Thiết kế và thi công mô hình hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới có dự trữ

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI HÒA LƯỚI CÓ DỰ TRỮ SINH VIÊN TRẦN ĐỨC TÀI MSSV 16054341 BÙI ĐỨC TRỌNG MSSV 160[.]

ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI HỊA LƯỚI CĨ DỰ TRỮ SINH VIÊN: TRẦN ĐỨC TÀI MSSV: 16054341 BÙI ĐỨC TRỌNG MSSV: 16045381 TRẦN TRUNG KIÊN MSSV: 16056011 NGUYỄN NHỰT TRƯỜNG MSSV: 16050271 LỚP: DHDI2B GVHD: THS VŨ HOÀNG HẢI TP HCM, NĂM 2020 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI HỊA LƯỚI CÓ DỰ TRỮ SINH VIÊN: TRẦN ĐỨC TÀI MSSV: 16054341 BÙI ĐỨC TRỌNG MSSV: 16045381 TRẦN TRUNG KIÊN MSSV: 16056011 NGUYỄN NHỰT TRƯỜNG MSSV: 16050271 LỚP: DHDI2B GVHD: THS VŨ HOÀNG HẢI TP HCM, NĂM 2020 PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ii MỤC LỤC PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN .ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ vi DANH SÁCH CÁC BẢNG viii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 1.1 Tiềm điện mặt trời Việt Nam 1.1.1 Ưu điện lượng mặt trời 1.2 Các hệ thống điện lượng mặt trời Hệ thống điện lượng mặt trời độc lập (Off Grid) Hệ thống điện lượng mặt trời hịa lưới khơng dự trữ (Grid Tie) Hệ thống điện lượng mặt trời hịa lưới có dự trữ Hệ thống kết hợp lượng gió lượng mặt trời 10 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 12 2.1 Hệ thống điện lượng mặt trời độc lập 12 2.2 Hệ thống điện lượng mặt trời hịa lưới có dự trữ 13 2.3 Hệ thống điện mặt trời hịa lưới có dự trữ 14 2.4 Hệ thống kết hợp lượng gió với lượng mặt trời 15 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI HỊA LƯỚI CĨ DỰ TRỮ 16 iii 3.1 Sơ đồ nguyên lí 16 3.2 Giới thiệu thiết bị tải cho mô hình: 18 3.3 Tính tốn lựa chọn thiết bị cho mơ hình 23 3.3.1 Tính tốn lựa chọn inverter độc lập 23 3.3.2 Tính tốn lựa chọn ắc quy dự trữ 24 3.3.3 Tính tốn chọn pin lượng mặt trời 24 3.3.4 Tính tốn chọn inverter hòa lưới 25 3.3.5 Tính tốn CB bảo vệ 25 3.3.6 Tính toán dây dẫn 26 3.4 Bài toán thiết kế cho tải phòng thực hành X14.4 28 3.4.1 Tính tốn lựa chọn inverter độc lập 28 3.4.2 Tính tốn lựa chọn ắc quy dự trữ 30 3.4.3 Tính tốn lựa 31 3.4.4 Tính tốn lựa 32 3.4.5 Tính tốn kinh tế 34 3.4.6 Phương án sử dụng máy phát thay cho ắc quy dự trữ 37 3.5 Thi công hệ thống điện lượng mặt trời hịa lưới có dự trữ 39 3.6 Vận hành kiểm tra 40 3.6.1 Các bước 40 3.6.2 Đánh giá kết 41 3.6.3 Kết luận 46 CHƯƠNG 4: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH MƠ HÌNH ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI HỊA LƯỚI CĨ DỰ TRỮ 47 4.1 Mục đích - Yêu cầu 47 iv 4.1.1 Mục đích 47 4.1.2 Yêu cầu 47 4.2 Chuẩn bị vật tư dụng cụ 47 4.3 Hướng dẫn thực hành 48 4.3.1 Sơ đồ đấu nối thiết bị 48 4.3.2 Đo đạc thông số 49 4.4 Tính tốn nhận xét 51 4.5 Bài tập áp dụng 52 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 54 5.1 Kết đạt 54 5.2 Đề xuất hướng phát triển 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 v DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Bản đồ xạ mặt trời Việt Nam Hình 1.2 Lễ khởi cơng xây dựng nhà máy mặt trời Thiên Tân Hình 1.3 Lễ khởi công xây dựng nhà máy mặt trời Dầu Tiếng Hình 1.4 Hệ thống điện lượng mặt trời độc lập Hình 1.5 Ứng dụng hệ thống điện lượng mặt trời độc