Tiểu luận môn phương pháp nghiên cứu khoa học LỢI ÍCH CỦA VIỆC SỬ DỤNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI THEO PHƯƠNG PHÁP SCAMPER

Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
MỤC LỤC
1
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Chương 1 : TỔNG QUAN
Theo các nhà khoa học ước tính, công suất năng lượng mà mặt trời chiếu xuống
trái đất là vào khoảng 174 triệu tỷ (174x1015) watt, nhưng trái đất chỉ hấp thụ được một
nửa. Nguồn dự trữ năng lượng mặt trời (có thể chuyển thành năng lượng hữu dụng) được
ước tính tương đương với công suất khoảng 86 triệu tỷ watt. Đấy là một con số khổng lồ
nếu so với công suất của nhà máy nhiệt điện Phả Lại chỉ khoảng 1 tỷ watt.
Tổng tiêu thụ năng lượng của con người trên thế giới hiện tại (tính tổng cộng tất cả
các loại năng lượng như dầu hỏa, than đá, thủy điện, v.v.) khoảng 15 nghìn tỷ watt, tức là
chỉ bằng khoảng 1/5000 công suất dự trữ của năng lượng mặt trời cho trái đất. Trong số
15 nghìn tỷ watt công suất năng lượng mà con người đang dùng, thì có đến 37% là từ dầu
hỏa, 25% là than đá, và 23% là khí đốt (tổng cộng ba thứ này đã đến 85%), là những
nguồn năng lượng cạn kiệt nhanh chóng và không phục hồi lại được, theo thông tin trên
Wikipedia.
Và trong khi các nguồn năng lượng truyền thống như than đá, dầu mỏ đang dần
cạn và nguồn cung không ổn định, nhiều nguồn năng lượng đang được tính đến và đặc
biệt là nguồn năng lượng mặt trời.
Năng lượng Mặt Trời được sử dụng dưới hai dạng điện và nhiệt. Đây là nguồn
năng lượng vô tận để đun nước, sưởi ấm, sấy nông sản, pin quang điện phục vụ cho các
ngành kinh tế và đời sống. ở nước ta, nguồn năng lượng này mới bước đầu được khai
thác với quy mô nhỏ, thí dụ như pin mặt trời phục vụ các chiến sĩ ở quần đảo Hoàng Sa.
2
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Chương 2 : PHƯƠNG PHÁP SCAMPER
SCAMPER là gì? Là viết tắt chữ cái đầu của các từ sau: Substitute (thay thế),Combine
(kết hợp), Adapt (thích ứng), Modify (điều chỉnh), Put (sử dụng vào việc

khác), Eliminate (hạn chế) và Reverse (đảo ngược).
Bản đổ tư duy của phương pháp SCAMPER.
- S Substitute (thay thế): thành phần, chất liệu, con người.
- C Combine (kết hợp): trộn lẫn, kết hợp những phần khác nhau hoặc những dịch
vụ khác nhau, tích hợp.
3
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
- A Adapt (thích ứng): chỉnh sửa, đổi chức năng, dùng một phần của các thành
phần khác.
- M Modify (sửa đổi): tăng hoặc giảm tỉ lệ, thay đổi kích thước, thay đổi thuộc
tính.
- P Put (đưa vào): Đưa vào sử dụng với mục đích khác.
- E Eliminate (loại bỏ): loại bỏ thành phần, đơn giản hoá, giảm chức năng chính.
- R Reverse (đảo ngược): đưa bên trong ra bên ngoài, đưa phía trên xuống phía
dưới.
4
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
* Các kỹ thuật trong SCAMPER:
a) Subtitute (thay thế)
Kỹ thuật thay thế giúp chúng ta suy nghĩ về việc thay thế một tiến trình, sản phẩm
hoặc một phần nào đó bằng một cái khác. Việc này được giúp bằng việc suy nghĩ về
một số câu hỏi về thay thế các đối tượng này bằng đối tượng kia hay không ?
Sử dụng chất liệu polime sản xuất tiền thay thế tiền giấy.
Việc thay thế giúp sản phẩm có thể phát triển và phát huy được tìm năng theo con
đường mới tốt hơn, hiệu quả hơn.
b) Combine (kết hợp)
5
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An

Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Kỹ thuật kết hợp giúp chúng ta suy nghĩ về việc kết hợp hai hay nhiều tiến trình,
sản phẩm, ý tưởng hoặc có thể là bất cứ cái gì để tạo ra sản phẩm tốt nhất, tận dụng tất cả
những điểm mạnh có thể tạo ra sản phẩm. Một số câu hỏi giúp chúng ta suy nghĩ: có nên
kết hợp đối tượng này với đối tượng kia hay không ?
Kết hợp nhiều đầu sạc trên cùng một thiết bị sạc
Việc kết hợp tạo ra sức phát triển của hai sản phẩm khác nhau nhờ việc sử dụng ưu
điểm của từng sản phẩm.
c) Adapt (thích ứng)
Kỹ thuật này hỏi phải động não về một phần của sản phẩm hoặc quá trình thay đổi
hoặc tinh chỉnh cho kết quả tốt hơn, hoặc để mang lại những thay đổi triệt để toàn bộ
quá trình hoặc sản phẩm. Một số câu hỏi giúp cho kỹ thuật này là có thể sử dụng các tính
năng của đối tượng này sử dụng cho đối tượng kia được không ?
6
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Làm dây chuyền bằng lá cây khoai mì
Kỹ thuật này nhằm phát hiện ra các phương thức, hướng phát triển mới cho sản
phẩm, tạo tư duy mới.
d) Modify (sửa đổi)
Kỹ thuật này giải quyết một vấn đề là bằng cách sửa đổi hiện trạng. Xem xét quá
trình ở một góc độ vi mô và vĩ mô có thể tìm ra thực tế hay khả năng mới. Một số câu
hỏi giúp cho kỹ thuật này là ta có thể điều chỉnh, thay đổi qui mô, cách thức sử dụng, sản
phẩm không ?
7
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Tivi ngày nay màn hình lớn hơn nhưng mỏng hơn rất nhiều so với trước đó
Việc thay đổi qui mô, cách thức nhằm định hướng ra con đường đi mới cho sản
phẩm tạo ra sự tiện nghi, thích ứng, và phù hợp với sự phát triển của cuộc sống.

e) Put to another uses (Đưa vào sử dụng với mục đích khác)
Kỹ thuật này tạo ra cái mới bằng cách đưa giải pháp, sản phẩm hoặc quá trình hiện
tại vào mục đích hoặc sử dụng khác; hoặc là có thể sử dụng lại ở đâu đó để giải quyết
vấn đề. Một số câu hỏi giúp cho kỹ thuật này là ta có thể thêm các thuộc tính của đối
tượng này sang đối tượng khác không ?
8
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Thêm ống kính vào smart phone nhằm chụp ảnh rõ nét hơn
Kỹ thuật nhằm tăng tính sáng tạo đồng thời tăng giá trị của sản phẩm do đã được
tích hợp các sản phẩm nhỏ với nhau thành sản phẩm tốt hơn.
f) Eliminate (loại bỏ)
Vấn đề có thể là một quá trình hay một phần của quá trình mà nếu loại bỏ sẽ làm
cho phần còn lại của quá trình làm việc được liền mạch. Ngoài ra, chúng ta có thể xây
một quá trình đặc biệt làm nhiệm vụ loại bỏ các quá trình khác. Một số câu hỏi giúp cho
kỹ thuật này là ta có thể loại bỏ bớt các thuộc tính của đối tượng hay cả một đối tượng
trong tập thể các đối tượng hay không ?
9
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Tàu vũ trụ tách khỏi khoang thiết bị đẩy khi thiết bị đã cháy hết năng lượng
Việc loại bỏ này làm giảm chi phí cũng như công sức tạo ra sản phẩm nhưng vẫn
đảm bảo chất lượng sản phẩm không kém so với sản phẩm hoàn chỉnh chưa loại bỏ.
g) Reverse (đảo ngược)
Kỹ thuật này chúng ta sẽ xem xét quá trình hoặc sản phẩm trong sự đảo ngược lại.
Đây là một kỷ thuật khá phức tạp. Một số câu hỏi có thể giúp cho kỹ thuật này là quá
trình đảo ngược này có ảnh hưởng gì đến chất lượng sản phẩm hay không ? Nếu được thì
vị trí sắp xếp nào là tốt nhất ?
Thay vì giải đúng, ta sẽ giải theo tất cả các lời giải sai (khi đó lời giải còn lại chắc chắn
là đúng)

