BÁO CÁO KINH tế kỹ THUẬT hệ THỐNG điện NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI nối lưới tại CHO tòa NHÀ TRUNG tâm THƯƠNG mại VINCOM tân AN

Công Ty Cổ Phần ĐầuTư & Phát Triển Năng Lượng MẶT TRỜI BÁCH KHOA Số 47 Lê Văn Thịnh, KP5, P Bình Trưng Đơng, Quận 2, Tp Hồ Chí Minh Email: info@solarbk.vn – Website: www.solarbk BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI NỐI LƯỚI TẠI CHO TÒA NHÀ TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI VINCOM TÂN AN Địa chỉ: Góc Đường Hùng Vương Mai Thị Tốt, Phường 2, TP.Tân An, Tỉnh Long An Tháng 10-2019 BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT MỤC LỤC PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN PHẦN II: BÁO CÁO KHẢO SÁT XÂY DỰNG I CÁC CĂN CỨ THỰC HIỆN KHẢO SÁT 1.1 Văn quy định xây dựng Tòa Nhà điện/ điện lượng mặt trời 1.2 Văn quy định khảo sát xây dựng cơng trình II THIẾT BỊ DỤNG CỤ PHỤC VỤ KHẢO SÁT III KHẢO SÁT CƠNG TRÌNH 3.1 Quy trình khảo sát 3.2 Mặt trạng thực tế 3.3 Vị trí địa lý lắp đặt PHẦN III: GIẢI PHÁP KỸ THUẬT I GIẢI PHÁP PIN MẶT TRỜI NỐI LƯỚI II GIẢI PHÁP ĐO ĐẾM ĐIỆN NĂNG 10 III HỆ THỐNG SSOCTM (Solar System Operation Center) 11 PHẦN IV: THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG 13 I VỊ TRÍ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 13 II MÔ PHỎNG NĂNG LƯỢNG TẠO RA CỦA HỆ THỐNG PV: 13 BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN Tên dự án: Hệ thống pin lượng mặt trời nối lưới Tòa nhà Vincom Plaza Tân An Địa điểm: Góc Đường Hùng Vương Mai Thị Tốt, Phường 2, TP.Tân An, Tỉnh Long An Chủ đầu tư: Công ty Cổ Phần SolarESCO Mục tiêu Ứng dụng thiết bị công nghệ để đáp ứng nhu cầu lượng khai thác tối đa nguồn lượng mặt trời nhằm:  Đáp ứng nhu cầu điện phần cho hệ thống tải tiêu thụ nhà máy hoạt động với hệ thống pin mặt trời  Tiết kiệm đáng kể chi phí vận hành, tăng tính ởn định  Tiết kiệm nguồn lượng truyền thống ngày cạn kiệt  Phù hợp với điều kiện thực tế nơi lắp đặt  Thể đại công trình góp phần bảo vệ mơi trường  Thể mục tiêu phát triển xanh- bền vững Địa điểm triển khai  Tòa nhà Vincom Plaza Tân An  Địa chỉ: Góc Đường Hùng Vương Mai Thị Tốt, Phường 2, TP.Tân An, Tỉnh Long An Yêu cầu  Ứng dụng công nghệ sử dụng nguồn lượng mặt trời để cung cấp điện phần cho tải tiêu thụ điện Vincom Plaza Tân An  Chất lượng nguồn điện đảm bảo tiêu chuẩn ngành phù hợp với lưới điện quốc gia  Hệ thống ổn định, tiết kiệm  Phương án thiết kế cơng nghệ phù hợp với điều kiện khí hậu thủy văn địa phương  Các thiết bị có độ tin cậy cao, phù hợp với điều kiện khí hậu, nhiệt độ khu vực lắp đặt  Tính toán lượng với mức bảo đảm cao tiết kiệm chi phí  Bảo đảm an tồn xây lắp, vận hành, khai thác sử dụng, an tồn phịng chống cháy nở bảo vệ mơi trường  Đối với thiết bị nhập khẩu: Cần thảo luận yêu cầu nhà cung cấp thông số phù hợp với quốc gia