BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH


KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

TIỂU LUẬN
Đề tài:

“ Năng lượng tái tạo nhỏ ”

Giảng viên hướng dẫn:

ThS. HỒNG TRÍ

Sinh viên thực hiện:

BÙI PHI LONG

MSSV:

11143083

Lớp:

111431B

Khóa:

2011 – 2015

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11/2014


LỜI CẢM ƠN
Trên thực tế khơng có sự thành cơng nào mà không gắn liền với những sự giúp đỡ,
hỗ trợ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong suốt thời gian từ
khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan
tâm, giúp đỡ của q Thầy Cơ, gia đình và bạn bè.
Với lịng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cơ ở Khoa Cơ Khí Chế Tạo
Máy - Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh đã cùng với tâm huyết và sự
hiểu biết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt thời
gian học tập tại trường. Và đặc biệt, trong học kỳ này, Khoa đã tổ chức cho chúng em
được tiếp cận với môn học mà theo em là rất hữu ích đối với sinh viên ngành Cơ khí cũng
như tất cả các sinh viên thuộc chuyên ngành Kỹ thuật khác. Đó là mơn học “ Năng lượng
và quản lý năng lượng”.
Em xin chân thành cảm ơn ThS. Hồng Trí đã tận tâm hướng dẫn chúng em qua
từng buổi học trên lớp. Nếu khơng có những lời hướng dẫn dạy bảo của Thầy thì em nghĩ
bài báo cáo tiểu luận này của em rất khó có thể hồn thiện được. Một lần nữa em xin
chân thành cảm ơn Thầy.
Bài báo cáo đề tài được thực hiện trong khoản thời gian gần một tuần. Bước đầu đi
vào thực tế, tìm hiểu về Năng lượng mặt trời sấy trực tiếp, kiến thức của em còn hạn chế
và còn nhiều bỡ ngỡ. Do vậy, khơng tránh khỏi những thiếu sốt là điều chắc chắn, em rất
mong nhận được ý kiến đóng góp quý báu của Thầy và các bạn học cùng lớp để kiến thức
của em trong lĩnh vực này được hồn thiện hơn.
Sau cùng, em xin kính chúc q Thầy Cơ trong Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy và
ThS.Hồng Trí thật dồi dào sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực hiện sứ mệnh cao đẹp của
mình là truyền đạt kiến thức cho thế hệ mai sau.
Trân trọng.
Sinh viên thực hiện
Bùi Phi Long


6


TÓM TẮT TIỂU LUẬN
NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO NHỎ
1) Chủ đề nghiên cứu
Năng lượng tái tạo nhỏ và một vài ứng dụng của nguồn năng lượng này trong đời
sống hằng ngày .
2) Mục tiêu nghiên cứu
Hiểu rõ được cấu tạo và nguyên lý làm việc của một vài ứng dụng năng lượng tái
tạo nhỏ.
3) Nội dung nghiên cứu
Trình bày liệt kê các ứng dụng phổ biến của một số thiết bị sử dụng năng lượng tái
tạo nhỏ.
4) Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với làm thử mơ hình tượng trưng.
5) Tài liệu nghiên cứu
Các tại liệu về năng lượng tái tạo .
6) Bố cục tiểu luận
Ngoài phần lời cảm ơn, mục lục, các danh mục hình vẽ, tiểu luận gồm nhiều trang
chia thành ba chương:
Chương 1: Giới thiệu.
Chương 2: Tổng quan nghiên cứu đề tài.
Chương 3: Cơ sở lý thuyết.
Tài liệu tham khảo
7) Kết luận và kiến nghị
Qua nghiên cứu bài tiểu luận, cho ta thấy được ngoài các nguồn năng lượng tái tạo
ngồi thiên nhiên cịn có các nguồn năng lượng tái tạo nhỏ khác có thể đáp ứng nhu cầu
sử dụng để vận hành trang thiết bị .


6


Cần kiến nghị các Trung tâm nghiên cứu, cơ sở chính quyền, các tổ chức có liên
quan phối hợp nghiên cứu và áp dụng các nguồn năng lượng tái tạo nhỏ để tận dụng tối
đa nguồn năng lượng này trong sản xuất, đời sống đồng thời góp phần bảo vệ môi trường.

