Bài viết chuyên môn

Hệ thống pin năng lượng mặt trời ở Nhật Bản

Pin năng lượng mặt trời ở Nhật Bản | VSTEEL

8/27/2015 10:10:55 PM

Hệ thống nổi-pin năng lượng mặt trời đã được tạo ra để giải quyết các vấn đề về năng lượng khác đang ngày một cạn kiệt tại Nhật Bản

 

Nhật bản là một nước có nguồn tài nguyên ít ỏi, nhưng lại sở hữu hệ thống mặt nước rất lớn. Đặc biệt, sau thảm hoạ sóng thần năm 2011, nhận thấy việc sử dụng năng lượng hạt nhân để giải quyết vấn đề năng lượng là quá nguy hiểm, cần phải tìm một nguồn năng lượng tái sinh khác. Hệ thống nổi-pin năng lượng mặt trời đã được tạo ra để giải quyết các vấn đề đó.

Công trình được xây dựng ở 2 hồ Nishihira và Higashihara, thành phố Kato, tỉnh Hyogo, miền Trung Nhật Bản, bởi hai công ty chuyên về lắp đặt hệ thống pin năng lượng mặt trời là Kyocera và Century Tokyo Leasing, được khởi công từ tháng 9/2014 và đã được khánh thành vào tháng 3 năm nay.

 năng lượng mặt trời

Vị trí của tỉnh Hyogo trên bản đồ nước Nhật

Công trình dài 333m, rộng 77m (tổng diện tích bề mặt hấp thụ ánh nắng là 25.000m2 - đủ lớn để việc lắp đặt các tấm pin năng lượng có hiệu quả), gồm có 9072 tấm panel được đặt trên mặt nước, có tổng công suất là 2,9MW (1,7MW ở hồ Nishihira và 1,2 MW ở hồ Higashihara), cung cấp đủ điện năng để đáp ứng cho 920 hộ gia đình, và sẽ được chuyển giao cho công ty điện lực Kansai theo chương trình “giá bán điện năng (feed-in tariff)” của Nhật Bản.

 

năng lượng mặt trời

 Nhà máy pin năng lượng mặt trời ở hồ Nishihira 

 Hệ thống pin năng lượng mặt trời chuyển hoá năng lượng quang năng thành năng lượng điện năng dựa theo hiệu ứng quang điện, là khả năng phát ra điện tử khi ánh sáng chiếu vào vật chất bán dẫn, tạo ra dòng electron sinh ra điện năng. Hiệu suất là một tiêu chí rất quan trọng quyết định đến việc có lắp đặt hệ thống pin năng lượng mặt trời hay không, phụ thuộc rất lớn vào các tác động bên ngoài là độ mạnh yếu, sự liên tục của ánh sáng mặt trời; và nhiệt độ của các tấm pin.

 

năng lượng mặt trời

 Cơ chế làm việc của pin năng lượng mặt trời 

 năng lượng mặt trời

 Với sự tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài, nên dù được làm từ các loại vật liệu bền, các bộ phận của công trình vẫn không tránh khỏi bị hư hại. Để giải quyết điều này, các kĩ sư đã thiết kế các tấm (tab connection) liên kết các hàng panel với nhau, đồng thời tạo lối đi cho công nhân để sữa chữa công trình. 

 

năng lượng mặt trời

Lối đi cho các công nhân sửa chữa

Công trình được xây dựng ở trên mặt nước, vị trí thuận lợi để tiếp nhận liên tục ánh sáng mặt trời, đồng thời sử dụng nước sông để làm mát cho hệ thống, theo tính toán sẽ đạt hiệu suất cao hơn 11% so với khi đặt trên đất liền. Cùng với đó, công trình cũng sẽ tác động ngược lại cho con sông, giảm đi sự bốc hơi nước và hạn chế sự phát triển của các loài tảo bằng cách dùng các tấm panel hạn chế ánh sáng mặt trời rọi trực tiếp xuống mặt nước.

 năng lượng mặt trời

 Các tấm pin được làm từ vật liệu polyetylen tỷ trọng lớn, hoàn toàn có thể tái chế được, có thể chịu được ảnh hưởng của tia cực tím và không bị ăn mòn bởi tác động của môi trường. 

 năng lượng mặt trời

Các tấm pin được làm từ vật liệu polyethylene 

Với hệ thống chịu lực được thiết kế bởi các kỹ sư thiết kế, công trình đã được tính toán và thử nghiệm có thể chịu được các các tác động cơ học của môi trường, đặc biệt là các cơn bão xảy ra thường xuyên ở Nhật Bản, và do có thể tích lớn, công trình có thể nổi lên mặt nước do tác dụng của lực đẩy Acsimet, vì vậy có thể di chuyển lên xuống theo mực nước của sông. 

