Nghiên cứu hệ thống pin mặt trời áp mái 1MW dùng cho nhà xưởng

57 17 0
  • Loading ...
    Loading ...
    Loading ...

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 13/01/2021, 22:00

Hệ thống điện năng lượng mặt trời từ lâu đã không còn quá xa lạ với chúng ta. Mặt trời là nguồn năng lượng xanh vô tận mà tạo hóa đã ban tặng cho con người. Những năm gần đây các nước phát triển trên thế giới đã nổ lực phát triển nguồn năng lượng này. Nó mang đến kỹ nguyên xanh cùng những bước tiến vượt bậc cho nền kinh tế thế giới. Vậy gia đình bạn đã tiếp cận và sử dụng nguồn năng lượng xanh này chưa?. Nếu chưa thì cùng bắt tay với chúng tôi thiết kế hệ thống điện năng lượng mặt trời nhé.Cách thiết kế pin mặt trời là một trong những giải pháp tiết kiệm điện hàng đầu được người dân thực hiện trong giai đoạn gần đây. Tuy nhiên cách thiết kế ra sao vẫn còn là thắc mắc chung của nhiều người. Đừng lo lắng về vấn đề này bởi vì bài viết dưới đây sẽ cung cấp cho bạn một số thông tin bổ ích. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nghiên cứu hệ thống pin mặt trời áp mái NG N NG TẠ tao.nq153278@sis.hust.edu.vn Ngành Vật Lý Kỹ Thuật Chuyên ngành Quang họ v ua điện tử Giả viê ớng dẫn: TS Mai Hữu Thuấn Bộ môn: Viện: Quang học Quang điện tử Vật Lý Kỹ Thuật HÀ NỘI, 07/2020 Chữ ký GVHD nt np ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Thông tin sinh viên: Họ tên sinh viên: Nguy n Quang T o Điện tho i liên l c: 0392138992 Mã số sinh viên: 20153278 Email: tao.nq153278@sis.hust.edu.vn Lớp: Vật lý kỹ thuật 01-K60 Đồ án tốt nghiệp đƣợc thực t i: viện Vật lý kỹ thuật – ĐHBK Hà Nội Đề tài: Nghiên cứu hệ thống pin mặt trời i a iệ N iệ vụ Đồ tốt iệ 2.1 Các số liệu ban đầu: - Tìm hiểu hệ thống điện mặt trời triển khai lắp đặt thị trƣờng Việt Nam - Khảo sát thông số ban đầu (Bức x mặt trời, nhiệt độ, số nắng, gió, bụi, mƣa, góc nghiêng…) - Đo thử nghiệm thơng số ban đầu pin mặt trời t i phịng thí nghiệm - Dự tính thiết kế hệ thống điện pin mặt trời áp mái 1MW d ng cho nhà xƣởng doanh nghiệp 2.2 Phân tích đánh giá kết đ t đƣợc Báo cáo đánh giá hiệu hệ thống, rút kết luận đƣa giải pháp tối ƣu 2.3 Hoàn thành báo cáo Đồ án tốt nghiệp Ngày giao nhiệm vụ: 20 tháng 01 năm 2020 Ngày hoàn thành: 20 tháng 06 năm 2020 Hà Nội, ngày 20 tháng 01 năm 2020 Sinh viên thực Ký tên (ghi rõ họ tên) N u ua T Giả viê ớng dẫn Ký tên (ghi rõ họ tên) TS Mai Hữu Thuấn LỜI CẢ ƠN Trước tiên với tình cảm sâu sắc chân thành nhất, cho phép em bày tỏ lòng biết ơn đến Trư n học ch ho ộ c n c c th , c thuộc n t thu t v c c n , đ t o đ ều ki n hỗ trợ, úp đỡ em t m ếm, thu th p t u tron suốt trình học t p nghiên cứu đề tài Trong suốt th i gian từ bắt đ u học t p t trư n đến n , em đ nh n nhiều quan tâm, giúp đỡ củ qu th c v n bè Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gử đến T ến s u Thuấn, n th đ t n t nh hướn n, tru ền đ t vốn kiến thức qu u cho em c n t o mọ đ ều n tốt c th tron suốt