Kỹ thuật giúp chúng ta có cái nhìn và cách hiểu trái ngược với những điều hiện tại,
cách nhìn tổng quan về khái niệm đúng sai sâu sắc hơn.
10
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Chương 3 : ỨNG DỤNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
1. Thùng rác tự nén sử dụng năng lượng mặt trời
Thùng rác tự nén sử dụng năng lượng mặt trời đang được thử nghiệm lần đầu tiên
tại Anh. Với công nghệ mới này, mỗi thùng rác tự nén có sức chứa gấp 8 lần so với thùng
rác bình thường cùng kích cỡ. Cung cấp năng lượng cho quá trình nén này là bộ pin 12V
được nạp bằng năng lượng mặt trời.
Khi thùng rác đầy 85%, hệ thống cảm ứng trên thùng rác sẽ gửi tín hiệu thông báo
về trung tâm để các nhân viên vệ sinh môi trường xử lý.
2. Sản xuất xe bằng năng lượng mặt trời
11
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Hãng sản xuất xe ôtô Toyota của Nhật vừa cho lắp đặt 17.000 tấm quang điện tại
nhà máy đặt ở Debyshire, Anh, ước tính sẽ cung cấp đủ nguồn năng lượng để sản xuất
7.000 chiếc xe mỗi năm.
Các tấm bảng hấp thu năng lượng mặt trời được lắp đặt tại nhà máy Toyota
Debyshire.
3. Chiếu sáng bằng năng lượng mặt trời
Nhóm nghiên cứu Phòng thí nghiệm công nghệ na-nô (nano) thuộc ÐH Quốc gia
TP Hồ Chí Minh vừa nghiên cứu thành công công nghệ bán dẫn phát sáng (LED) sử dụng
trong lĩnh vực chiếu sáng dân dụng. Từ thành công này, những sản phẩm đèn LED sử
dụng năng lượng mặt trời đầu tiên của Việt Nam đã chính thức ra đời.
12
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm

4. Nuôi trồng thủy sản
KS Nguyễn Đình Minh Toàn, Công ty Điện tử & Dịch vụ Công Nghiệp Sài Gòn
(TPHCM) cùng nhóm cộng sự đã nghiên cứuvà thử nghiệm thành công mô hình ứng
dụng năng lượng mặt trời vào nuôi trồng thủy sản.
13
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Cấu tạo mô hình gồm nguồn cung cấp là hai tấm pin panel năng lượng mặt trời
công suất 85W/tấm được đặt vị trí dễ hấp thụ bức xạ từ ánh nắng mặt trời để cung cấp
nguồn điện cho toàn bộ hệ thống.
Thiết bị trữ điện là 2 bình ắc-quy 12VDC, 2 bình này được mắc nối tiếp thành
24VDC cung cấp cho hệ thống điện chiếu sáng, bộ biến đổi điện, motor sục khí một
chiều công suất 120W, đạt 115L/phút cung cấp oxy, mô tơ bơm nước.
5. Phục vụ sinh hoạt
Cục Khoa học-Công nghệ-Môi trường Bộ Quốc phòng chủ trì nghiên cứu, triển
khai công nghệ ứng dụng năng lượng mặt trời cho các đơn vị ở đảo Mê, đảo Nẹ, đảo Cồn
Cỏ thuộc Quân khu 4. Công trình bao gồm lắp đặt hệ thống pin thu nạp năng lượng mặt
trời, gồm 80 tấm pin, công suất thu nạp mỗi tấm đạt 45W/h.
14
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Phòng Khoa học-Công nghệ-Môi trường Binh chủng Tăng-Thiết giáp phối hợp
với Phân viện Công nghệ mới và bảo vệ môi trường (Viện Khoa học và Công nghệ quân
sự) lắp đặt hệ thống điện mặt trời công suất 0,5kW/h và hệ thống đun nước nóng công
suất 750 lít/ngày tại Trường Sĩ quan Tăng-Thiết giáp.
6. Máy bay sử dụng năng lượng mặt trời
Máy bay sử dụng năng lượng mặt trời từ lâu đã được một số quốc gia như Anh,
Mỹ, Nhật Bản tìm cách phát triển và đã thu được thành công lớn. Chiếc máy bay chạy
bằng năng lượng mặt trời hiện đại nhất hiện nay của Mỹ là loại máy bay với sải cánh dài
70 m, trọng lượng khoảng 1,6 tấn đã thực hiện thành công nhiều chuyến bay không cần