khu vực BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT PHẦN II: BÁO CÁO KHẢO SÁT XÂY DỰNG I CÁC CĂN CỨ THỰC HIỆN KHẢO SÁT 1.1 Văn quy định xây dựng Tịa Nhà điện/ điện lượng mặt trời  Thơng tư 39/2015/TT-BCT ngày 18/11/2015 Bộ Công Thương quy định hệ thống điện phân phối 1.2 Văn quy định khảo sát xây dựng cơng trình  Căn Nghị định số 46/2015/NĐ- CP ngày 12/05/2015 Chính phủ Quản lý chất lượng bảo trì cơng trình xây dựng  Căn Nghị định số 59/2015/NĐ- CP ngày 18/06/2015 Chính phủ Quản lý cơng trình đầu tư xây dựng  Căn Nghị định số 16/2016/TT- BXD ngày 30/06/2016 Bộ Xây Dựng Hướng dẫn thực số điều Nghị Định số 59/2015/NĐ- CP Chính phủ Quản lý cơng trình Đầu tư xây dựng  Căn thơng tư số 17/2013/TT- BXD ngày 30/06/2013 Bộ Xây Dựng Hướng dẫn xác định quản lý chi phí khảo sát xây dựng  Thông tư số 06/2006/ TT- BXD ngày 10/11/2006 Bộ Xây dựng hướng dẫn khảo sát địa chất kỹ thuật phục vụ lựa chọn địa điểm thiết kế xây dựng cơng trình  Thơng tư số 05/2011/ TT- BXD ngày 09/06/2011 Bộ Xây dựng quy định kiểm tra, thẩm định nghiệm thu cơng tác khảo sát lập đồ địa hình phục vụ quy hoạch thiết kế xây dựng BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT II THIẾT BỊ DỤNG CỤ PHỤC VỤ KHẢO SÁT Bảng 1: Danh mục dụng cụ/công cụ khảo sát III STT Dụng cụ/công cụ Số lượng Chức Máy đo đở bóng (Shading) - SunEye 01 Đo đở bóng giàn pin lượng mặt trời – Xuất liệu sử dụng cho mô PVSyst La bàn 01 Xác định hướng vị trí lắp hệ thống pin lượng mặt trời Đồng hồ điện 01 Đo dòng điện điện áp Máy chụp ảnh kỹ thuật số 01 Chụp hình làm tư liệu Máy tính xách tay 01 Thao tác công việc gửi lưu trữ liệu Thước dây 01 Đo khoảng cách Hình minh họa KHẢO SÁT CƠNG TRÌNH 3.1 Quy trình khảo sát - Khảo sát mặt mái - Đo đạc trạng đở bóng khu vực dự kiến lắp pin lượng mặt trời - Khảo sát vị trí địa lý, điều kiện khí tượng, thủy văn - Khảo sát vị trí lắp đặt inverter, tủ điện - Khảo sát phương án dây cáp điện từ hệ thống PV inverter - Khảo sát vị trí đấu nối từ hệ PV vào lưới điện - Khảo sát hệ thống chống sét hữu Vincom Plaza Tân An - Khảo sát công suất máy biến áp BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT 3.2 Mặt trạng thực tế:  Khu vực lắp đặt pin lượng mặt trời Hình 1: Mặt trạng Vincom Plaza Tân An 3.3 Vị trí địa lý lắp đặt - Về cường độ xạ: Dữ liệu xạ mặt trời, nhiệt độ môi trường số nắng hàng tháng khu vực cơng trình thu thập từ: https://globalsolaratlas.info/map?s=10.534267,106.410136&m=site&c=10.534267,106.4 10136,11 Hình 3: Báo cáo số nhiệt độ, mơi trường nơi cơng trình  Sản lượng riêng điên tạo năm (kWh/kWp): 1455.4/năm (3,87/ngày) BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT  Chiếu xạ trực tiếp bình thường (kWh/m2): 1246.9/năm (4,416/ ngày)  Chiếu xạ khuếch tán ngang (kWh/m2): 909.9/năm (2,493/ngày)  Chiếu xạ nghiêng ở góc tối ưu(kWh/m2): 1.849.6/năm (5.067/ngày)  Nhiệt độ khơng khí (° C): 27.5° C - Với nhiệt độ trung bình 27.5°C, nhiệt độ ngưỡng thích hợp cho hệ thống - Hiệu suất hệ thống tỉ lệ nghịch với gia tăng nhiệt độ - Dựa theo điều kiện khảo sát vị trí lắp đặt hệ thống chúng tơi nhận thấy hệ thống đạt hiệu suất cao với trạng vị trí lắp đặt thiết bị Do hiệu suất làm việc thiết bị đạt ngưỡng cao, hoạt động ổn định tăng tuổi thọ - thiết bị cơng trình  Kết luận: Với điều kiện khí hậu Việt Nam đặc biệt miền Nam, xác định có tiềm lớn lượng mặt trời Theo Viện Năng lượng (Bộ Công Thương), tổng số nắng cao lên đến 2.500 giờ/năm, tởng lượng xạ trung bình năm vào khoảng 230 - 250 kcal/cm2 theo hướng tăng dần phía nam sở tốt cho phát triển công nghệ lượng mặt trời Với điều kiện khí hậu, xạ địa phương có dải nhiệt độ tương đối thích hợp cho hệ thống Hiệu suất hệ thống tỉ lệ nghịch với gia tăng nhiệt độ Do đó, hiệu suất làm việc thiết bị đạt ngưỡng cao tăng tuổi thọ thiết bị dự án PHẦN III: GIẢI PHÁP KỸ THUẬT I GIẢI PHÁP PIN MẶT TRỜI NỐI LƯỚI Với chi phí đầu tư bảo trì thấp, hệ thống điện mặt trời nối lưới giải pháp hữu ích cho khu vực có điện lưới, giúp giảm chi phí tiêu thụ điện từ lưới góp phần bảo vệ môi trường Sử dụng lượng xu chung tất yếu giới ở Việt Nam Cấu hình hệ thống:  Pin lượng mặt trời  Inverter nối lưới  Hệ thống SSOC  Cáp điện phụ kiện BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT Hình 2: Sơ đồ khối hệ thống pin lượng mặt trời nối lưới  Nguyên lý hoạt động: Các pin lượng mặt trời chuyển đởi xạ mặt trời thành dịng điện chiều (DC) Dịng điện DC chuyển hóa thành dịng điện xoay chiều (AC) bởi inverter trang bị thuật toán MPPT (Maximum Power Point Tracking) nhằm tối ưu hóa lượng tạo từ hệ thống pin mặt trời Nguồn điện AC từ hệ thống pin lượng mặt trời kết nối với tủ điện khu vực, hịa đồng vào lưới điện hữu, cung cấp điện song song với nguồn điện lưới, giúp giảm điện tiêu thụ từ lưới khu vực sử dụng Khi điện lưới bị mất, inverter nhanh chóng ngắt kết nối với lưới điện Điều đảm bảo chắn trường hợp lưới điện, hệ thống pin lượng mặt trời không phát vào lưới điện gây nguy hiểm cho nhân viên sửa chữa Chức gọi anti-islanding Hình bên diễn giải dịng cơng suất hệ thống trường hợp: BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT Điện lưới Điện lưới Điện lưới Tải AC Inverter nối lưới AC Pin mặt trời Trời nắng điện lưới bình thường Tải AC Tải AC Inverter nối lưới DC Điện lưới Inverter nối lưới AC DC AC DC AC Inverter nối lưới Chức nănng Anti-Islanding DC Pin mặt trời Pin mặt trời Nhiều mây điện lưới bình thường Tải AC Pin mặt trời Trời nắng lưới điện Ban đêm điện lưới bình thương Hình 3: Dịng cơng suất hệ pin lượng mặt trời nối lưới  Trường hợp 1: Năng lượng mặt trời đáp ứng nhu cầu tải Residential Solar 100% Grid 0% Load 100% Main panel Nếu lượng tải với lượng hệ pin mặt trời