th i gian học t p t trư ng Nh có nh ng l hướng d n, d y bảo củ th n n đề tài nghiên cứu em có th hoàn thi n tốt đẹp Một l n n a, em xin chân thành cảm ơn qu th c c n n , nh n n đ trực tiếp úp đỡ, qu n tâm, hướng d n em hoàn thành tốt báo cáo th i gian qua Em xin chân thành cảm ơn! TÓ TẮT NỘI D NG ĐỒ ÁN Nghiên cứu, tìm hiểu phát triển tiềm điện Mặt trời giới Việt Nam Tìm hiểu hệ thống điện Mặt Trời áp mái giá thành thị trƣờng Ứng dụng phần mềm lý thuyết để tính tốn hệ thống điện mặt trời 1MW cho nhà xƣởng Đó vấn đề mà Đồ án tốt nghiệp tập trung chủ yếu Phƣơng pháp nghiên cứu: Thực nghiệm sử dụng dụng cự đo: Đồng hồ đa DT-9205A, Lux/Fc light meter TM-204, PMT 150W 100W, phần mềm PV syst Kết thu đƣợc hoàn toàn phù hợp với đề tài đặt Định hƣớng nghiên cứu đƣa giải pháp để giảm chi phí đầu tƣ ban đầu t o điều kiện thuận lợi cho nhà đầu tƣ Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) C L C LỜI CẢM ƠN ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG T NG QU N 1.1 Tình hình phát triển điện mặt trời giới Việt Nam 1.2 Điều kiện tự nhiên ảnh hƣởng 12 1.2.1 Cƣờng độ x lƣợng mặt trời 12 1.2.2 Diện tích mặt b ng lắp đặt 13 1.2.3 nhi m khói bụi 14 1.3 Các thành phần nhà máy điện mặt trời 16 1.3.1 Tấm pin NLMT (tấm PV) 16 1.3.2 Bộ Inverter 20 1.3.3 Máy biến 22 1.3.4 Hệ thống đóng cắt h 23 1.3.5 Hệ thống dây d n 24 1.3.6 Hệ thống đo đếm, giám sát, điều khiển bao gồm tr m thời tiết .24 CHƢƠNG PHƢƠNG PH P NGHI N CỨU 25 2.1 Đối tƣợng 25 2.2 Khảo sát công suất theo thời gian 25 2.3 Khảo sát công suất theo độ nghiêng 27 2.4 Khảo sát nhà máy cao su Tân Hoa 27 2.4.1 Mục tiêu dự án pin NLMT 27 2.4.2 Vị trí điều kiện tự nhiên 27 2.4.3 Tiến hành khảo sát 28 2.5 Tính tốn sản lƣợng điện b ng phần mềm PVsyst 28 CHƢƠNG K T QUẢ V KI N NGH 35 3.1 Kết khảo sát công suất theo thời gian ngày 35 3.2 Kết khảo sát cơng suất thay đ i theo góc nghiêng 36 3.3 Tình tr ng mặt b ng nhà xƣởng phƣơng án 37 3.3.1 Lựa chọn điện áp DC lớn hệ thống 39 3.3.2 Lựa chọn pin lƣợng mặt trời 39 3.3.3 Lựa chọn Inverter 41 3.3.4 Lựa chọn góc nghiêng 43 3.3.5 Lựa chọn khoảng cách 43 3.3.6 Thiết bị đóng cắt 43 3.3.7 Phƣơng án bố trí dàn pin mặt trời 44 3.3.8 Vị trí phƣơng án lắp đặt Inverter, tủ điện 49 3.4 Kết mô ph ng sản lƣợng điện t phần mềm PV syst 51 3.5 Tính tốn sơ kinh phí đầu tƣ thời h n thu hồi vốn 54 K T LU N 56 T I LI U TH M KHẢO 57 D N C CÁC ẢNG Bảng 1.1 Số liệu x mặt trời t i Việt Nam 10 Bảng 1.2 So sánh inverter hợp inverter không hợp 23 Bảng 2.1 Tiêu chí lựa chọn pin NLMT 30 Bảng 2.2 Liệt kê số lo i PV đa tinh thể 31 Bảng 2.3 Liệt kê số lo i pin đơn tinh thể 31 Bảng 2.4 So sánh pin mono poly 32 Bảng 3.1 Số liệu đo công suất pin khảo sát 35 Bảng 3.2 Số liệu đo cơng suất pin theo góc nghiêng 36 Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật pin NLMT 40 Bảng 3.4 Thông số kỹ thuật Inverter 42 Bảng 3.5 Thiết bị đóng cắt bảo vệ điện 43 Bảng 3.6 Phân bố pin m i mái 49 Bảng 3.7 T ng chi phí đầu tƣ dự tính 54 Bảng 3.8 Giá điện pha kinh doanh cấp điện áp t 22kV trở lên 55 D N C CÁC N ĐỒ T Hình 1.1 Biểu đồ t ng cơng suất lắp đặt nhà máy điện PV tồn giới phần công suất b sung riêng năm 2018 Hình 1.2 Biểu đồ t ng cơng suất lắp đặt nhà máy điện PV 10 nƣớc đứng đầu giới phần công suất b sung riêng năm 2019 Hình 1.3 Bản đồ t ng x trung bình theo ngày Việt Nam 10 Hình 1.4 nhi m khói bụi t i thành phố lớn .14 Hình 1.5 Vệ sinh làm s ch bề mặt PMT 15 Hình 1.6 Dụng cụ để làm s ch PMT 15 Hình 1.7 Sơ đồ hệ thống pin mặt trời nối lƣới 16 Hình 1.8 Phân lo i theo vật liệu chế t o PV 17 Hình 1.9 Hình ảnh 18 Hình 1.10 Cơng nghệ lắp đặt cố định 19 Hình 1.11 Công nghệ xoay theo trục 19 Hình 1.12 Cơng nghệ xoay theo trục 20 Hình 1.13 Biến tần vi mô 21 Hình 1.14 Biến tần chu i 21 Hình 1.15 Biến tần trung tâm 22 Hình 2.1 Tấm pin 20V 150W 25 Hình 2.2 Thiết bị đo Luxmeter TM-204 26 Hình 2.3 Đồng hồ đo điện v n DT-9205A 26 Hình 2.4 Giao diện PV syst 28 Hình 2.5 Chọn t o địa điểm PV syst 33 Hình 2.6 Giao diện thiết kế tiền khả thi 34 Hình 3.1 Biểu đồ công suất pin theo thời gian ngày 36 Hình 3.2 Biểu đồ cơng suất theo góc nghiêng 37 Hình 3.3 Mặt b ng t ng thể nhà máy cao su Tân Hoa 38 Hình 3.4 Tấm pin CS3W-440MS 41 Hình 3.5 Mơ ph ng bố trí pin t ng thể nhà máy 44 Hình 3.6 Mơ ph ng bố trí pin khu vực mái số 1, 2, 45 Hình 3.7 Mơ ph ng bố trí pin khu vực mái số 4, 45 Hình 3.8 Bố trí mặt b ng mái xƣởng 45 Hình 3.9 Bố trí mặt b ng mái xƣởng 46 Hình 3.10 Mặt b ng t ng thể mái 46 Hình 3.11 Bố trí pin mái xƣởng 47 Hình 3.12 Mặt b ng t ng thể mái xƣởng 47 Hình 3.13 Bố trí pin mái xƣởng 48 Hình 3.14 Mái xƣởng số 48 Hình 3.15 Bố trí pin mái xƣởng 49 Hình 3.16 Vị trí đặt Iverter, tủ điện, máy biến tủ hòa lƣới 50 Hình 3.17 Khu vực lắp đặt Inverter tủ điện khu vực mái số 1,2,3 t i khu vực mái số 50 Hình 3.18 Khu vực lắp đặt Inverter tủ điện mái 4,5 51 Hình 3.19 Chọn hƣớng nghiêng góc nghiêng giàn pin 52 Hình 3.20 Lựa chọn công suất, lo i pin, lo i Inverter, số pin string số string cho mái hƣớng Đông 52 Hình 3.21 Lựa chọn cơng suất, lo i pin, lo i Inverter, số pin string số string cho mái hƣớng Tây 53 Hình 3.22 Kết mô ph ng sản lƣợng điện dự án năm 53 Hình 3.23 T n thất công suất hệ thống 54 ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam, với vị trí n m gần xích đ o tồn t i khu vực khơ nóng nhƣ Nam Trung Bộ, có tiềm lớn lƣợng mặt trời Trong bối cảnh nguồn lƣợng truyền thống nhƣ dầu m , khí đốt tự nhiên, than đá ngày c n kiệt, ch đáp ứng nhu cầu lƣợng lồi ngƣời khoảng 50-70 năm nữa, c ng với biến đ i khí hậu m nh mẽ nhi m mơi trƣờng gây ra, việc tìm cách khai thác nguồn lƣợng tái t o thay cần thiết nh m đa d ng hóa nguồn lƣợng s n có khả dụng, thay thế, b sung cho chúng, giảm thiểu ô nhi m môi trƣờng, cải thiện môi trƣờng sống lâu dài Năng lƣợng mặt trời (NLMT) nguồn lƣợng tái t o ph biến đƣợc sử dụng nhiều Việt Nam đƣợc coi điểm nóng khu vực mức độ đầu