đến bất kỳ một nhiên liệu nào khác.
15
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
7. Điện thoại sử dụng năng lượng mặt trời
Thành công đầu tiên trong ứng dụng năng lượng mặt trời vào việc cung cấp năng
lượng cho điện thoại di động thuộc về nhà cung cấp điện thoại di động Samsung, sau khi
hãng này cho ra đời loại điện thoại di động thân thiện với môi trường được chế tạo từ
nhựa tái chế, và đặc biệt là có thể gọi, hoặc nghe liên tục mà không cần sạc pin.
16
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Chương 4 : LỢI ÍCH CỦA VIỆC SỬ DỤNG NGUỒN NĂNG
LƯỢNG MẶT TRỜI THEO PHƯƠNG PHÁP SCAMPER
4.1 Subtitute (thay thế)
Nguồn năng lượng mặt trời thay thế rất tốt cho có nguồn năng lượng hóa thạch
đang dần cạn kiệt hiện nay. Nguồn năng lượng này có thể sử dụng cho mục đích công
cộng hoặc cho cá nhân.
Mô hình sử dụng năng lượng mặt trời cho tòa nhà
17
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Sử dụng năng lượng mặt trời chiếu sáng cho các công trình công cộng
4.2 Combine (kết hợp)
Kết hợp với nguồn năng lượng khác nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng cao và mang
hiệu quả tốt hơn.
18
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Nhà máy kết hợp năng lượng mặt trời và năng lượng gió

4.3 Adapt (thích ứng)
Như ta biết ánh sáng mặt trời luôn thay đổi góc độ liên tục, vì vậy để đạt hiệu quả
cao trong quá trình thu nhận năng lượng, ta cần các thiết bị tự động điều chỉnh sao cho
tạo ra nguồn năng lượng lớn nhất có thể nhận được.
19
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Các tấm năng lượng mặt trời có thể tự động xoay theo hướng ánh sáng
4.4 Modify (sửa đổi)
Thay đổi chất liệu sản phẩm nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Trước đây, perovskite vốn được biết đến là vật liệu để làm pin Mặt Trời hiệu quả
bởi nó có thể biến đổi 15% năng lượng từ ánh sáng Mặt Trời thành điện năng, gần với
mức 20% của các tấm pin Mặt Trời làm từ silicon trên thị trường hiện nay.
Tuy nhiên, các nhà khoa học không giải thích được quá trình diễn ra như thế nào
để từ đó cải thiện hiệu quả của vật liệu perovskite trong sản xuất pin Mặt Trời. Chính vì
thế, nhóm nghiên cứu NTU chính là các nhà khoa học đầu tiên trên thế giới đã tìm ra lời
đáp cho vấn đề này.
Theo đó, điện tử được tạo ra trong quá trình hấp thụ ánh sáng Mặt Trời có thể di
chuyển rất xa trong vật liệu pervovskite.
20
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Các nhà khoa học thuộc Đại học Công nghệ Nanyang giới thiệu công nghệ mới.
4.5 Put (đưa vào)
Bằng cách đan xen các sợi vải và các và các sợi làm từ tế bào năng lượng mặt trời được
đan xen với nhau tạo ra xu hướng thời trang mới đồng thời thuận tiện cho việc tạo ra
nguồn năng lượng theo cách mới.
Vải thu năng lượng mặt trời
21
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An

Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Nhật Bản ngày 11/12 đã cho ra mắt mẫu vải có thể “thắp sáng cuộc đời” theo đúng
nghĩa đen.
Theo các nhà nghiên cứu, loại vải làm từ các tế bào năng lượng Mặt Trời tí hon
đan xen vào nhau này sẽ giúp người mặc hấp thu năng lượng khi đi trên đường, cung cấp
điện năng cho điện thoại di động hay các đồ điện tử khác.
4.6 Eliminate (loại bỏ)
Bằng cách loại bỏ các chi tiết thừa sau đó tổ chức lại các thành phần một cách hợp
lý nhằm tăng hiệu quả của sản phẩm.
Loại bỏ, tối ưu pin năng lượng mặt trời tạo ra hiệu quả kinh tế cao
Ông Tetsuhirro Maeda, Phó Chủ tịch Công ty Điện Sanyo, cho biết trước đây hiệu
suất chuyển hóa cao nhất của các pin Mặt Trời mang nhãn hiệu HIT của Sanyo chỉ là
22
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
21,1%. Bằng cách tối ưu hóa các lớp của HIT, Sanyo đã tăng được hiệu suất chuyển hóa
của pin Mặt Trời này lên 21,6%.
4.7 Reverse (đảo ngược)
Ngoài mục đích sử dụng trực tiếp ta cũng có thể sử dụng gián tiếp các hệ thống
thu nhận năng lượng mặt trời cho các mục đích khác. Thông thường ta sử dụng nguồn
năng lượng mặt trời để chiếu sáng cho các con đường vào buổi tối, nhưng ngược lại một
số con đường ở Mỹ dùng các tấm pin năng lượng này làm những con đường pin mặt trời
hấp thu năng lượng mặt trời và tự phát sáng hay tự tạo ra các bảng chỉ dẫn bằng hệ thống
đèn led được thiết kế ngay trên mặt đường.
Con đường sử dụng năng lượng mặt trời và hiển thị các bảng thông báo trên mặt đường
23
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Chương 5 : KẾT LUẬN
Ngày nay với công nghệ phát triển vượt bật thì ngành năng lượng mặt trời sẽ càng

phát triển và tạo ra bước đột phá nhằm giải quyết vấn đề năng lượng trên toàn cầu.
- Năng lượng của Mặt trời là miễn phí và trái đất hấp thụ một lượng lớn bức xạ
mặt trời mỗi ngày. Nếu tất cả các dạng năng lượng mặt trời được khai thác sẽ có đủ điện
năng lượng cho điện mỗi ngôi nhà trên thế giới.
- Khi công nghệ đã phát triển trong những năm gần đây, đã có một sự gia tăng ổn
định trong sử dụng các nguồn năng lượng thay thế và tái tạo, như năng lượng mặt trời.
- Các tấm năng lượng mặt trời có thể được cài đặt trên hầu hết các mái nhà, đặc
biệt là những người đó là nam phải đối mặt. Điều này có nghĩa nó sẽ là khá dễ dàng để
tạo ra một diện tích rất lớn của các tấm pin mặt trời bằng cách đơn giản bằng cách sử
dụng tòa nhà hiện tại của bạn. Hầu hết các nhà sản xuất tấm pin mặt trời cung cấp cho
sản phẩm của họ được bảo hành 25-40 năm.
- Năng lượng mặt trời năng lượng sạch, tái tạo và bền vững và năng lượng tạo ra
từ tia sáng của mặt trời không sản xuất các sản phẩm và như vậy nó không góp phần gây
ô nhiễm.
24
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An
Phương pháp nghiên cứu khoa học GVHD: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Tài liệu của thầy GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm.
- Các bài tiểu luận anh chị Cao học khóa 06 , 07.
- Từ điển bách khoa toàn thư wikipedia.org.
- Hide and Seek with Scamper (Scamper, the Mischievous Squirrel) [Kindle
Edition] - Patricia Eytcheson Taylor.
- Scamper Tangles with Christmas - Patricia Eytcheson Taylor.
- Scamper with the Peanut Butter Feet - Patricia Eytcheson Taylor.
25
HVTH : CH1301001 – Nguyễn Tuấn An