 năng lượng mặt trời

Hệ thống có thể nổi trên bề mặt và lên xuống theo mực nước sông

Năng lượng ánh sáng mặt trời sẽ được hấp thụ và điện năng được tạo ra bởi các tấm pin, truyền qua các sợi cáp được cách điện và bảo vệ bằng vỏ cao su, đồng thời để đảm bảo an toàn, các sợi cáp này được đặt trên các bóng nổi để không chạm vào mặt nước, điện năng được truyền vào hệ thống xử lí, chuyển điện một chiều từ pin thành điện xoay chiều sử dụng cho các thiết bị điện gia dụng, và chính thức đưa vào hoạt động vào tháng 4 năm nay.

 năng lượng mặt trời

 Các sợi cáp truyền năng lượng điện được bảo vệ bằng vỏ cao su

 

năng lượng mặt trời

 

Đây là trạm điện sử dụng năng lượng mặt trời thứ 3 ở Nhật Bản, sau khi đã thử nghiệm ở các hồ có diện tích nhỏ hơn, và dự kiến sẽ tiếp tục phát triển với dự án lớn hơn ở hồ thuỷ lợi Yamakura của tỉnh Chiba với công suất lớn hơn rất nhiều (13,4 MW) và lượng khí thải CO2 sẽ được giảm đi 7800 tấn mỗi năm, đây hứa hẹn sẽ là nguồn năng lượng rất quan trọng đối với quốc gia này trong tương lai, dần thay thế các nhà máy năng lượng hạt nhân luôn mang các rủi ro tiềm tàng. 

 năng lượng mặt trời

Hồ thuỷ lợi Yamakura - địa điểm tiếp theo của dự án

Đối với Việt Nam ta, mặc dù có nguồn tài nguyên dồi dào, nhưng chúng không phải vô hạn, việc tìm kiếm và sử dụng nguồn năng lượng sạch và có thể tái chế là vô cùng cần thiết. Hệ thống pin năng lượng mặt trời trên nước là một ý tưởng, chìa khoá cho điều này, và nó cũng đặc biệt phù hợp với nước ta: quốc gia trong vùng nhiệt đới gió mùa, và diện tích hệ thống bề mặt nước rộng lớn, đặc biệt ở các đập thuỷ điện và các hồ lớn (hồ Dầu Tiếng ở Bình Dương, đập thuỷ điện Hoà Bình ở tỉnh Hoà Bình). 

 năng lượng mặt trời

Kết cấu thép VSTEEL theo designs.vn

Tin liên quan

Mái kèo khung thép lợp ngói
Mái kèo khung thép lợp ngói
10/13/2019 9:31:30 PM
Mái kèo khung thép lợp ngói đang ngày càng được nhiều người sử dụng để thay thế cho mái kèo làm bằng gỗ bởi sức bền tốt, tính thẩm mỹ cao.
Khoan khảo sát địa chất công trình
Khoan khảo sát địa chất công trình
10/1/2019 4:41:53 PM
Mục đích của khoan khảo sát địa chất là gì? Quy trình thực hiện khoan địa chất gồm những bước nào? Đơn vị nào chuyên cung cấp dịch vụ khoan khảo sát uy tín, đảm bảo?
Cách tính bậc cầu thang theo phong thuỷ
Cách tính bậc cầu thang theo phong thuỷ
9/27/2019 4:35:34 AM
Cách tính bậc cầu thang là vô cùng quan trọng và cần thiết để đảm bảo cầu thang thuận tiện cho việc đi lại, ngoài ra còn đảm bảo tính thẩm mỹ, hài hòa cũng như giúp mang lại may mắn, tài lộc cho gia chủ.
Mô đun đàn hồi thép, bê tông
Mô đun đàn hồi thép, bê tông
9/23/2019 12:30:32 AM
Khái niệm mô đun đàn hồi là một khái niệm thuộc môn cơ học, nó đặc trưng cho khả năng đàn hồi của vật liệu
Hợp đồng Design and Build
Hợp đồng Design and Build
9/14/2019 4:08:00 PM
Hợp đồng Design and Build là hợp đồng trọn gói bao gồm cả thiết kế và thi công. Mô hình này đem lại nhiều lợi ích cho chủ đầu tư.
8 sai lầm thường gặp khi làm báo giá
8 sai lầm thường gặp khi làm báo giá
7/8/2019 6:33:16 PM
Làm báo giá là một trong những việc khó khăn nhất nhưng cũng quan trọng nhất trong xây dựng. Lợi nhuận có được hay không thường được dựa trên mức độ chính xác của dự toán và mức độ phù hợp với tổng chi phí dự án.
ME, MEP là gì
ME, MEP là gì
5/20/2019 1:01:56 PM
M&E là viết tắt của từ Mechanical and Electrical. MEP là viết tắt của Mechanical Electrical Plumbing. Là hệ thống cơ điện.
Chỉ giới đường đỏ và chỉ giới xây dựng
Chỉ giới đường đỏ và chỉ giới xây dựng
5/2/2019 5:28:52 PM
Các khái niệm chỉ giới đường đỏ, chỉ giới xây dựng, Khoảng lùi, chiều cao cho phép… là những khái niệm và thông số đầu tiên phải quan tâm trước khi bắt đầu triển khai một dự án. Vì đơn giản một điều, không thỏa mãn các giá trị này, dự án sẽ không được cấp phép.
Hệ số sử dụng đất và mật độ xây dựng
Hệ số sử dụng đất và mật độ xây dựng
5/2/2019 5:08:31 PM
Việc xây dựng bất kỳ dự án nhà xưởng hay nhà dân dụng nào cũng phải dựa trên bộ Quy chuẩn về về kỹ thuật xây dựng và quy hoạch xây dựng. Trong đó quy định rất rõ ràng về các thông số như hệ số sử dụng đất, mật độ xây dựng...
Quy trình 5S là gì
Quy trình 5S là gì
4/27/2019 1:10:56 AM
Quy trình 5S được biết đến là một trong những chương trình quan trọng của triết ký Kaizen với mục đích bố, trí, sắp xếp lại quá trình sản xuất một cách khoa học và hợp lý đồng thời nâng cao tính tự giác, ý thức, trách nhiệm trong lao động của doanh nghiệp

Tin khác

Sàn bê tông nhẹ đúc sẵn
Sàn bê tông nhẹ đúc sẵn
10/21/2019 2:13:01 AM
Giải pháp sàn bê tông nhẹ sử dụng tấm panel bê tông nhẹ đúc sẵn sở hữu nhiều ưu điểm và được ứng dụng nhiều trong thời gian gần đây.
Quy trình thi công nền Epoxy nhà xưởng
Quy trình thi công nền Epoxy nhà xưởng
10/19/2019 11:14:47 PM
Thi công nền Epoxy nhà xưởng là giải pháp nền tiên tiến đang được nhiều doanh nghiệp ứng dụng. Hãy cùng tìm hiểu phương pháp này ngay sau đây.
Máy CNC
Máy CNC
10/18/2019 6:35:15 PM
Máy CNC là một trong những thiết bị quen thuộc đối với nhiều ngành công nghiệp. Với những đặc điểm ưu việt loại máy này đang được ứng dụng vào nhiều ngành sản xuất.
Ứng dụng của nhà container
Ứng dụng của nhà container
10/17/2019 11:21:48 PM
Nhà container đã và đang được ứng dụng vào nhiều dạng công trình, nếu bạn đang muốn tạo nên một công trình độc đáo và không đụng hàng thì dạng nhà này là một ý tưởng không tồi.
Taro là gì
Taro là gì
10/17/2019 1:15:25 AM
Bạn muốn tìm hiểu các thông tin chính xác nhất liệu Taro là gì để hỗ trợ công việc của mình tốt hơn. Bài viết sau đây sẽ giúp bạn giải đáp mắc về vấn đề này.
11 mẫu nhà container 2 tầng
11 mẫu nhà container 2 tầng
10/15/2019 7:23:58 PM
Một ý tưởng tưởng như điên rồ là sống trong một ngôi nhà container đã trở thành hiện thực và tạo nên rất nhiều các mẫu nhà container độc đáo.
Mái kèo khung thép lợp ngói
Mái kèo khung thép lợp ngói
10/13/2019 9:31:30 PM
Mái kèo khung thép lợp ngói đang ngày càng được nhiều người sử dụng để thay thế cho mái kèo làm bằng gỗ bởi sức bền tốt, tính thẩm mỹ cao.
Mẫu cầu thang sắt đẹp
Mẫu cầu thang sắt đẹp
10/10/2019 12:22:00 AM
Những mẫu cầu thang sắt đẹp đang được rất nhiều người lựa chọn cho ngôi nhà của mình bởi nhiều ưu điểm vượt trội.
Mái sảnh Canopy
Mái sảnh Canopy
10/6/2019 12:42:51 AM
Các công trình từ nhà ở, nhà văn phòng, chung cư, đến các dự án nhà công nghiệp, nhà xưởng điều sử dụng mái che canopy. Vậy mái canopy là gì?
Khoan khảo sát địa chất công trình
Khoan khảo sát địa chất công trình
10/1/2019 4:41:53 PM
Mục đích của khoan khảo sát địa chất là gì? Quy trình thực hiện khoan địa chất gồm những bước nào? Đơn vị nào chuyên cung cấp dịch vụ khoan khảo sát uy tín, đảm bảo?