Cây đèn đường – giải pháp cho tiết kiệm điện năng Leave a comment

Theo số liệu thống kê của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), tổng lượng điện tiêu thụ của toàn quốc năm 2012 là 120.795 tỷ kWh, trong đó chúng ta phải nhập khẩu của Trung Quốc 4,65 tỷ kWh, chiếm khoảng 4% tổng sản lượng điện thương phẩm của Việt Nam, nhưng vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu trong nước. Vấn đề này vẫn chưa có hướng giải quyết triệt để. Cũng theo EVN, lượng điện tiêu thụ của hệ thống chiếu sáng trên toàn quốc chiếm khoảng 25% tổng lượng điện tiêu thụ. Điều này có nghĩa là lượng điện năng cấp cho hệ thống chiếu sáng chiếm tỷ trọng lớn trong tổng lượng tiêu thụ điện. Do đó, tiết kiệm điện năng trong hệ thống chiếu sáng nói chung, trong hệ thống chiếu sáng công cộng nói riêng là một yêu cầu cấp bách hiện nay.

Trước vấn đề đó, nhóm chúng tôi đưa ra ý tưởng cho việc tiết kiệm năng lượng trong chiếu sáng công cộng, đó là sản xuất và lắp đặt hệ thống “Cây đèn đường” ở Việt Nam.

Cấu tạo cây đèn đường gồm 3 bộ phận:

– Các tấm thu năng lượng mặt trời được thiết kế như những chiếc lá cây bản rộng, có đường kính 25-30cm hướng ra ngoài. Mỗi cây có nhiều lá cây hướng về nhiều phía, để đảm bảo thu được tối đa lượng ánh sáng mặt trời chiếu trong toàn bộ ngày.

– Thân đèn làm bằng hợp kim nhôm, hạn chế được các tác động lực bên ngoài và bên trong được thiết kế khoang chứa các bộ phận kỹ thuật của đèn.

– Bóng đèn: sử dụng đui sứ E27 và E40,k ết cấu kín khít nhờ có gioăng silicon đảm bảo độ kín của bộ phận quang học. Bạn có thể điều chỉnh vị trí bóng đèn, đảm bảo sự phân bố ánh sáng tối ưu nhất. Bóng sẽ dễ dàng thay thế và bảo dưỡng. Kính đèn bằng thủy tinh chịu lực, trong suốt, có khả năng tự làm sạch, duy trì độ sáng lâu dài. Khóa đèn và nắp che bằng nhựa kĩ thuật (PC) đảm bảo độ bền, chống lão hóa. Phản quang đèn làm từ nhôm tấm tinh khiết nhập ngoại, chế tạo trên máy song động của Pháp, tạo được biên dạng phức tạp có độ chính xác cao tạo phân bố ánh sáng tốt trên mặt đường; được gia công tạo độ bóng cao, tăng khả năng phản xạ.

Sơ đồ cấu tạo cây đèn đường (Nguồn: Nhóm tác giả).

Cơ chế hoạt động:

Cơ chế hoạt động (Nguồn: Nhóm tác giả).

Trong quá trình hoạt động, quang năng thu được sau khi chuyển hóa thành điện năng sẽ chia làm 2 phần:

– Một phần được tiêu thụ ngay ở ổ sạc hoặc trong trường hợp cần sử dụng đèn điện.

– Một phần được tích trữ. điện năng đi vào bình điện phân sẽ làm phân tách nước thành hydro và oxy để lưu trữ. Quá trình này sử dụng hiệu ứng phân tử diễn ra giống như hiện tượng quang hợp ở thực vật, sử dụng ánh sáng mặt trời để tách phân tử nước thành hydro và oxy; dùng chúng như một nguồn nhiên liệu mới. Hydro sinh ra đi vào bình lưu trữ, sau đó được chuyển vào pin nhiên liệu, tại đây hydro và oxy được tiếp xúc tương ứng với 2 bản anot, catot và xảy ra phản ứng trao đổi electron. Giữa anot và catot xuất hiện một hiệu điện thế. Hiệu điện thế này được sử dụng cho các thiết bị vào ban đêm.

Cây đèn đường giúp tiết kiệm chi phí nhờ việc không tiêu hao năng lượng điện lưới quốc gia, thay vào đó là sử dụng hoàn toàn năng lượng mặt trời. Ngoài ra, đèn chỉ cần bảo trì định kỳ các bộ phận và cũng có tuổi thọ dài.

Bằng việc bố trí hợp lý, cũng như thiết kế độc đáo hệ thống sẽ là điểm nhấn, làm tăng mỹ quan đô thị. Đồng thời việc cung cấp nguồn điện sạch, miễn phí cho cộng đồng.

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng vô hạn, không phụ thuộc vào trữ lượng như các nguồn năng lượng hóa thạch khác và không yêu cầu không gian quá rộng lớn như năng lượng gió. Nó cũng là nguồn năng lượng thân thiện, không gây ô nhiễm cho môi trường như năng lượng hóa thạch và cũng không làm ảnh hưởng đến hệ sinh thái như năng lượng thủy điện. Mặt khác, Việt Nam là quốc gia nằm gần đường xích đạo, có tổng số giờ nắng trong năm cũng như số giờ nắng trung bình ngày rất lớn, đây là điều kiện tự nhiên rất thuận lợi.

Hiện Việt Nam có tốc độ đô thị hóa cao, đồng nghĩa với việc gia tăng nhu cầu lắp đặt đèn đường cho các công trình xây dựng và nhu cầu chiếu sáng đường phố là rất lớn, trong khi sản lượng điện sản xuất được là có hạn và cần tiết kiệm triệt để. Với những ưu điểm đã nêu ở trên như thích hợp với khí hậu; tận dụng được các nguồn lực thiên nhiên; góp phần bảo vệ môi trường; chi phí sản xuất cũng như lắp đặt, bảo trì có thể chấp nhận được…, cây đèn đường sẽ là sản phẩm thay thế cho đèn đường truyền thống khá khả thi.

 * Độc giả gửi bài dự thi tại đây hoặc về email media@vnexpress.net.

Nguyễn Tiến Tài