Đang tải... (xem toàn văn)
Tính toán và chế tạo mô hình hệ thống điện năng lượng mặt trời cung cấp cho hộ gia đình Tính toán và chế tạo mô hình hệ thống điện năng lượng mặt trời cung cấp cho hộ gia đình Tính toán và chế tạo mô hình hệ thống điện năng lượng mặt trời cung cấp cho hộ gia đình Tính toán và chế tạo mô hình hệ thống điện năng lượng mặt trời cung cấp cho hộ gia đình
ee ere RECN ĐỊ ÁN TĨT NGHIỆP ĐẠI HỌC -fe TÍNH TỐN VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THĨNG DIEN NANG LUQNG MAT TROI CUNG CAP CHO is HO GIA DINH m fe a a Giảng viên hướng dẫn: Trần Đình Dũng Sinh viên thực : Phạm Viết Tú MSSV : 135D5103010022 Lớp _ :54KI-CNKT Điện, Điện tử Vĩnh, tháng Š năm 2018 LỜI MỞ ĐẦU Điện ngày cảng đóng vai trỏ quan trọng đời sống Chính ưu điểm vượt trội so với nguồn lượng khác (như: dễ chuyển thành dang lượng khác, để truyền tải di xa, hiệu suấ cao) mà ngày điện sử dụng rộng rãi lĩnh vực tử công nghiệp, dịch vy, phục vụ đời sống sinh hoạt ngày gia đỉnh Có thể nói ngày không quốc gia giới không sản xuất tiêu thụ điện năng, tương lai nhu cầu người nguồn lượng đặc biệt tiếp tục cao Hiện nay, đất nước ta đường công nghiệp hóa - đại hóa nên nhu cầu sử dụng điện tất lĩnh vực ngày tăng Vì lượng điện có vai trị quan trọng phát triển kinh tể ổn định trị xã hội.Với tính ưu việt điện sử dụng rộng rãi, khơng thể thiểu sinh hoạt sản xuất xây dựng nhà máy, khu công nghiệp hay tịa nhà cao tẳng vấn để xây dựng hệ thống điện để cung cấp điện cho tải tiêu thụ thiểu Hệ thống điện ngày phức tạp, đòi hỏi việc thiết kế cung cấp có nhiệm vụ đề phương án cung cấp điện hợp lí tối ưu Một phương án cung cấp điện tối ưu giảm phí đầu tư xây dựng hệ thống điện giảm đơn gián thuận tiện việc bảo trì sửa chữa n thất điện vận hành Ngày nguồn lượng sơ cấp có nguy bị suy kiệt, người có nhu câu sử dụng điện cao nên việc khai thác c¿ ic tai nguyên sơ cấp nhiều đẻ cung cấp đú lượng điện cho người sử dụng Mà quy trình chuyển nguồn lượng sơ cấp sang điện thương gây ô nhiễm môi trường Nên yêu cầu cấp thiết tìm kiếm nguồn lượng sử dụng tương lai, ứng dụng ngn lượng thiết kế cung cấp điện cho người 'Từ lâu, loài người mơ ước sử dụng lượng mặt trời Nguồn lượng vô tận, đáp ứng hầu hết tiêu chí nêu Nhiều cơng trình nghiên cứu thực hiện, lượng mặt trời không lượng tương lai ma lượng Trên sở hướng dẫn thây Trần Đình Dũng tính tốn chế tạo hệ thông điện lượng mặt trời cung cấp cho hộ gia đình LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm đỗ án tốt nghiệp, em nhận nhiễu giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thay cơ, gia đình ban be Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thay Trin Dinh Dũng, giảng viên ngành CNKTĐ, ĐT trường Đại Học Vinh người inh hướng dẫn, bảo em suốt trình làm đồ án tốt ngh Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo trường Đại Học Vinh nói chung, thẫy chun ngành CNKTĐ, ĐT nói riêng dạy đỗ cho em kiến thức 'ác môn đại cương mơn chun ngành, giúp em có sở lý: thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập ï cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bẻ, tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt trình học tập hoàn thành đổ án nghiệp NHAN XET CUA GIANG VIEN HUONG DAN NHAN XET CUA GLANG VIEN PHAN BIEN MỤC LỤC CHUONG 1: TONG QUAN NANG LUQNG BIEN MAT TROL GIỚI THIỆU HỆ THÔNG CUNG CÁP ĐIỆN THIEU NANG LUQNG MAT TROL 1.2.1 lịch sử phát triển quang 1.32 Uu điễm pin quang điện 1.3.3 Sự phát triển ứng đụng lượng mặt trồi 1.3 CAU HINH HE THONG DIEN MAT TROL Lãi Hệ thẳng độc lập lưới điện 1Lä Hệ thông điện mặt trời nỗi với lưới điện 1.3.3 HE thẳng nỗi với lưới điện dự phòng 1.34, He thang bổ sung lưới điện 14 CÁC BỘ PHẬN TRONG lỆ THÔNG ĐIỆN MẶT TRỜI 1.41 Panel tồi 142 Anh 19 19 20 1.4.3 Bộ điền khiến 1.44 Bộ biến tần 1.4.5 Trang th bị điện, 1.5 CÁCH KẾT NÓI CÁC BỘ PHẠN VỚI NHAU 1.5.1 Hệ thống điện mặt tời độc lập 1.5.2 Hệ thẳng nỗi với điện lưới sử đụng biến tồn tưng tâm 16, ỨNG DỤNG NẴNG LƯỢNG ĐIỆN MAT TROL 1.6.1 Tích hợp vào thiết bị, 1L.&2 Nguẫnđiện di động 16.3 Nguễn điện cho tôa nhà 1.64, Nhà mày điện trời CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ LỰA CHỌN 2.1 TINH TOAN CUNG Tính tốn phụ ải 2.2, TÍNH TỐN CUNG Tính tốn phụ tải 2.3 TÍNH TỐN CUNG Tỉnh tốn phụ li 3.4 TÍNH TỐN CUNG Tỉnh tốn phụ tài THIẾT BỊ CAP DIEN CHO TANG HAM CÁP DIEN CHO TAN CÁP BIEN CHO CÁP ĐIỆN CHO TÒA NHÀ (CHUONG 3: THIET KE CUNG CÁP ĐIỆN BẰNG NANG LUQNG MAT TROL 46 46 a 48 50 50 so st sl 2 33 33 “ 3.1 KHAO SAT KHU VUC LAP DAT HỆ THONG BIEN MAT TROL 3.2 TINH TOAN CONG SUAT CAC THIET B] CUNG CAP CHO ae THONG PHY TAL 34 SU DUNG NANG LUQNG MẬT TRỜI 35 3.2.1 Tinh xổ công suất hệ thắng điện tắm pin lượng mặt trời phải eung cấp cho tồn tãi nga s 3.2.2 Tính tồn kích cỡ tẩm pin mặt trời cần sử dụng 35 3.3.3, Tính toản bd inverter, sĩ 3.244, TĨnh tốn acquy 37 3.2.5, Tĩnh toàn điều khiển sạc cho lượng trồi we, 33 THONG KẾ HOẠCH TÍNH TÀI CHÍNH VÀ ĐỘ KHẢ THỊ CỦA DỰ ÁN 38 KẾT LUẬN ss TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 CHƯƠNG 1: TONG QUAN NANG LUQNG DIEN MAT TROL 1.1 GIỚI THIỆU HỆ THĨNG CUNG CAP BL Hệ thơng lượng tập hợp nhà má y điện, lưới điện lưới nhiệt nối với liên tục tron trình sản xuất, chúng có liên hệ mật thiết với He théng điện hệ thống lượng lưới nhiệt Hay nói cách khác, hệ thống điện hệ thống bao gồm khâu sản xuất, truyền tải, phân phối cung cấp điện đến hộ tiêu thụ Điện dạng lượng phổ biển quan trọng sống điện sản xuất từ nhà máy truyền tải cung cấp cho hộ tiêu thụ Trong việc truyền tải tới hộ tiêu thụ việc thiết kế cung cấp điện khâu quan trọng Với thời đại nay,nền kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ theo hội nhập thé gi sống xã hội người đân nâng cao nên tiện nghỉ 1g đòi hồi mức tiêu thụ v điện tăng cao, thiết kế cung cấp điện không thẻ thiếu xu Việc thiết kế