tƣ dự án lƣợng mặt trời Các dự án lớn nhƣ nhà máy pin mặt trời công suất lên đến hàng trăm MW, dự án nh nhƣ lắp đặt hệ thống NLMT cho doanh nghiệp, trang tr i, hộ gia đình với cơng suất t vài kWp đến vài trăm kWp t o nên tranh phát triển điện mặt trời sôi động Việt Nam Tuy nhiên, m i dự án cần có nghiên cứu tính tốn kỹ lƣ ng nh m đảm bảo hệ thống ho t động an toàn, n định, hiệu lâu dài Đối tƣợng nghiên cứu: trình thiết kế hệ thống điện mặt trời cho nhà máy công nghiệp Ph m vi nghiên cứu: l thuyết pin mặt trời, thực hành số liệu phịng thí nghiệm thực tế dự án Phƣơng pháp nghiên cứu: nghiên cứu dựa tài liệu cơng trình có Nội dung nghiên cứu: thu thập số liệu đồ thị cơng suất theo thời gian góc nghiêng, tiến hành tìm hiểu thực địa t i khu vực dự án lắp đặt hệ thống pin mặt trời, tính tốn dựa số liệu tìm hiểu đƣợc xác định phƣơng án lắp đặt hệ thống NLMT áp mái hịa lƣới trực tiếp c ng dự tốn ngân sách sơ cho dự án C ƯƠNG TỔNG N 1.1 T t t i điệ ặt t ời t ê t iới v iệt Na Sản xuất điện t nguồn lƣợng mặt trời ngành công nghiệp phát triển m nh mẽ với tiến không ng ng cơng nghệ chế t o thành phần nó, đáp ứng nhu cầu lƣợng ngƣời ngày đáng kể, t o hàng triệu việc làm t chu i sản xuất, cung ứng vận hành hệ thống NLMT NLMT không gây ô nhi m môi trƣờng, đƣợc truyền trực tiếp t mặt trời xuống trái đất mà khơng phí truyền tải Tuy nhiên, việc khai thác NLMT thách thức Để vƣợt qua rào cản việc sản xuất lƣợng mặt trời quy mô lớn đòi h i tiến kỹ thuật lĩnh vực, để thu nhận NLMT, chuyển hóa thành lo i lƣợng hữu ích dự trữ để sử dụng mặt trời không chiếu sáng Hìn 1.1 Bi u đồ tổng công suất lắp đặt nh m đ n Biểu đồ thống kê t ng PV toàn giới ph n công suất bổ sun r n năm công suất lắp đặt thêm hệ 2018 thống NLMT giới t năm 2006 – 2016 cho ta thấy phát triển nhanh chóng nguồn điện Riêng năm 2018 giới có thêm 100 GW đƣợc đầu tƣ xây dựng đƣa vào sử dụng, nâng t ng công suất lắp đặt điện mặt trời giới lên đến 505GW Trên danh sách 10 Hìn 1.2 Bi u đồ tổng công suất lắp đặt nh m đ n nƣớc phát triển có cơng PV 10 nước đứn đ u giới ph n công suất bổ suất lƣợng mặt trời lắp sun r n năm 2019 đặt lớn giới Riêng châu Á, Trung Quốc, Nhật Bản Ấn Độ nƣớc có tốc độ tăng trƣởng đầu tƣ lắp đặt nhà máy điện mặt trời PV nhiều năm 2016 Theo định luật Swanson: Giá điện mặt trời giảm 20% m i tăng gấp đôi sản lƣợng Và theo định luật này, ngƣời ta kiểm chứng đƣợc 10 năm giá điện mặt trời giảm nửa Với tốc độ này, suất đầu tƣ điện mặt trời ngày giảm m nh, t o nên hấp d n lớn nhà đầu tƣ Việt Nam đƣợc xem quốc gia có tiềm lớn lƣợng mặt trời, đặc biệt vùng miền Trung miền Nam đất nƣớc, với cƣờng độ x mặt trời trung bình khoảng 5kWh/m2/ngày (1.825kWh/m2 năm) Trong cƣờng độ x mặt trời l i thấp vùng phía Bắc, ƣớc tính khoảng 4kWh/m2/ngày điều kiện thời tiết với trời nhiều mây mƣa ph n vào m a đông m a xuân Năng lƣợng mặt trời Việt Nam có s n quanh năm, n định phân bố rộng rãi vùng miền khác đất nƣớc