BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜ.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI CHO TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI VINCOM PLAZA LONG XUYÊN GVHD: PGS TS Võ Viết Cường SVTH: Nguyễn Trần Đức Phụng 20342038 Nguyễn Võ Thiên Phước 20342031 TP HỒ CHÍ MINH - 7/2022 ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP BẢNG NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN I Tiêu chí điểm đánh giá Grade Criteria Very Poor 0-2 Poor Adequate Very Good Ideal 6-7 Vấn đề vừa sức/Cần phải dành thời gian nghiên cứu 6-7 8-9 10 Vấn đề khó/Cần nhiều kiến thức tổng hợp học Vấn đề khó/Cần nhiều kiến thức tổng hợp học 8-9 10 Có ứng dụng Thực tế bên ngồi cần Thực tế bên cần cấp thiết Mục 2: Tính ứng dụng đề tài vào thực tiễn 0-2 Khơng có ứng dụng 3-5 Thực thực tế khơng cần 3-5 Thỉnh thoảng có ứng dụng Mục 3: Tính đắn đề tài, phương pháp nghiên cứu hợp lý 0-2 3-5 6-7 8-9 10 Khơng hợp lý Có phương pháp nghiên cứu, chưa rõ ràng Có phương pháp nghiên cứu, định hướng Phương pháp nghiên cứu rõ ràng, định hướng Phương pháp nghiên cứu rõ ràng, khoa học, phù hợp với đề tài, sáng tạo 0-6 7-15 Khơng có Giải pháp sơ sài 0-8 Nội dung không phù hợp với mục tiêu 9-20 Báo cáo đơn giản, chưa đầy đủ cấu trúc, nội dung đề 16-21 Giải pháp rõ ràng, có thi cơng mơ hình/mơ 21-28 22-27 Giải pháp rõ ràng, có quy trình thực thi cơng/mơ vận hành 29-36 Có đủ cấu trúc, nội dung Có đầy đủ cấu trúc nội dung, trình bày hợp lý, khoa học Mục 1: Mức độ thời đề tài, độ khó đề tài Mục 4: Giải pháp & công nghệ, thi công/mô Mục 5: Xem đĩa CD trình bày báo cáo nội dung LV Quá dễ thực Điểm đánh giá 28-30 Giải pháp rõ ràng, có quy trình thực thi cơng/mơ vận hành được, kết mô phỏng/vận hành tốt, sáng tạo 37-40 Có đầy đủ cấu trúc nội dung, trình bày hợp lý, khoa học, logic, rõ ràng, dễ hiểu, quy định trình bày luận văn, khơng có lỗi tả, sáng tạo Điểm tổng kết (quy đổi thang 10) II Các vấn đề cần làm rõ III Các nội dung cần bổ sung hiệu chỉnh IV Ý kiến kết luận: Đồng ý hay không đồng ý cho bảo vệ Tp HCM, ngày….tháng….năm 2022 Giảng viên phản biện LỜI CẢM ƠN Để hồn thành đồ án tốt nghiệp này, nhóm thực nhận nhiều giúp đỡ từ gia đình, giáo viên hướng dẫn bạn bè Bằng tình cảm chân thành mình, nhóm xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến người Chúng em xin cảm ơn PGS.TS Võ Viết Cường nhận hướng dẫn đồ án cho nhóm Ln động viên cung cấp kiến thức thức liên quan, kiến thức nên tảng, nguồn tài liệu thông tin hữu ích để đúc kết nhóm hồn thiện đồ án Cuối cùng, cảm ơn người bạn ln bên cạnh động viên khích lệ, giúp đỡ mặt vật chất tinh thần cho thành viên nhóm Sự giúp đỡ bạn giúp vượt qua giai đoạn khó khăn Một lần nữa, nhóm xin chân thành cảm ơn! I MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN I MỤC LỤC II DANH MỤC THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT V DANH MỤC CÁC BẢNG VI DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VII CHƯƠNG : GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu đề tài 1.1.1 Đặt vấn đề 1.1.2 Tình hình điện Mặt Trời (ĐMT) Việt Nam 1.1.3 Lý chọn đề tài 1.1.4 Mục tiêu đề tài 1.1.5 Nội dung đề tài 1.1.6 Phương pháp thực 1.1.7 Giới hạn đề tài 1.1.8 Kết dự kiến 1.2 Giới thiệu địa điểm dự án 1.2.1 Thơng tin cơng trình 1.2.2 Điều kiện tự nhiên CHƯƠNG : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 10 2.1 Hệ thống điện Mặt Trời 10 2.1.1 Tấm quang điện (PV module) 10 2.1.2 Inverter – Biến tần 22 2.1.3 Các thiết bị khác 27 2.2 Quy định đấu nối 29 2.2.1 Yêu cầu kỹ thuật nhà máy điện Mặt Trời 30 II 2.2.2 Cơ sở pháp lý 30 2.2.3 Trình tự thỏa thuận đấu nối 31 2.2.4 Thời hạn xem xét kí thỏa thuận đấu nối 32 CHƯƠNG : KHẢO SÁT ĐỐI TƯƠNG THIẾT KẾ 33 3.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống 33 3.2 Lưu đồ thiết kế 34 3.3 Khảo sát mặt dự án 45 CHƯƠNG : THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI CHO TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI 46 4.1 Dự kiến công suất lắp đặt 46 4.2 Phương án lắp đặt 46 4.3 Lựa chọn thiết bị 46 4.3.1 Tấm quang điện 47 4.3.2 Bộ chuyển đổi DC/AC 48 4.3.3 Tính toán số lượng PV inverter 49 CHƯƠNG : TÍNH TỐN CHỈ SỐ KINH TẾ & ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ ĐẦU TƯ 51 5.1 Sản lượng điện năm 51 5.1.1 Tính sản lượng điện 51 5.1.2 So sánh với kết mô 51 5.2 Sơ đồ nguyên lý chi tiết hệ thống 54 5.2.1 Sơ đồ nguyên lý chi tiết 54 5.3 Dự tốn phân tích tài 54 5.3.1 Danh sách thiết bị 54 5.3.2 Tổng mức đầu tư 55 5.3.3 Tính giá điện bình qn 56 5.3.4 Các thông số đầu vào 57 III 5.3.5 Kết dự án 57 CHƯƠNG : ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỚNG 59 6.1 Đánh giá tác động môi trường 59 6.2 Tái chế pin quang điện 61 CHƯƠNG TÓM TẮT - KẾT LUẬN - ĐỀ XUẤT 63 7.1 Tóm tắt 63 7.2 Kết luận 63 7.3 Đề xuất 63 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 PHỤ LỤC KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 68 PHỤ LỤC DỰNG MƠ HÌNH BẰNG SKETCHUP 73 PHỤ LỤC TÍNH TỐN TÀI CHÍNH 74 PHỤ LỤC BẢN VẼ KỸ THUẬT 81 PHỤ LỤC DATASHEET 85 IV DANH MỤC THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT ĐMT: Điện Mặt Trời ĐMTMN: Điện Mặt Trời mái nhà NLMT: Năng lượng Mặt Trời PV: Photovoltaics - Tấm quang điện Inverter: Bộ chuyển đổi DC/AC, nghịch lưu Module: Tấm quang điện Panel: Tấm quang điện Cell: Tế bào quang điện AC: Alternating current DC: Direct current MBA: Máy biến áp String: Chuỗi đấu song song PV NPV: Net Present Value – Giá trị IRR: Internal Rate of Return – Tỷ suất thu hồi nội MDB: Main distribution board – Tủ phân phối V DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Giá mua điện Mặt Trời mái nhà dự kiến Điện Lực Bảng 1.2 So sánh giá bán lẻ điện cấp điện áp kV Bảng 1.3 Quy định khoảng thời gian bán lẻ điện theo hình thức ba giá Bảng 2.1 So sánh Cell loại P & N 12 Bảng 2.2 Các tiêu chí lựa chọn panel lượng Mặt Trời 18 Bảng 2.3 Các tiêu chí lựa chọn inverter 24 Bảng 2.4 Thời hạn xem xét kí thỏa thuận đấu nối 32 Bảng 3.1 Danh mục kiểm tra khảo sát điện Mặt