cung cấp điện cần phải đáp ứng vêu cầu sau *' Độ Hn cậy cấp điện: múc lin ©ãy cấp điện phù thuộc 9ãư u cầu phụ tải với cơng trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo liên tục cập điện mức cao nhất, đối tượng nhà máy, xí nghiệp, tịa nhà cao tằng tốt dùng máy phát điện dự phòng điện > Chất lượng điện: trung hạ š dùng máy phát đánh giá qua hai tiêu chí tần số điện áp, điện áp cho phép khoảng ~5% thiết kế dâm nhiệm, tiêu tần số quan điện lực quốc gia điều hành > An tồn điện: cơng trình cấp điện phải có tính hành, người sử dụng thiết bị cho toàn cơng trình an tồn cao cho người vận *> Kinh tế: trình thiết kế ta phải đưa nhiều phương án chọn lọc phương án có hiệu kinh tế cao 1.2 GIỚI THIỆU NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Ngày nhu cầu lượng p tục tăng mạnh với quan tâm môi trường, thay thé cho việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch khơng tái tạo gây nhiễm phải điều tra Một thay thể lượng mặt trời Năng lượng mặt trời đơn giản lượng sản xuất trực tiếp mặt trời thu thập nơi khác, thường trái đất Mặt trời tạo lượng minh thông qua q trình nhiệt hạch chun khoảng 650.000.000 thành heli giây Quá trình tạo xạ nhiệt điện Sức nóng ánh nắng mặt trời cịn cơng cụ việc trì phản ứng nhiệt hạch Các xạ điện từ (bao gồm ánh sáng nhìn thay, tia hing ngoại, xạ tỉa cực tím) đồng vào Khơng gian tắt hướng, Chỉ phần nhỏ tổng số xạ sản xuất tới trái đắt Bức xạ tới Trái Đất nguồn gián hầu hết loại lượng sử dụng ngảy hôm Các trường hợp ngoại lệ lượng địa nhiệt, phản ứng phân hạch hạt nhân phản ứng tổng hợp Ngay nhiệt iệu hóa thạch có nguồn gốc từ mặt trời, đời sống thực vật động vật phụ thuộc vào mặt trời Nhiều lượng cần thiết thể giới cung cấp trực tiếp từ lượng mặt trời Và cịn nhiều lượng khác cung cấp gián tiếp Tính thực tiễn kí tra, với lợi ích hạn chế Ngoài ra, việc sử dụng lượng mặt trời áp dụng ghỉ nhật Do tính chất lượng mặt trời, hai thành phần yêu cầu phải có chức máy phát điện lượng mặt trời Hai thành phẫn thu lưu trữ Bộ thu chi đơn giản thu thập xạ rơi chuyển đồi phần nhỏ thành dạng lượng khác (hoặc điện nhiệt nhiệ Các đơn vị lưu trừ cần thiết chất khơng liên tục lượng mặt trời, thời gian định có lượng nhỏ phóng xạ nhận Vào ban đêm lúc có mây lớn che phú, lượng lượng sản xuất thu nhỏ Các lưu trừ cỏ thẻ giữ lượng dư thừa sản xuất giai đoạn suất tối đa, xả sui iám xuống Trong thực tế, nguồn cung cấp điện dự phòng thường thêm vào nhằm đảm bảo cho tình hị lượng lượng yêu cầu lớn sản xuất ng lưu trữ thùng chứa Phương pháp thu thập lưu trữ lượng mặt trời khác tủy thuộc vào mục đích sử dụng kế hoạch máy phát điện lượng mặt trời Nói chung, có ba dạng thu gom nhiều hình thức đơn vị lưu trữ Ba dạng thu gom thu tắm phẳng, thu gom tập trung, thu thụ động Hình 1.16: Panel mặt trời sử dựng để làm sạc di động cho thiết bị 1.6.3 Ngn điện cho tịa nhà Đã bạn nghĩ thay tiết kiệm sử dụng điện gia đình tạo nguồn