tạo tất lượng từ hệ pin mặt trời ưu tiên cung cấp trực tiếp cho tải sử dụng  Trường hợp 2: Năng lượng mặt trời đáp ứng phần nhu cầu tải Residential Solar 80% Grid 20% Load 100% Main panel Trường hợp lượng tải lớn so với lượng tạo hệ pin mặt trời inverter có chế độ thông minh tự động chuyển nguồn điện từ điện lưới bù vào lượng thiếu tải, đảm bảo cung cấp đủ lượng cho tải BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT  Trường hợp 3: Năng lượng mặt trời tạo nhiều lượng so với tải Residential Grid - 20% Solar 120% Load 100% Main panel Trường hợp lượng tải nhỏ so với lượng tạo hệ PV inverter chuyển hóa nguồn lượng thừa trả ngược lại điện lưới, giúp giảm thiểu chi phí phải trả cho điện lưới  Ưu điểm: II  Hệ thống đơn giản, dễ vận hành sử dụng  Chi phí đầu tư tiết kiệm  Hiệu suất sử dụng hệ thống PV tối đa GIẢI PHÁP ĐO ĐẾM ĐIỆN NĂNG SMART METER PV SYSTEM UTILITY GRID Hình 4: Sơ đồ nguyên lý đo đếm điện tiêu thụ  Nguyên lý hoạt động: 10 BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT Tương tự nguyên lý hoạt động loại đồng hồ đo đếm nay, nhiên phương pháp đo đạc nguồn điện từ điện lưới, lượng mặt trời tải thực đồng hồ đo điện thơng minh (Smart meter), qua đó, giúp dễ dàng quản lý phân tích hệ thống cách đơn giản Đồng hồ điện thông minh gồm tính thơng minh như:  Đo số điện từ lưới, điện từ hệ pin mặt trời  Tổng số điện tiêu thụ  Khả giám sát thông số điện từ xa qua 3G/GPRS/GSM  Nhiều chế độ lưu trữ thời gian sử dụng điện, biểu giá điện theo thời điểm  Ưu điểm:  Hệ thống đơn giản, gọn nhẹ  Khả lưu trữ thông tin tốt  Khả giám sát, thu thập thông tin từ xa III HỆ THỐNG SSOCTM (Solar System Operation Center) Cho phép người vận hành giám sát từ xa thông qua điện thoại thơng minh, máy tính… kết nối với internet, kết nối với hệ thống BMS Tịa nhà Hình 5: Sơ đồ khối hệ điều khiển giám sát từ xa Tất thông số hoạt động hệ thống như: công suất, xạ mặt trời, nhiệt độ, điện tạo ra, trạng thái hoạt động…sẽ liên tục cập nhật SSOCTM thông qua Ethernet GSM Hệ thống SSOCTM giám sát, phân tích hoạt động đưa khuyến nghị cần thiết cho hệ thống hoạt động tốt Người vận hành giám sát hoạt động hệ thống lúc, nơi Cho phép nhiều kiểu kết nối server khác nhau: Ethernet, Wifi 3G/4G Cho phép truy cập tảng Web ứng dụng di động điện thoại thông minh, máy tính bảng Có chức tự cập nhật liệu sau xảy tượng cúp điện/mất kết nối Các chức hệ thống SCADA: 11 BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT - Năng lượng tạo hệ thống pin mặt trời nối lưới (kWh); - Thể thông số lượng biểu đồ - Lượng giảm phát thải CO2 (kg); - Công suất tải yêu cầu (kW); - Điện áp hệ pin lượng (V) - Dòng điện hệ pin lượng (A) - Nhiệt độ môi trường nhiệt độ pin lượng - Bức xạ mặt trời - Trạng thái inverter - Trạng thái pin - Điện áp AC - Dịng điện AC - THD (Hệ số sóng hài) - Hệ số công suất