Trời 35 Bảng 3.2 Hệ số phát thải CO2 nguồn phát điện 44 Bảng 4.1 So sánh tính kinh tế kỹ thuật hãng PV hàng đầu 47 Bảng 4.2 So sánh tính kinh tế kỹ thuật hãng Inverter hàng đầu 48 Bảng 5.1 Danh sách chi phí thiết bị 54 Bảng 5.2 Tổng mức đầu tư dự án 55 Bảng 5.3 Sản lượng điện trung bình năm 56 Bảng 5.4 Khung sử dụng điện 56 Bảng 5.5 Tổng kết dự án 57 Bảng 6.1 Tổng lượng phát thải CO2 lưới điện tháng đầu năm 2021 59 Bảng 6.2 Lượng giảm CO2 dự án 60 VI DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cơng suất lắp đặt nguồn điện theo nguồn nhiên liệu Hình 1.2 Cơng suất lắp đặt tích lũy hệ thống ĐMT nước giới (GWp) Hình 1.3 Biểu đồ công suất đặt theo miền Hình 1.4 Hình minh họa Vincom PLAZA Long Xuyên Hình 1.5 Tọa độ khu đất dự án Hình 1.6 Bản vẽ tổng thể hướng cơng trình Hình 2.1 Cấu trúc hệ thống điện mặt trời nối lưới 10 Hình 2.2 Nguyên lý hoạt động tế bào quang điện 11 Hình 2.3 Cấu tạo quang điện 11 Hình 2.4 Solar Cell Busbar 12 Hình 2.5 Mặt kính cường lực PV Module 13 Hình 2.6 Khung nhơm PV Module 13 Hình 2.7 Lớp EVA 14 Hình 2.8 Mặt lưng PV Module 14 Hình 2.9 Junction box 15 Hình 2.10 Diode Bypass 15 Hình 2.11 Đầu nối MC4 16 Hình 2.12 Đánh giá nhà sản xuất quang điện 16 Hình 2.13 Bảng xếp hạng nhà cung cấp pin Quý 3/2020 17 Hình 2.14 Diện tích PV 20 Hình 2.15 Thông số kỹ thuật PV 21 Hình 2.16 Mơ tả hoạt động mạch chuyển đổi DC/DC 24 Hình 2.17 Sơ đồ khối mạch inverter 26 Hình 2.18 Đồ thị hiệu suất theo tải 26 Hình 2.19 Thông số kỹ thuật inverter 27 Hình 2.20 Tủ gom dây DC 28 Hình 2.21 MCCB 28 Hình 2.22 Cáp DC 29 Hình 2.23 Cáp AC 29 VII NGUỒN VỐN ĐẦU TƯ I Tổng quan TT Nguồn vốn Vốn tự có Số tiền Tỷ lệ Lãi suất WACC 926 30% 5,5% 1,7% Vốn vay 2.161 70% 10,0% 7,0% Tổng 3.087 100% 8,7% 8,7% II Tiến độ đầu tư rút vốn vay (không bao gồm thuế GTGT) Diện tích lắp đặt 1,093 m2 Thời gian bàn giao vật tư - 1,5 tháng kể từ ngày nhận toán đợt Thời gian thi cơng - tháng Vốn tự có 30,0% Thi công tháng 926 Vay thương mại nước 70,0% 2.161 100,0% 3.087 TT Nguồn vốn Tỷ trọng Cộng Tỷ lệ đầu tư theo tiến độ hàng năm 100,0% Lãi phát sinh kỳ thi công 72 75 93,4 THƠNG SỐ KỸ THUẬT - Cơng suất pin - Điện lượng năm đầu 0,217 MWp 331,00 MWh Mức độ suy giảm công suất hàng năm: - Năm đầu 2,0% - Các năm sau 0,55% 76 77 78 79 80 PHỤ LỤC BẢN VẼ KỸ THUẬT 81 82 83 84 85 PHỤ LỤC DATASHEET Tấm quang điện 86 87 Bộ chuyển đổi DC/AC 88 89 ... THIẾT KẾ 33 3.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống 33 3.2 Lưu đồ thiết kế 34 3.3 Khảo sát mặt dự án 45 CHƯƠNG : THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI CHO TRUNG TÂM THƯƠNG... vào giá lẻ Điện Lực Qua thấy, thiết kế hệ thống ĐMTMN trung tâm thương mại đáng để thực hoàn toàn hấp dẫn nhà đầu tư Vì thế, nhóm chọn đề tài ? ?Thiết kế hệ thống Điện Mặt Trời Thương Mại Dịch Vụ”... THUYẾT 2.1 Hệ thống điện Mặt Trời Hình 2.1 Cấu trúc hệ thống điện mặt trời nối lưới Hệ thống quang điện mặt trời (photovoltaic solar system – PV) khái niệm đề cập đến ứng dụng công nghệ khai thác