điện thay thế? Nguồn điện cho tòa nhà giải pháp vừa giúp giảm hóa đơn điện hàng tháng, vừa giúp giảm đầu tư xã hội cho cơng trình nhà máy điện khơng lỗ cách kết hợp sức mạnh tồn đân việc tạo điện phục vụ đời sống sản xuất chung = : Tình 1.17: Mái nha phi kin bang panel mặt trời +8 Nguồn điện cho tòa nhà chia thành loại Nguồn điện mặt trời cục Nguồn điện mặt trời hòa lưới quốc gia Riêng Nguồn điện mặt trời hoa lưới quốc gia có nhiều ưu điểm mang lại hiệu kinh tế cao nêu nhà nước khuyến khích sử dụng Sử dụng nguồn điện mặt trời gia đình vừa giúp bảo vệ mơi trường, vừa thể phong cách sống đại xã hội đại 1.6.4 Nhà máy điện mặt trời Bằng cách kết nối nhiều nguồn điện mặt trời với hợp nguồn điện tạo tổ mặt trời có đủ khả thay nhà máy phát điện Hình 1.18: Cảnh đồng panel lượng tất trời Nhà máy điện mặt trời có thé ding để cấp điện cho thành phổ, đảo, Hiện số lượng nhà máy điện mặt ười thé giới hạn chế, nhiên tương lai số lượng nảy tăng lên giá thành sản xuất Pin mat trời giảm xuống 49 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN PHỤ TÀI VÀ LỰA CHON THIẾT BỊ 2.1 TÍNH TỐN CUNG CÁP ĐIỆN CHO TANG HAM Tink toán phụ tải Bang I: Thống Kê Các Phụ Tải “Thiết bị Dén ốp trần (0,6m) Dén Den Đền Đèn Đến neon 1.2m neon 0,6m mắt ếch neon âm vách cao cầu thang Tổng Số lượng | Công suất(W) 18 1 40 20 12 70 60 K | 0,85 220 08s 085 075 075 075 cose 0,75 | 08 | 08 | 08 | 08 | 0/85 Pdm Max _— 7270 3.993 Do hg sé: m= Pama PaimMin 18 SP Ks 9.82 Và - Ksdy = SS" > 0.2 ye 2S) man — lao Nền: nạ TẾ Tâm mat "Roos = 0.8 Hệ số‘ cos go — tt Kay va hg tra bang ta được: Kms=— 1,07 Céng suất tính tốn: Từ hệ số P¿= Ksdụ, Kuo, SP, = 365W 50 2.2 TINH TOAN CUNG CAP DIEN CHO TANG Tỉnh toán phụ tải “Tính tốn số thi bị có ngơi nhà có phịng: phịng bếp,1 phịng ngủ, Ì phịng khách, phòng vệ sinh ỗ cắm điện Thiết bị Bang 2: Thống kê thiết bị công suất lầu Số lượng Ï Côngsuât(W) | Ka | cosp Tivi Quạt hút May lạnh 1500 | 085 08 2 125 30 1125 Đèn Ốp trần 18 40 0,85 0,75 Đèn cầu thang 60 0,75 0,85 Mấy giặt 07 7075 Đền neon 1,2m Tủ lạnh 08 075 075 07 | 08s | 075 085 120 410 | 085 Pain Max =— 1500 =83,3 >3 Do hệ sốm= TT PamMin "18 "p Ksải ` mm HIệ số công suất: Nên: nụ = =1114 cospn — BES on Từ hệ số Ksdu ma tra bảng ta Krax = 1,03 'Cơng suất tính tốn: Pu Ksdo,Kmme 2= 1112673 W > Su= Pu cosy, _ 1112673 =_ 14084,468 VA 0,79 08 08 2.3 TINH TOAN CUNG CAP DIEN CHO TANG Tỉnh toán phụ tải Bảng 3: Thống kê thiết bị công suất lầu Thiết bị Số lượng | ô cấm điện Tivi Quạt hút Mẫy lạnh 1,5 HP Máy lạnh | UIP Đền ốp trần Đền neon 1,2m H 1 WW Đôn neon 0.6m Công suất (W) Ka cosp 20 [085 08 1500 125 30 1125 750 18 40 Đèn cầu thang Bình nóng lạnh I 60 1500 0/85 08 08 | 0,75 075 07 08 07 0.85 075 085 075 085 08 075 ˆ 085 08 075 Do hg si m = Pam Pam Mars Min _ 1500 18 _ 93.33va Kady = LEK ogy if Nên: nụ Di = 02 =19,5 lệ số công suat cosøu = neose Từ hệ số Ksdu va ma tra bảng ta được: Krav = 1,05 Céng suất tính tốn: Pu Ksdw a3) = 1260925 W' =Su= Pu _ 12609,25 = 15961,08 VA ¬¬ 0,79 2.4 TINH TỐN CUNG Tĩnh toán phụ tải CAP DIEN CHO TOA NHA Bảng 4: CƠNG SUẤT TÍNH TỐN CỦA TỊA NHÀ ng suất (W), Ke co Tang ham 365 0,82 0,8 Tang | 11126,73 0,85 0,79 Ting 12609,25 085 0.85 Ptong= D)P, = 365+11126,73+12609,25 = 24101 W eo lệ số công suất cosøu= “TT” in = 0,84 Pu _ 24101 = 28691,667 VA =Su= cose, 0.84 5a IƯƠNG 3: THIẾT KẾ CUNG CÁP ĐIỆN BẰNG NĂNG LƯỢ iG MAT TROL 3.1 KHAO SAT KHU VỰC LẬP DAT HE THONG BIEN MAT TROL ~ Xác định vị trí máng panel: Giả sử ta lắp đặt tòa nhà tầng thành phố, diện tích để lựa chọn chỗ đặt pannel Thêm thành phố có nhiễu nhà cao tẳng, để tránh bóng che nên lựa chọn tối ưu trường hợp ta lắp đặt tắm dãy pannel mặt trời sân thượng có vị trí cao nêu lắp thấp dễ bị bóng che, cần 5% diện tích pannel điện mặt trời bị che bóng tổn thất toản dãy pannel lên đến 50-80% Lưu ý trước lắp đặt dãy pannel tằng thượng ta nên xem tính tốn kết cầu tịa nhà chụi t im trọng lượng dãy pin mặt trời Ta lắp đặtở nơi vệ sinh tắm panel đễ dàng dé bụi đóng lâu làm giảm hiệu suất pin, nên vệ sinh khoảng 3-6 tháng/lẫn Nếu khơng đủ diện tích để † tắm pannel lớn tránh bóng che ta phân chia mảng pannel có thành mảnh nhỏ Để tận dụng điện tích không gian khả dụng Nhưng nhược điểm cách làm ta phải tao hệ thống lượng mặt tri riềng biệt nỗi kết chúng với Do hệ thống ta đừng nối với lưới điện nên ta cần vi biến điện từ mảng pannel mặt trời ~ Bồ trí acquy điều khiến biết tần biến tần nhận ân Ta cần chọn vị trí thích hợp cho acquy, xây phòng nhỏ sân thượng Điều quan trọng nên bố trí phần cứng gần nhau, cho dây điện nối kết ngắn tốt 'Phần cứng" bao gồm pannel mặt trời „ acquy, điều khiển biến tần Đối với acquy, biển tần điều khiển, ta tìm vị trí thỏa u cầu sau: «+ Kín nước chiệu thời tiết * Khơng bị tác động từ ánh nắng trực tiếp 'ách nhiệt, tránh nhiệt độ q cao phương tiện thơng khí, cho phép xử lý + Tránh nguồn phát sinh tỉa lửa điện + Cách xa trẻ em, thú cưng, chuột, bọ ie chat kl ngồi Vi nap điện cée acquy acid-chi thường thoát lượng nhỏ hydro, Khí hydro chất khí đễ nổ Ta cần đảm bảo nơi bảo quan acquy phải có thơng gió tốt để khơng tích tụ khí hydro đễ gây nổ acquy acid-chi có dịng điện với điện thể cao nên cần để chúng tránh xa trẻ em thú vật Để giải vấn đẻ ta nên đặt giá đỡ bao quanh lưới ngồi ta mua hộp chuyên dũng cho acquy từ nhả cung cấp acquy điện mặt trời Bộ biến tần với điều khién bồ trí gần acquy lắp đặt tường, giá đỡ Các biến tần cỡ lớn thường có trọng lượng rắt nặng nên muốn lắp đặt tường kiểm tra tường chịu trọng lượng biển tần khơng Cịn dây dẫn ta nên thiết kế bố trí ngắn cảng tốt, tránh tốn thất cơng suất đường q nhiễu 3.2 TÍNH TỐN CÔNG SUÁT CÁC THIẾT BỊ CUNG CÁP CHO HỆ THÔNG PHY TAL SU DUNG NANG LUQNG MAT TROL 3.2.1 Tĩnh số công suất hệ thông điện tẫm pin lượng mặt trời phải cung cấp cho toàn tải mai ngày: Bang 5: CONG SUAT Ting ham | | TINH TOAN CUA TOA NHA | |Congsuat(wy [Ke [cop j 365 08 08 Tang 11126,73 Tầng 12609,25 r= yp 0,85 0.85 0,79 0,85 365411126,73+12609,25 =24101 W' 3.2.2 Tỉnh tốn kích cỡ tắm pin mặt trời can sit dung Trong q trình sử dụng dãy panel bị bóng che sảy tượng biến thiên điện áp lên đến hàng trăm volt vài giây Nên ta chọn sử dụng điều khiến đò theo điểm cơng suất cực đại (MPPT) dùng điều khiển nên để xác tơn that ta chia 0,9 Ta nhân thêm 1,2 hệ số an toàn Tắm panel có cơng suất định mức mà ta cần lả: 232134 67(07 nav) Hệ thống mặt trời sử dụng lượng mặt trời cho phụ tải chiếu sáng ta sử dụng ngn điện 220V- cơng suất cỡ 900W tắm panel 'Ta tra bảng thông số kỹ thuật tắm panel thị trường chọn Bang 6: Théng số kỹ thuật panel mặt trời MODEL CNCB190W CONG ĐIỆN THẺ DONG SUAT TOL |LAMVIEC DIEN LAM | THUGC DA TOLUU VIỆC TỎI | (mm) 190W 36,9V KÍCH ƯU 5,15A 1580.808 TRONG LUQNG |15,5KG Như ta biết ta tăng điện áp tắm panel lượng mặt trời cần mắc p tắm panel mặt trời lại với Ta dùng tắm panel mặt trời ta cần dùng số panel mặt trời nối tiếp là: Số panel nối tiếp điện áp nguồn điện thé làm việc tối ưu 220 36,9 = 5,96 (tam) Vậy ta dùng tắm panel mặt trời mắc nối tiếp Ta ghép tắm panel mặt trời nối tiếp diện tích tối ưu dùng ghép chiều dài tắm panel lại với ta diện tích tồn đãy panel là: 15804848 (mm) Vay ta dùng phần diện tích sân thượng nốc mái hiên để đặt tắm panel mặt trời, đặt dãy panel ta để thu cường độ ánh sáng tốt phần diện tích mái hiên giảm bớt chiếm diện tích sinh hoạt khu vực sân thượng Sơ đồ ta sử dụng kiểu hệ thống mặt trời nói với lưới điện dự phịng nước ta có sách việc bán điện lại cho công ty điện lực, chưa có đồng hồ chiều nên ta sử dụng hệ thống nối với lưới điện dự phòng, để công suất dư nạp ảo acquy trước tránh lãng phí cơng suất đẫy lên lưới điện ch, ta cần nối với lưới điện phòng trường hợp tháng mưa tằm tã nước ta vùng nhiệt đới, cường độ ánh sáng tháng mùa thỉ lớn xảy mưa tắm tã nên ta hệ thống chiếu sáng ta cần nối với lưới điện tránh mưa panel mặt trời cung cấp không đủ công suất cho hệ thống phụ tải chiều sáng 3.2.3 Tinh todn bd inverter Đối với hệ thống điện mặt trời độc lập, inverer phải đủ lớn để đáp ứng tắt tải bật lên, phải có cơng suất 125% cơng suất tải, Nếu tải motor thi phai tinh tốn thêm cơng suất để đáp ứng thời gian khởi động iia motor 'Khi tính tốn inverter phải có cơng suất 125% công suất phụ tải: =24101+-2Ê 24101.= 30126,5(0) 00 trường Vậy chon may BIEN TAD LS 30KW SV300IPSA-4NOL dang ban trén thị 3.24 Tinh todn acquy Bộ acquy giới thiệu chương | thi chúng thường dùng gián tiếp ung cấp nguồn cho thiết bị cơng suất panel mặt trời biến thiên theo cường độ ánh sang nên không hợp với thiết bị điện Nên việc tính dây acquy quan trọng hệ thông điện mặt trời Hiệu suất acquy khoảng 85% ta chia số Wh tải tiêu thụ với 0,85 ta có Wh acquy Với mức xã sâu 0,6, ta chia số Wh acquy cho 0,6 có dung