Dự đoán thay đổi của tiềm năng năng lượng gió và năng lượng mặt trời cho các khu vực của Việt Nam trong tương lai

Bài viết Dự đoán thay đổi của tiềm năng năng lượng gió và năng lượng mặt trời cho các khu vực của Việt Nam trong tương lai trình bày tính toán tỉ lệ thay đổi của tiềm năng năng lượng bao gồm Năng lượng mặt trời đầu ra (frSPO) và Mật độ năng lượng gió (fWPD); Thiết lập bản đồ phân bố tỉ lệ thay đổi của hai nguồn năng lượng này cho hai khu vực miền Nam và miền Bắc Việt Nam trong các giai đoạn dự đoán khác nhau trong tương lai dưới kịch bản biến đổi khí hậu mới nhất sử dụng trong báo cáo của IPCC.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Dự đoán thay đổi của tiềm năng năng lượng gió và năng lượng mặt trời cho các khu vực của Việt Nam trong tương lai Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 DỰ ĐOÁN THAY ĐỔI CỦA TIỀM NĂNG NĂNG LƯỢNG GIÓ VÀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI CHO CÁC KHU VỰC CỦA VIỆT NAM TRONG TƯƠNG LAI Trần Thanh Huyền Trung tâm Động lực học Thủy khí Môi trường, Trường ĐHKHTN, ĐHQG Hà Nội email: thanhhuyentran.tth@gmail.com 1. GIỚI THIỆU CHUNG toàn cầu của NCEP/NCAR; và số liệu đầu ra từ mô hình HadGEM2-ES kịch bản RCP 6.0 Việt Nam được đánh giá là đất nước có (Representative Concentration Pathway) để tiềm năng cao về năng lượng mặt trời với thiết lập đầu vào cho mô hình tính toán. tổng số giờ nắng 2500 giờ/năm và tổng lượng Nghiên cứu sử dụng phương pháp sai số bức xạ hàng năm vào khoảng 230-250 trung bình năm và chuỗi số liệu tái phân tích kcal/cm2 (2,7-2,9 Mwh/m2) [1]. Đối với năng từ năm 2006-2011 để hiệu chỉnh số liệu mô lượng gió, tiềm năng ở Việt Nam được đánh hình trước khi áp dụng vào tính toán. Số liệu giá vào khoảng 642.000 MW [2]. Do đó, việc được đồng bộ hóa dưới độ phân giải 0,25 x nghiên cứu hiện trạng và tiềm năng trong 0,25 độ, thời gian trung bình hàng tháng. tương lai của hai nguồn năng lượng này là a) Tiềm năng năng lượng mặt trời cần thiết và có giá trị thực tiễn đóng góp cho Nghiên cứu sử dụng phương pháp tính nền phát triển năng lượng tái tạo nói riêng và toán Năng lượng mặt trời đầu ra của Crook et sự phát triển kinh tế - xã hội của Việt Nam al, 2011 để phát triển tính toán frSPO. Năng nói chung. lượng mặt trời đầu ra của một tế bào Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm (1) tính PVPpv(W/m2) có mối quan hệ tuyến tính với toán tỉ lệ thay đổi của tiềm năng năng lượng lượng bức xạ sóng ngắn đến Gtot (W/m2) [3]: bao gồm Năng lượng mặt trời đầu ra (frSPO) và Mật độ năng lượng gió (fWPD);và (2) . thiết lập bản đồ phân bố tỉ lệ thay đổi của hai Với là hiệu suất của một tế bào PV và nguồn năng lượng này cho hai khu vực miền được tính theo công thức [4]: Nam và miền Bắc Việt Nam trong các giai đoạn dự đoán khác nhau trong tương lai dưới 1 kịch bản biến đổi khí hậu mới nhất sử dụng trong báo cáo của IPCC. là hiệu suất của tế bào PVở Tref; và 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU là các thông số của một tế bào PV cụ thể; Tcell (oC) và Tref (oC) là nhiệt độ của tế bào PV Nghiên cứu tính toánfrSPO và fWPD giữa và nhiệt độ tham khảo (nghiên cứu này sử phân đoạn hiện tại (trung bình (TB) các năm dụng Tref=25oC). Nghiên cứu đưa giả thuyết 2006-2025) với 3 phân đoạn dự đoán trong các tấm PV được làm từ vật liệu tương lai bao gồm: Giai đoạn 1 (TB các năm monocrystalline silicon, và là loại PV nối 2026-2050 đối với hiện tại); Giai đoạn 2 (TB lưới không tập trung. các năm 2051-2075 đối với hiện tại); Giai đoạn Mối quan hệ giữa nhiệt độ môi trường, 3 (TB các năm 2076-2099 đối với hiện tại). nhiệt độ tế bàoPV và lượng bức xạ sóng ngắn Nghiên cứu sử dụng nguồn số liệu tái phân đến được thể hiện qua công thức [5]: tích từ bộ số liệu CFSR; số liệu tái phân tích 508 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 , , là các hệ số đặc trưng cho đặc tính Để đánh giá được năng lượng gió từ vận của tế bào PV sử dụng. tốc gió, nghiên cứu sử dụng mật độ năng Tuy nhiên và thay đổi tùy vào hệ lượng gió là yếu tố đánh giá [10]: thống PV sử dụng cũng như điều kiện môi 1 trường và vùng lắp đặt. Để đơn giản hóa bài 2 toán, thay vì sử dụng yếu tố Năng lượng mặt trời đầu ra, nghiên cứu sử dụng sự thay đổi Trong đó, WPD là mật độ năng lượng gió theo tỉ lệ thay đổi năng lượng mặt trời đầu ra (W/m2); ρ là mật độ không khí (kg/m3); Cp là chỉ số giới hạn Betz=16/27 (Lượng năng ( ) (hay frSPO). Công thức này sẽ triệt tiêu lượng tối đa có thể tạo ra theo lý thuyết của thành phần và trong phương trình. tua-bin từ gió). Cụ thể: Tỉ lệ thay đổi của mật độ năng lượng gió    P Gtot 2 (1 β c1  c2T1  c3Gtot 2 Tref  γ log10 log10 Gtot 2 ) 1 ...