mã số: 60.52.80
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2006
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
Kết cấu luận văn gồm 7 chương, trong đó:
Chương 1: Đặt vấn đề cho luận văn từ các điều kiện khách quan về vấn đề nhu cầu nước nóng và tiết kiệm năng lượng. Qua đó cần có một công cụ để phân tích, đánh giá khả năng ứng dụng hệ thống nước nóng sử dụng năng lượng mặt trời.
Chương 2: Trình bày tổng quan về tình hình sử dụng hệ thống nước nóng sử dụng năng lượng mặt trời dạng collector tấm phẳng trên thế giới và ở Việt Nam. Giới thiệu về một số hệ thống nước nóng sử dụng năng lượng mặt trời, cấu tạo và sơ đồ tiêu biểu.
Chương 3: Trình bày cơ sở lý thuyết về năng lượng mặt trời, lý thuyết về collector tấm phẳng và hệ thống nước nóng sử dụng năng lượng mặt trời đối lưu tự nhiên. Giải thuật tính toán.
Chương 4: Giới thiệu về vị trí địa lý và đặc điểm khí hậu của Lâm Đồng. Các số liệu thời tiết của thành phố Đà Lạt và khả năng ứng dụng nước nóng sử dụng năng lượng mặt trời.
Chương 5: Kết quả tính toán của chương trình, so sánh và đánh giá chương trình với các số liệu thời tiết cho Thành phố Hồ Chí Minh và Thành phố Đà Lạt. Phân tích tìm các thông số tối ưu khi lắp đặt hệ thống nước nóng sử dụng năng lượng mặt trời cho Thành phố Đà Lạt.
Chương 6: Giới thiệu phương pháp phân tích, đánh giá hiệu quả kinh tế cho nước nóng sử dụng năng lượng mặt trời. Đánh giá hiệu quả kinh tế hệ thống đối với Thành phố Đà Lạt.
Chương 7: Trình bày các kết luận và đề nghị hướng phát triển, nghiên cứu tiếp theo của luận văn.
MỤC LỤC
Chương 1 – MỞ ĐẦU ………………………………………………………………………………………………. 1
1.1 Đặt vấn đề ………………………………………………………………………………………………………. 2
1.2 Mục tiêu nghiên cứu ………………………………………………………………………………………… 4
1.3 Thể thức nghiên cứu ………………………………………………………………………………………… 5
1.4 Giới hạn đề tài …………………………………………………………………………………………………. 5
1.5 Tham khảo tài liệu ……………………………………………………………………………………………. 5
1.6 Định nghĩa các thuật ngữ cơ bản ……………………………………………………………………….. 6
Chương 2 – TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NƯỚC NÓNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI DẠNG TẤM PHẲNG
2.1 Tình hình sử dụng năng lượng mặt trời để đun nước nóng trên thế giới ………………….. 9
2.2 Tình hình nghiên cứu, sử dụng năng lượng mặt trời để đun nước nóng và khả năng ứng dụng ở Việt Nam …………………………………………………………………………………………………………………….. 13
2.3 Tổng quan về hệ thống nước nóng mặt trời sử dụng collector tấm phẳng đối lưu tự nhiên 19
Chương 3 – CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3.1 Năng lượng bức xạ mặt trời …………………………………………………………………………….. 27
3.2 Lý thuyết collector tấm phẳng …………………………………………………………………………. 37
Chương 4 – ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ LẠT
4.1 Đặc điểm chung …………………………………………………………………………………………….. 63
4.2 Vị trí địa lý ……………………………………………………………………………………………………. 65
4.3 Đặc điểm khí hậu …………………………………………………………………………………………… 66
4.4 Tiềm năng sử dụng nước nóng trong sinh hoạt ………………………………………………….. 70
Chương 5 – KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ BÀN LUẬN
5.1 Biểu đồ nước nóng sử dụng hàng ngày …………………………………………………………….. 74
5.2 Thực nghiệm …………………………………………………………………………………………………. 77
5.3 Cơ sở dữ liệu về thời tiết sử dụng để tính toán trong chương trình ………………………. 85
5.4 Kết quả chương trình và so sánh kết quả …………………………………………………………… 86
5.5 Ảnh hưởng các thông số đến hệ số hiệu quả hệ thống (fR) …………………………………… 93
5.6 Lựa chọn các thông số để hệ thống có giá trị fR tối ưu cho Thành phố Đà Lạt ……….. 99
Chương 6 – PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KINH TẾ
6.1 Thời gian hoàn vốn ………………………………………………………………………………………. 106
6.2 Kết quả tính toán kinh tế cho hệ thống nước nóng sử dụng bằng năng lượng mặt trời cho Thành phố Đà Lạt …………………………………………………………………………………………………………………… 110
6.3 Tính toán cho khách sạn Châu Âu ………………………………………………………………….. 116
Chương 7 – KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ
Kết luận ……………………………………………………………………………………………………………. 125
Đề nghị …………………………………………………………………………………………………………….. 126
Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………………………………………… 128
Phụ lục
Phụ lục 1 – Kết quả đo thực nghiệm …………………………………………………………………….. 132
Phụ lục 2 – Nhiệt độ trung bình năm 2004 và bức xạ trung bình từ 2001 – 2004 của Thành phố Đà Lạt 136
Phụ lục 3 – Nhiệt độ hàng ngày của thành phố Hồ Chí Minh ………………………………….. 140
Phụ lục 4 – Code của chương trình SOLHEAT …………………………………………………….. 156