lượng acquy Vậy ta có công thức sau: tổng WVh tiêu đhụ thụ Dụng ø lượnglượng battery(Ah)= baHery(A) = —— Tin suất Che baterySV xtiêu mức DODmôi xđiện thể baery "Dũng lượng batlery(Ah] tổng Wh tiêu thụ ngày 0.85 x 0.6 x dign thé battery Ta tinh dung lượng dãy acquy mà hệ thống ta cần: 'Vi ta dùng hệ thống lượng mặt trời vào chiếu sáng nên số chiếu sáng phụ tải xem gần nhau, ngày 12h Ta cho phụ tải chiếu sáng trung bình 24101,5 = 47257,8 (Ah) Dụng ng lượnglượng day dã) aequyy (Ah) (AR) == TO Kết cho ta biết dung lượng ắc quy tối thiểu cho hệ thống điện lượng mặt trời khơng có dự phịng Khi có số ngày dự phòng (autonomy day) ta phải nhân dung lượng ắc quy cho số ngày dự phịng để có số lượng ắc quy cần cho hệ thống tổng Wh tiêu thụ ngày X số autonomy dạy, Dung lượng lương battery(Ah) = DAO (0) Ong x06 điện bailery 24101 = 3938,07 Dung lượng ắc quy Vì Việt Nam tương đối nhiều mưa nên ta chọn ngày dự phòng 'Với ngày dự phòng, dung lượng = 4042,21x3 = 12126,63(Ah) Vậy với máy bão dưỡng Á quy N200Z thị trường với thơng số kỹ thuật (12V/210Ah) ta cần 57 bình ắc quy để cấp điện dự phịng cho ngơi nhả 3.2.5 Tỉnh tốn điều khiển sạc cho lượng mặt trời Bộ điều khiễn sac cho nang lượng mặt trời có điện vào phủ hợp với điện điện thể tương ứng với điện thể ắc quy Vì điều khiển sac cho lượng mặt trời có nhiều loại bạn cẩn chọn loi u khiển sạc cho pin mặt trời nao phù hợp với hệ lượng mặt trời bạn Đối với hệ pin mat trời lớn, thiết kế thành nhiều sạc cho pin mặt trời phụ trách dãy song song dãy điều khiển Công suất điều khiển phải đủ lớn để nhận điện tử pin mặt trời đủ công suất để nạp ắc quy Thông thường ta chọn điều khiên sạc 1,3 x dong ngắn mạch pin lượng mặt trời có dịng Imax — Ta chọn pin mặt trời 250W ~'TYNSOLAR Đài Loan chế tạo "Ta có thơng số pin mat trai: Pm ~ 190Wp, Vm ~ 36.9 Vde, I= 5.15.4 Như vậy, điều khiển sạc lượng mặt trời là: (6 tắm PV x 5.15) x 1,3 = 40.17 (A) Vậy ta chọn điều khién sạc pin lượng mặt trời MPPT 50A - 12/24V có bán thị trường 3.3 THONG KE HOẠCH TÍNH TÀI CHÍNH VÀ ĐỘ KHẢ THI CUA DỰ ÁN - Số tiễn năm gia đình phải dung diện lưới là: 24101 x 30 x 12 x 1720,65 = 14.928.978 VND 'Vậy sau 10 năm thi gia đình phải 149 triệu đồng tiền điện không lắp hệ thống điện lượng mặt rời - Nếu gửi ngân hàng số tiền 227 triệu đồng thay cho việc lắp đặt hệ thống điện lượng mặt trời nhận số tiền lãi là: 227.500.000 x 7% = 15.925.000 VND 'Vậy tiền lãi sau 10 năm gần 15.925.000 VND Bảng 7: Bảng thống kế giá thiết bị "Thiết bị Tắm panel mặt trời (Jvb-sm-190m) Bộ điều khign sặc lượng mặt trời (MPPT SOA — 12/24V) BO inverter (SV300IPSA-4NOL) BO acquy 'Tổng Bing gia 9.000.000 x = 54.000.000 VND 6.000.000 VND 25.000.000 VND_ 2.500.000 x 57 142.500.000 VND 227.500.000 VND Bang 8: Bảng thống kê thông số đầu vào Thông số ban đầu Giá trị - Tổng phí đầu tư 227.500.000 VND - Lãi suất tiễn gửi ngân hàng, (DongA Bank) (2018) T% 1720,65 VND Sau tính