Sinh viên thực hiện
Bùi Phi Long

6


MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN…………………………………………………………………….. 1
TÓM TẮT ĐỒ ÁN…………………………………………………………………2
MỤC LỤC………………………………………………………………………….4
DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ…………………………………………………..5
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU………………………………………………………....6
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI…………………………….7
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT.……………………………………………….8
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………….11

DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

Trang
Hình 1.1: Một số ứng dụng tạo ra năng lượng từ các nguồn năng lượng tái tạo nhỏ…...6
Hình 3.1: Máy phát điện mềm bơm bằng tay và chip biển đổi cơ năng thành năng

lượng……………….........................................................................................................8
Hình 3.2:.Bộ phát điện từ nước muối…………………………………………………9
Hình 3.3: Động cơ Piezo trong máy rung………………………………………………10

6


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
Như đã biết về nguồn năng lượng tái tạo ngồi thiên nhiên như mặt trời, sóng, gió,
thủy điện thì ngồi ra vẫn có các nguồn năng lượng tái tạo nhỏ khác do phạm ít ứng dụng

6


nhỏ nên ít được mọi người biết đến chủ yếu được sử dụng trong các vật dụng.

Hình 1.1 – Một số ứng dụng tạo ra năng lượng từ các nguồn năng lượng tái tạo nhỏ.
Hiện nay, các nhà khoa học đã nghiên cứu và ứng dụng các nguồn năng lượng tái
tạo nhỏ để vận hành, điều khiển cho các thiết bị nhỏ nhằm tận dụng tối đa những ưu điểm
của các nguồn năng lượng này để phục vụ các hoạt động hằng ngày của con người chủ
yếu trong các thiết bị nhỏ như điện thoại, động hồ,…

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

6


Việt Nam có tiềm năng rất lớn về nguồn năng lượng tái tạo phân bố rộng khắp trên
cả nước. Sinh khối từ các sản phẩm hay chất thải công nghiệp có sản lượng tương đương
10 tấn dầu mỗi năm. Tiềm năng khí sinh học xấp xỉ 10 tỉ mét khối mỗi năm có thể thu

được từ rác, phân động vật và chất thải nông nghiệp. Tiềm năng kỹ thuật thủy điện nhỏ
hơn 4000 MW. Nguồn năng lượng Mặt trời phong phú với bức xạ nắng trung bình là
5kWh mỗi ngày phân bố trên khắp cả nước. Vị trí địa lí của Việt nam với hơn 3,400km
đường bờ biển cũng giúp Việt Nam có tiềm năng rất lớn về năng lượng gió ước tính
khoảng 500-1000 kWh/m2/năm. Những nguồn năng lượng thay thế này có thể giúp Việt
Nam đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tang nhanh. Mặc dù Việt Nam đã triển khai
sớm và thành công một số dự án, nhưng việc ứng dụng năng lượng tái tạo ở Việt Nam
vẩn chưa khai thác hết tiềm năng sẵn có.
Vì thế ngồi các nguồn năng lượng tái tạo trên thì việc nghiên cứu các nguồn tái
tạo nhỏ khác cũng góp phần vào việc giúp cho q trình phát triển, qua đó tạo điều kiện
khai thác tối đa các nguồn năng lượng mà ta hiện có.

CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3.1 Khái niệm:
Năng lượng tái tạo nhỏ có khái niệm giống với năng lượng tái tạo đó là năng
lượng từ những nguồn liên tục mà theo chuẩn mực của con người là vô hạn. Nguyên tắc
cơ bản của việc sử dụng năng lượng tái sinh là tách một phần năng lượng từ các quy trình
diễn biến liên tục trong mơi trường và Năng lượng đưa vào trong các sử dụng kỹ thuật.
3.2 Một số ứng dụng sử dụng năng lượng tái tạo nhỏ:
Nguồn năng lượng tái nhỏ và những ứng dụng:
3.2.1) Máy phát điện mềm:

Thiết bị tích năng lượng từ cơ thể người có thể biến động năng thành năng lượng
trong pin.
Máy phát điên này sử dụng chất đàn hồi điên môi, thường được gọi là “ cơ nhân
tạo” một vật liệu linh hoạt có thể tạo ra điện năng khi biến dạng.
Máy phát điện này hoạt động như một chiếc bơm nạp điện đảo chiều hay một tũ
điện có thể căng ra.Về cơ bản, nguyên liệu chế tạo máy phát điện ‘ mềm’ cần có một
màng dẻo khơng dẫn điện và một điên cực có thể căng ra được đặt lên hai bề mặt.
Sau đó, hai bề mặt của điên cực được phủ 1 lớp carbon dầu, màng dẻo được căng

lên và rắc một ít điên tích lên trên. Tiếp theo, màng chất dẻo được thả lỏng, các điện tích
6


được ép chặt với nhau để đẩy những điện tích trái dấu tách xa nhau. Khi đó, cơ năng
được biến đổi thành điên năng. Màng dẻo đã thực hiện chức năng của một tụ điện với các
diode, giống như các mạch điện thong thường.

Hình 3.1 – Máy phát điện mềm bơm bằng tay
và chip biển đổi cơ năng thành năng lượng.
3.2.2) Sản xuất điện từ nước muối:

Nước mặn được bơm vào bể chứa chứa 2 điện cưc carbon tích điện. Các ion muối
ion natri mang điện dương và clo mang điện âm bị hút vào bề mặt của điện cực carbon
trái dấu. Tiếp đó, bơm nước ngọt vào bể chứa và các ion muối tại điện cực khuếch tán ra
để hòa lẫn vào nước ngọt. Giống kéo dãn 1 sợi dây cao su, việc kéo ion muối ra khỏi điện
cực tích điện sẽ tạo ra trong hệ 1 năng lượng – đó là thế năng để lơi các ion ra khỏi điện
cực, làm năng lượng của hệ tăng lên một lượng bằng thế năng của các ion, có 2 dịng
nước ngọt và nước mặn chảy lien tục và tính tốn nó sinh ra 1 nguồn điện tương đương
điện thu được khi quay 1 turbin thủy điện từ con thác cao 100m.

6


Hình 3.2 – Bộ phát điện từ nước muối.
3.2.3) Tinh thế áp điện:

Hiện tượng áp điện xảy ra như sau: một loại chất có tính chất hóa học gần
giống gốm (ceramic) và nó có hai hiệu ứng thuận và nghịch nhưng khi áp vào nó một
trường điện thì nó biến đổi hình dạng và ngược lại khi dùng lực cơ học tác động vào thì

nó sẽ tạo ra điện. Nó như một máy biến đổi trực tiếp từ năng lượng điện sang năng
lượng cơ học và ngược lại. Nếu như theo chiều hướng thuận, có nghĩa là tác dụng lực lên
vật thì sẽ sinh ra điện và ngược lại là áp điện nghịch: tác động hiệu thế vào vật thì sẽ sinh
ra công biến dạng làm biến đổi lự.
Ngày nay hiện tượng áp điện được ứng dụng rất rộng rãi trong kỹ thuật phục vụ cho cuộc
sống hàng ngày như: máy bật lửa, cảm biến, máy siêu âm, điều khiển góc quay nhỏ
gương phản xạ tia lade, các thiết bị, động cơ có kích thước nhỏ, hiện nay người ta
đang phát triển nhiều chương trình nghiên cứu như máy bay bay đập cánh như côn trùng,
cơ nhân tạo, cánh máy bay biến đổi hình dạng, phịng triệt tiêu âm thanh, các cấu trúc
thông minh, hầu hết các máy in hiện nay... một trong những ứng dụng quan trọng hiện
nay trong kỹ thuật là dùng làm động cơ piezo.

Hình 3.3 – Động cơ Piezo trong máy rung.

6


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

Tổng quan về năng lượng tái tạo trên thế giới


[2]
Các ứng dụng của năng lượng tái tạo nhỏ trong cuộc sống( Động cơ Piezo,
tinh thế áp điện,…)



11