Đặc biệt, số ngày nắng trung bình t nh miền Trung miền Nam khoảng 300 ngày năm (xem bảng thống kế dƣới) Năng lƣợng mặt trời đƣợc khai thác sử dụng chủ yếu cho mục đích nhƣ: sản xuất điện cung cấp nhiệt n 1.1 ố u ức mặt tr t t m V ng Giờ nắng năm Cƣờng độ BXMT Đánh giá Đơng Bắc 1600-1750 3,3-4,1 Trung bình Tây Bắc 1750-1800 4,1-4,9 Trung bình Bắc Trung Bộ 1700-2000 4,6-5,2 Tốt Tây Nguyên Nam Trung Bộ 2000-2600 4,9-5,7 Nam 2200-2500 4,3-4,9 Rất tốt Trung bình nƣớc 1700-2500 4,6 Tốt (kWh/m2, ngày) Rất tốt Hìn 1.3 Bản đồ tổng x trung bình theo ngày Vi t Nam 3.3.4 Lựa ọ iê Theo vĩ độ, m i vị trí có góc nghiêng pin mặt trời tối ƣu để tối đa hóa t ng lƣợng x h ng năm bề mặt PV Việc chọn góc nghiêng ngồi giúp tối ƣu hóa t ng lƣợng giúp làm s ch pin mặt trời hiệu làm thống khí cho khung đ pin Hệ thống pin ho t động tốt chúng đối diện trực tiếp với mặt trời Nhƣng nhiệm vụ phức t p thực tế mặt trời không đứng im chiếu sáng vào hƣớng suốt ngày Nó thay đ i góc chiếu thay đ i m a sang m a khác Để có kết tốt nhất, pin nên đƣợc hƣớng phía xích đ o Việt Nam n m bán cầu bắc, hƣớng Nam lựa chọn tối ƣu Để đ t sản lƣợng điện tối ƣu quanh năm, góc nghiêng đƣợc xác định b ng với vĩ độ vị trí dự án Đối với dự án này, góc nghiêng với mặt phẳng theo l thuyết 12 , góc nghiêng với mái tôn 20 Do mái xƣởng nghiêng theo hƣớng Đông Tây, nên lựa chọn hƣớng nghiêng hƣớng Nam, dự án cần phải tính tốn xây dựng dàn đ chịu trọng lƣợng, việc gây ảnh hƣởng kết cấu mái hữu, làm giảm chất lƣợng mái, giảm tu i thọ hệ thống Phƣơng án đƣa lắp đặt pin áp mái sử dụng rail nhôm chuyên dụng Phƣơng án cho hiệu suất hệ thống giảm nhƣng b l i khơng ảnh hƣởng kết cấu mái tơn, rail nhơm có trọng lƣơng nh khơng bị ăn mịn giúp tu i thọ giàn khung cao 3.3.5 Lựa ọ ả Để t o thống khí cho pin để thuận lợi cho việc lắp đặt, bảo dƣ ng dàn pin mặt trời nhƣ t o độ thẩm mỹ cho nó, pin thƣờng đƣợc bố trí cách khoảng cách định Đồng thời pin phải đƣợc đặt cách mái tôn tối thiểu khoảng 2-3cm trƣờng hợp lắp áp sát pin vào mái để bố trí dây d n nhƣ t o độ thống khí, giúp tản nhiệt hệ thống 3.3.6 T i t đ Thiết bị đóng cắt m ch điện cần có thơng số dịng cắt lớn (c vài k ), nên lựa chọn số thiết bị hãng sản xuất châu u hay châu Mỹ để đảm bảo chất lƣợng tu i thọ trình vận hành hệ thống n 3.5 Th ết đ n cắt v ảo v đ n Các MCB đóng cắt nguồn C Hãng sản xuất: Schneider( Pháp) Dịng cắt: 18 Điện áp ho t động: 400V C Cấp bảo vệ: IP20 Tiêu chuẩn: IEC 60947-2 Các MCB đóng cắt nguồn DC Hãng sản xuất: NSPV( Tây Ban Nha) Dòng cắt: 6k Điện áp ho t động: 1000VDC Cấp bảo vệ: IP20 Hãng sản xuất: PROSURGE( Mỹ) Cấp bảo vệ: IP20 Thiết bị bảo vệ sét lan truyền 3.3.7 ố t i ặt t ời - Phƣơng án lắp đặt pin lƣợng mặt trời: Các mặt b ng mái nhà Xƣởng 1, 2, 3, 4, đƣợc lợp b ng tơn sóng vng Đối với lo i tơn thích hợp sử dụng giải pháp lắp đặt áp sát mái sử dụng rail nhôm chuyên dụng Ƣu điểm giải pháp không làm ảnh hƣởng đến kết cấu mái tôn, đồng thời