tốn dựa lượng ên sản xuất 24 KWh/ngày, ta có kết sau: Bảng 9: Thống kê số tiền qua năm “Thời gian hoàn vốn (năm) Lai sau 20 năm tuổi thọ | thiết bị Đầu tư vào hệ thống Gửi tiết kiệm ngân ~ l5 năm = 14năm > 300.000.000 VND | hàng = 300.000.000 VND Niue vay: + Giả sử gia đình có tiền nhàn rỗi 227.5 triệu đồng đầu tư cho hệ thống điện lượng mặt trời theo tính tốn dựa thơng số đầu vào giá điện tại, sau khoảng gần 15 năm thu hồi vốn đầu tư ban đầu 227.5 s triệu đồng, sau 20 năm có lại 300 triệu đồng tiền điện Tuổi thọ tắm pin mặt trời thường cao 30 năm rắt nhiều nên số lợi nhuận thu thơng thời thường cao © Nev cũug với số tiên 227.5 biệu đồng đèm gối tiết kiếm hỗn hàng, tí gian hồn vốn 14 năm, sau 20 năm tiền lai thu 300 triệu đồng gần đầu tư vào hệ thống điện + Hé théng durge bao hành chỗ năm Bảo hành vật lý tắm pin mặt trời 10 năm đâm bảo hiệu suất hoạt động pin không đưới 80% 25 năm + Nghia đầu tư vào hệ thống điện lượng mặt trời co lợi ích bảo vệ mơi trường, giảm thải nhà kính, tạo cảnh quan thẳm mỹ đại cho cơng trình Nhưng khơng có lợi mặt kinh tế so voi lấy tiền đầu tư vào hệ thống đem gửi tiết kiệm ngân hàng thời gian ngắn + Nếu ta khơng khuyến khích nhà nước lượng mặ trời bán điện cho điện lực 20 năm tới việc sau Cịn vốn kinh tế khơng nhiều đầu tư có lợi ta cóthể nghĩ theo cách thiết kế dùng lượng, mặt trời cho bình nưới nóng mặt trời Hoặc cỏ thể t từ quy mô bạn dẫn mở rộng quy mô lên Nhưng cách thường khó bảo trì biết rõ tuổi panel mặt trời nhỏ thọ s0 KẾT LUẬN Với nhiệm vụ đặt ra, sản phầm thu đề tài tính tốn thiết kế thành cơng mơ hình thiết kế hệ thống điện lượng mặt trời cung cắp cho hộ gia đình Hệ thống mơ hình điện lượng mặt trời cung dựng hiệu cấp cho hộ gia đình xây quả, phù hợp với nhà tương lai sử dụng nguồn lượng, Hệ thống mơ hình nhà sử dụng lượng mặt trời hồn tồn phát ông triển, hoàn thiện đưa vào ứng dụng đời kết ¡ “thực tinh toán cl tạo hệ thống điện lượng mặt trời cung cấp cho hộ gia đình” Mặc dù có nhiều cố gắng, song thời gian hạn chế, nên đổ án có nhiều khuyết điểm hạn chế Em mong, đóng góp cơ, bạn bè để đồ án hồn thiện đầy đủ Em xin chân thành cảm ơn! TÀI LIỆU THAM KHẢO Tác giả Ts Hoàng Dương Hùng, Giáo trình lượng mặt trời lý thuyết ứng dụng, nhà xuất ĐH Bách Khoa Đà Nẵng (1998) Tác giả Nguyễn Bồn & Hoàng Dương Hùng, Giáo trình lượng mặt rời, nhà xuất ĐH Bách Khoa Đà Nẵng (2004) Tác giá Nguyễn Văn Chất, Giáo trình trang bị điện ơtơ (2006) Nguyễn Cơng Vân, Năng lượng mặt trời, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật (2005), Trịnh Quang Dũng, Diện mặt trời, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật (1992) Trang web hup://www.ccs.neu.edu/home/feneric/solar.hunl#Asimovl ~ Erie W Brown Trang web https://vnk.edu.vn/thiet-ke-thong-dien-nang-luong-mat-troi Trang web http://www.pinmattroi.com Trang web http://solar.vina-aspire,com/cach-tinh-toan-thiet-ke-thong-dien-nangluong-mat “