AC (AC Power Factor) - Cảnh báo lỗi nối đất (Earth fault detection) - Tổng sản lượng điện tích lũy ngày, tháng, năm - Biểu đồ công suất phát điện ngày - Các trạng thái bảo vệ hệ thống - Trạng thái tự động tắt tồn hệ thống có lỗi nghiêm trọng xảy - Trạng thái tự động ngắt kết nối để bảo vệ - Đo đếm giám sát việc phát điện lên lưới Hình 6: Mơ hình giám sát từ xa chuẩn SSOC™- SolarBK 12 BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT PHẦN IV: THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG HỆ THỐNG I VỊ TRÍ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Lắp đặt pin lượng mặt trời: Hệ thống pin lượng mặt trời lắp đặt khu vực mái tơn theo hướng vẽ Hình 7: Mặt bố pin mái II MÔ PHỎNG NĂNG LƯỢNG TẠO RA CỦA HỆ THỐNG PV: Kết mô hệ thống điện lượng mặt trời nối lưới: Tổng số pin lắp đặt: 408 PV Irex IR 380P-72, công suất 380Wp Tổng công suất lắp đặt: 155,04 kWp Bằng phần mềm chuyên dụng, tính tốn sản lượng điện tạo hệ thống hàng tháng, hàng năm hệ thống pin lượng mặt trời: 13 BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT Hình 8: Đồ thị sản lượng điện tạo từ hệ thống pin mặt trời Hình 9: Mơ hình suy hao lượng điều kiện thời tiết vị trí lắp đặt 14 BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT Hình 10: Bảng ước lượng sản lượng tạo hàng tháng từ hệ thống pin mặt trời Kết luận: Dựa theo kết mô phần mềm chun dụng, ta có tởng lượng điện tạo hệ thống pin lượng mặt trời lắp đặt: STT Khu vực lắp đặt Mái mái tôn Số lượng pin Công suất lắp đặt ( Tấm) (kWp) 408 155,4 Tổng lượng điện tạo hàng năm ( kWh/ năm) 220.370 Với tổng lượng điện tạo trung bình năm lắp đặt hệ thống pin lượng mặt trời nối lưới góp phần tiết kiệm phần lượng điện sử dụng chung Vincom Plaza Tân An Hiệu xã hội - Theo đánh giá Bộ Tài Nguyên Môi Trường số 330/BĐKH-GNPT ngày 29/03/2019, 1kWh điện tiết kiệm giảm phát thải vào môi trường 0,8649 kg CO2 Do đó, năm dự án góp phần giảm thiểu khoảng 190,598 CO2/năm thải môi trường - Dự án hồn tồn phù hợp với chương trình, mục tiêu quốc gia tiết kiệm lượng, góp phần xây dựng Việt nam xanh Bên cạnh giúp tăng cường hình ảnh Việt Nam phát triển bền vững với bạn bè giới 15 ... CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT Điện lưới Điện lưới Điện lưới Tải AC Inverter nối lưới AC Pin mặt trời Trời nắng điện lưới bình thường Tải AC Tải AC Inverter nối lưới DC Điện lưới Inverter nối lưới AC... Inverter nối lưới Chức nănng Anti-Islanding DC Pin mặt trời Pin mặt trời Nhiều mây điện lưới bình thường Tải AC Pin mặt trời Trời nắng lưới điện Ban đêm điện lưới bình thương Hình 3: Dịng cơng suất hệ. .. SolarBK 12 BÁO CÁO KINH TẾ KỸ THUẬT PHẦN IV: THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG I VỊ TRÍ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Lắp đặt pin lượng mặt trời: Hệ thống pin lượng mặt trời lắp đặt