rail nhơm có trọng lƣợng nh khơng bị ăn mịn nên tu i thọ giàn khung cao Nhƣợc điểm cách lắp đặt hƣớng nghiêng độ nghiêng hệ thống pin lƣợng mặt trời phụ thuộc vào mặt b ng mái tr ng nên hiệu suất khơng đ t tối đa - Phƣơng án bố trí pin lƣợng mặt trời: + Cách bố trí pin t ng mái nhƣ cấu hình khác phụ thuộc vào cấu trúc mái hữu cho đảm bảo hiệu suất cao nhƣ đảm bảo trình vận hành, bảo dƣ ng, tính thẩm mỹ hệ thống + Các pin đƣợc bố trí tránh vị trí tơn lấy sáng, lò hơi, bồn chứa chất thải để đảm bảo mức độ an toàn đảm bảo hiệu suất hệ thống + Giữa dãy pin có hành lang lối để vệ sinh, bảo trì bảo dƣ ng hệ thống Hìn 3.5 Mô bố trí pin tổng th nhà máy Hìn 3.6 Mô bố trí pin khu vực mái số 1, 2, Hìn 3.7 Mô bố trí pin khu vực mái số 4, a) Mặt b ng mái số 1( mái xƣởng 1) Dự kiến lắp đặt đƣợc cơng suất 187,44 kWp theo bố trí sau - Mặt b ng mái Đông: lắp áp sát mái, bố trí 216 pin 440Wp - Mặt b ng mái Tây: lắp áp sát mái, bố trí 210 pin 440Wp Hìn 3.8 ố trí mặt n m ưởn Nhƣ hình ta thấy, pin đƣợc đặt thành cụm, m i cụm gồm x = 14 Mái phía Tây gồm 15 cụm, m i cụm đặt cách khoảng 50 cm để t o thành lối đi, thuận tiện cho trình lắp đặt, bảo dƣ ng, đảm bảo tính thẩm mỹ, phần có ống khói khơng đƣợc lắp đặt Mái phía Đông gồm 15 cụm cụm nh gồm x pin, m i cụm đặt cách khoảng 40 cm b) Mái xƣởng Mái lắp đặt đƣợc cơng suất 63.36 kWp, việc bố trí pin đƣợc thiết kế nhƣ sau: - Mặt b ng mái Đơng: lắp áp sát mái, bố trí 72 pin 440Wp, chia làm cụm, m i cụm gồm x pin đặt cách khoảng 50cm - Mặt b ng mái Tây: lắp áp sát mái, bố trí 72 pin 440Wp, bố trí tƣơng tự mái Đông Hìn 3.9 ố trí mặt n m ưởn c) Mái xƣởng Phía Nam mặt b ng xƣởng có bồn chứa hóa chất, ảnh hƣởng đến chất lƣợng kết cấu mái nên phƣơng án bố trí b khu vực phía Nam xƣởng Mặt khác phần mái phía Đơng có diện tích nh mái phía Tây nên khơng bố trí pin Hìn 3.10 ặt n tổn th m 160 pin 440kWp đƣợc lắp áp sát mái xƣởng phía Tây, sản xuất điện với công suất 70,4 kWp Hìn 3.11 ố trí p n m ưởn d) Mái xƣởng Hìn 3.12 ặt n tổn th m ưởn Với diện tích cịn l i khoảng 1000 m2, việc bố trí pin đƣợc thiết kế nhƣ sau: - Mặt b ng mái Đơng: lắp áp sát mái, bố trí 140 pin 440Wp, chia làm cụm, m i cụm gồm 10 x pin đặt cách khoảng 50cm - Mặt b ng mái Tây: lắp áp sát mái, bố trí 140 pin 440Wp, bố trí tƣơng tự mặt b ng phía Đơng T ng cơng suất lắp đặt mái xƣởng 123,2 kWp Hìn 3.13 ố trí p n m ưởn e) Mái xƣởng Hìn 3.14 ưởn số Khu vực mái số lắp đặt đƣợc công suất 549.12 kWp Việc bố trí pin đƣợc thiết kế nhƣ sau: - Mặt b ng mái Đông: lắp áp sát mái, bố trí 624 pin 440Wp, chia làm 24 cụm, m i cụm gồm 13 x = 26 pin - Mặt b ng mái Tây: lắp áp sát mái, bố trí 624 pin 440Wp, lắp đặt tƣơng tự mặt b ng mái Đông Hình 3.15 ố trí p n m ưởn Nhƣ vậy, t ng công suất lắp đặt dự án theo phƣơng án 993,52 kWp theo bố trí: n 3.6 Phân ố p n mỗ m Mái số Số pin lắp hƣớng hƣớng Đông Số pin lắp hƣớng hƣớng Tây 216 210 72 72 160 140 140 624 624 T ng số pin 1052 1206 T ng Wp m i hƣớng 462880 530640 3.3.8 t v ắ đặt Inverter, tủ điệ Hìn 3.16 trí đặt verter, tủ đ n, m ến v tủ h ướ K hiệu - nghĩa Đƣờng dây cáp C máng cáp Dây cáp C âm sàn đến điểm hòa lƣới t i tủ điện tr m biến áp Vị trí dự kiến lắp đặt Inverter tủ điện Vị trí dự kiến lắp đặt MB Vị trí dự kiến lắp đặt tủ DB Solar Vị trí dự kiến lắp đặt pin Phƣơng án lắp đặt Inverter tủ điện khu vực mái số 1,2,3 Hìn 3.17 hu vực ắp đặt nverter v tủ đ n hu vực m số 1,2,3 t hu vực m số Inverter tủ điện hệ thống điện NLMT t i mái số 1, 2, đƣợc lắp đặt chung khu vực để thuận tiện cho việc quản lý, vận hành Vị trí lắp đặt tọa l c hành lang bên ngồi mái số có diện tích rộng rãi, thống gió đồng thời khơng ảnh hƣởng đến ho t động sản xuất qu cơng ty, phƣơng án dựng giàn khung có mái che cho inverter tủ điện T ng diện tích khu vực lắp đặt inverter tủ điện cần khoảng 12 x 1.5 x 2m (W x D x H) Khu vực t i có tập kết số vật tƣ pallet g cần đƣợc dọn d p trả mặt b ng thi công tiến hành triển khai dự án Ngoài ra, hệ thống cần m ng kết nối internet để truyền thông liệu cho hệ thống giám sát, đề nghị chủ đầu tƣ chuẩn bị tín hiệu m ng internet đƣờng truyền tốt t i khu vực để hệ thống truyền thơng giám sát - Phƣơng án lắp đặt inverter tủ điện mái số 4,5 Inverter tủ điện hệ thống điện NLMT t i mái số 4, đƣợc lắp đặt chung khu vực để thuận tiện cho việc quản lý, vận hành Vị trí lắp đặt dự kiến tọa l c hành lang bên mái số 5, khu vực tiếp giáp nhà xƣởng Hiện t i khu vực trình xây dựng Với lƣợng công suất dự kiến cho mái số số diện tích khu vực lắp đặt inverter tủ điện cần khoảng 12 x 1.5 x 3m (W x D x H) Hìn 3.18 hu vực ắp đặt nverter v tủ đ n m 4,5 3.4 ết qu m p ỏn s n l n iệ t ề s st Hìn 3.19 họn hướn n h n v c n h n củ n p n Hìn 3.20 ự chọn c n suất, o p n, o nverter, số p n str n v số str n cho nh n m hướn n Hìn 3.21 ự chọn c n suất, o p n, o nverter, số p n str n v số str n cho nh n m hướn Tâ Hìn 3.22 ết m phỏn sản ượn đ n củ ự n tron năm Kết cho thấy sản lƣợng điện năm 1677.5 MWh, hiệu suất hệ thống khoảng 84% Hiệu suất giảm dần theo thời gian yếu tố bụi bẩn, nhiệt độ, độ ẩm… Vì dự án cần đƣợc bảo trì bảo dƣ ng cách Hìn 3.23 Tổn thất c n suất củ h thốn 3.5 T t s ộ i đ u t v t ời t u ồi vố Chi phí đầu tƣ dự tính giá điện kinh doanh cấp điện áp 22kV trở lên đƣợc thể lần lƣợt bảng 3.7 bảng 3.8 n 3.7 Tổn ch phí đ u tư ự tính Thứ tự Thiết bị Tấm pin NLMT 440kWp Bộ Inverter hòa lƣới 60kW-380V Bộ Inverter hịa lƣới 30kW-380V Khác( thiết bị đóng cắt, hệ thống giám sát, dây d n, khung nhôm, nhân công…) Số lƣợng 2258 13 Đơn giá( VNĐ) 3,295,000 Thành tiền(VNĐ) 7,440,110,000 71,790,000 933,270,000 56,620,000 226,480,000 4,500,000,000 T ng vốn: 13,100,000,000 VNĐ n 3.8 G đ n ph nh o nh cấp đ n p từ 22 trở n Giờ bình thƣờng 2442 Giờ thấp điểm 1361 Giờ cao điểm 4251 Công suất nhà máy cao su sử dụng t hệ thống khoảng 200kWac Giả sử m i ngày nhà máy ho t động tiếng, lƣợng điện tiêu thụ năm nhà máy khoảng: 200*9*365= 657000 kWh Lƣợng điện NLMT hòa lƣới m i năm: 1677500-657000= 1020000 kWh Số tiền thu bán điện năng: 1020000*1361= 1388220000 ~ 1,4 tỷ VNĐ Thời gian hoàn vốn = 9,36 năm Nhận xét: thời gian hoàn vốn chấp nhận đƣợc, sau hồn vốn phần lãi sinh tính theo lũy tiến giúp nhà đầu tƣ thu lợi nhanh chóng, đặc biệt hồn cảnh nhà nƣớc có sách ƣu đãi thuế giá bán điện mặt trời nay, nhƣ tƣơng lai, mà giá pin giảm giá điện tăng TL N Đã đ t đƣợc mục tiêu ban đầu, là: Tìm hiểu, khảo sát đánh giá công suất pin phụ thuộc vào thời gian ngày góc nghiêng Khảo sát đặc điểm đặc điểm dự án nhƣ nhà xƣởng, ghi l i kết nh m thực phƣơng án bố trí Đã lựa chọn lo i pin, số lƣợng pin cho dự án, lựa chọn số phận khác nhƣ Inverter, thiết bị đóng cắt, phƣơng án bố trí pin NLMT Kết mô ph ng sản lƣợng điện hệ thống NLMT t phần mềm PV syst cho thấy khả thi ph hợp Tính tốn sơ kinh phí đầu tƣ khả hồn vốn cho chủ đầu tƣ, với kết thời gian thu hồi vốn năm, phƣơng án thiết kế xem xét l i để giảm thời gian thu hồi vốn Phƣơng hƣớng nghiên cứu: tiếp tục nghiên cứu phƣơng án nh m giảm số tiền đầu tƣ thời gian thu hồi vốn, tiến hành thi công, xem xét vấn đề xuất thời gian thi công T I LIỆ T Ả [1] Bush, C R., & Wang, B (2009, September) A single-phase current source solar inverter with reduced-size DC link In 2009 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (pp 54-59) IEEE [2] Mermoud, A., & Wittmer, B (2014) PVSYST user's manual Switzerland, January [3] O'brien, K A., & Teichmann, R (2012) U.S Patent No 8,184,460 Washington, DC: U.S Patent and Trademark Office [4] Umar, N., Bora, B., Banerjee, C., & Panwar, B S (2018) Comparison of different PV power simulation softwares: case study on performance analysis of MW gridconnected PV solar power plant Int J Eng Sci Invent, 7, 11-24 [5] Yamada, H., Ookawa, K., Suzuura, Y., Goto, T., Arao, H., Tsuzuki, A., & Konno, K (2002) U.S Patent No 6,335,479 Washington, DC: U.S Patent and Trademark Office [6] Yamada, H., Ookawa, K., Suzuura, Y., Goto, T., Arao, H., Tsuzuki, A., & Konno, K (2002) U.S Patent No 6,335,479 Washington, DC: U.S Patent and Trademark Office [7] PVGIS-CMS F( y ban châu u) ... x mặt trời, nhiệt độ, số nắng, gió, bụi, mƣa, góc nghiêng…) - Đo thử nghiệm thông số ban đầu pin mặt trời t i phịng thí nghiệm - Dự tính thiết kế hệ thống điện pin mặt trời áp mái 1MW d ng cho. .. ÁN Nghiên cứu, tìm hiểu phát triển tiềm điện Mặt trời giới Việt Nam Tìm hiểu hệ thống điện Mặt Trời áp mái giá thành thị trƣờng Ứng dụng phần mềm lý thuyết để tính tốn hệ thống điện mặt trời 1MW. .. hệ thống Điện mặt trời Phần mềm hƣớng tới đối tƣợng kiến trúc sƣ, kỹ sƣ nhà nghiên cứu, chứa nhiều công cụ hữu ích cho giảng d y hệ thống điện mặt trời Phần mềm tích hợp hệ sở liệu lo i pin mặt
- Xem thêm -

Xem thêm: Nghiên cứu hệ thống pin mặt trời áp mái 1MW dùng cho nhà xưởng, Nghiên cứu hệ thống pin mặt trời áp mái 1MW dùng cho nhà xưởng

Từ khóa liên quan