lập Hình 1.6 Hệ thống điện lượng mặt trời hịa lưới khơng dự trữ Hình 1.7 Ứng dụng hệ thống điện lượng mặt trời hịa lưới khơng dự trữ Hình 1.8 Hệ thống điện lượng mặt trời hòa lưới có dự trữ Hình 1.9 Hệ thống kết hợp lượng gió lượng mặt trời 10 Hình 1.10 Ứng dụng hệ thống điện lượng mặt trời kết hợp lượng gió 11 Hình 2.1 Ngun lý hoạt động hệ thống 12 Hình 2.2 Cấu trúc hệ thống điện lượng mặt trời hòa lưới 13 Hình 2.3 Cấu trúc hệ thống điện lượng mặt trời hịa lưới có dự trữ 14 Hình 2.4 Cấu trúc hệ thống điện lượng mặt trời hịa lưới có dự trữ (inverter tích hợp) 14 Hình 2.5 Cấu trúc hệ thống kết hợp lượng gió với lượng mặt trời 15 Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện lượng mặt trời hịa lưới có dự trữ 16 Hình 3.2 Inverter độc lập AXPERT VM-2KW/24V-40A MPPT 29 Hình 3.3 Ắc quy GEL RSG12-250,12V/250Ah 31 Hình 3.4 Tấm pin lượng mặt trời CANADIAN SOLAR 335W 32 Hình 3.5 Inverter hịa lưới 2KW - MG2KTL 33 Hình 3.6 Máy phát điện HONDA SH4500EX 37 Hình 3.7 Mặt tủ điều khiển 39 Hình 3.8 Mặt ngồi tủ điều khiển 39 Hình 3.9 Bản vẽ mơ hình tổng hợp tủ điện điều khiển 39 Hình 3.10 Mặt tủ điều khiển 40 Hình 3.11 Mặt tủ điều khiển 40 vi Hình 3.12 Thơng số đồng hồ hệ có nguồn PV, có nguồn điện lưới, tải 25W 41 Hình 3.13 Thơng số đồng hồ hệ có nguồn PV, có nguồn điện lưới, tải 800W 42 Hình 3.14 Thơng số đồng hồ hệ nguồn PV, có nguồn điện lưới 43 Hình 3.15 Thơng số đồng hồ hệ nguồn PV, nguồn điện lưới 44 Hình 3.16 Thơng số đồng hồ hệ có nguồn PV, nguồn điện lưới 45 Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lí hệ thống điện lượng mặt trời hịa lưới có dự trữ 48 vii DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1.1 Số liệu xạ mặt trời Việt Nam (năm 2018) Bảng 1.2 Các nhà máy điện lượng mặt trời vận hành Bảng 1.3 Các nhà máy điện lượng mặt trời thi công Bảng 1.4 So sánh hệ thống điện lượng mặt trời 11 Bảng 3.1 Các chế độ hoạt động hệ thống điện lượng mặt trời hịa lưới có dự trữ 17 Bảng 3.2 Danh sách thiết bị tải cho mơ hình 18 Bảng 3.3 Danh sách thiết bị sử dụng mơ hình 27 Bảng 3.4 Bảng giá thiết bị sử dụng 34 Bảng 3.5 Bảng giá điện sinh hoạt hộ gia đình 35 Bảng 3.6 Doanh thu tiền điện hàng năm 36 Bảng 3.7 Thông số kỹ thuật máy phát điện HONDA SH4500EX 37 Bảng 3.8 Ưu nhược điểm máy phát điện ắc quy hệ thống điện lượng mặt trời hòa lưới có dự trữ 38 Bảng 3.9 Bảng thông số hệ có nguồn PV, có nguồn điện lưới, tải 25W 41 Bảng 3.10 Bảng thơng số hệ có nguồn PV, có nguồn điện lưới, tải 800W 42 Bảng 3.11 Bảng thơng số hệ nguồn PV, có nguồn điện lưới 43 Bảng 3.12 Bảng thông số hệ nguồn PV, nguồn điện lưới 44 Bảng 3.13 Bảng thông số hệ có nguồn PV, nguồn điện lưới 45 Bảng 4.1 Bảng vật tư dụng cụ 47 viii ... lượng mặt trời hịa lưới khơng dự trữ Hình 1.8 Hệ thống điện lượng mặt trời hịa lưới có dự trữ Hình 1.9 Hệ thống kết hợp lượng gió lượng mặt trời 10 Hình 1.10 Ứng dụng hệ thống điện lượng mặt. .. mặt trời hịa lưới có dự trữ Hệ thống kết hợp lượng gió lượng mặt trời 10 CHƯƠNG 2: GIỚI THI? ??U CHUNG VỀ CÁC HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 12 2.1 Hệ thống điện lượng mặt trời. .. độc lập 12 2.2 Hệ thống điện lượng mặt trời hòa lưới có dự trữ 13 2.3 Hệ thống điện mặt trời hịa lưới có dự trữ 14 2.4 Hệ thống kết hợp lượng gió với lượng mặt trời 15 CHƯƠNG 3: