(Luận văn thạc sĩ) đánh giá hiệu quả sử dụng điện mặt trời áp mái nối lưới trên địa bàn tỉnh bình định

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN - - NGUYỄN ANH TUẤN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI NỐI LƯỚI TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BÌNH ĐỊNH h LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Bình Định- Năm 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN ANH TUẤN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI NỐI LƯỚI TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BÌNH ĐỊNH h Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã số: 8520201 Người hướng dẫn: TS Nguyễn Duy Khiêm i LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Trong luận văn có sử dụng, trích dẫn số viết, tài liệu chuyên ngành lượng tái tạo Việt Nam số tác giả giới Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận văn Nguyễn Anh Tuấn h ii TRANG TÓM TẮT TIẾNG VIỆT, TIẾNG ANH ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI NỐI LƯỚI TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BÌNH ĐỊNH Học viên: Nguyễn Anh Tuấn Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 8520201 Khố: K21 Trường Đại Học Quy Nhơn Tóm tắt: Hiện nay, với phát triển tăng cao nhu cầu sử dụng điện phát triển mạnh mẽ hệ thống điện mặt trời áp mái nối lưới Hệ thống điện mặt trời có nguyên lý làm việc dựa biến đổi lượng điện chiều thành lượng điện xoay chiều Quá trình nối lưới thực thơng qua nghịch lưu Luận văn đề cập đến yêu cầu kỹ thuật hệ thống điện mặt trời áp mái nối lưới nghiên cứu ảnh hưởng hệ thống đến lưới điện phân phối Luận văn phân tích đánh giá hiệu hệ thống điện mặt trời áp mái nối lưới chủ đầu tư như: hiệu giảm sản lượng sử dụng điện đồng thời giảm tiền điện bậc thang Đánh giá vị trí lắp đặt khác địa bàn tỉnh Bình Định để rút vị trí lắp đặt tốt Luận văn đề cập hiệu mang lại cho ngành điện, cụ thể Cơng ty Điện lực Bình Định việc giảm tổn thất điện năng, giảm suất đầu tư tăng độ tin cậy cung cấp điện Từ khóa: hệ thống điện mặt trời, áp mái, Bình Định, hiệu h ASSESSMENT OF THE EFFICIENCY OF USING SOLAR POWER NETWORK ROOFERS IN BINH DINH PROVINCE Abstract: Currently, the growing demand for electricity is the strong development of grid-connected rooftop solar power systems Solar power system has a working principle based on the conversion of DC energy into AC energy Grid connection is done through inverters The thesis has mentioned technical requirements for grid-connected rooftop solar power systems and studied the effects of these systems on the distribution grid The thesis has analyzed and evaluated the efficiency of grid-connected roof voltage systems for the investor Efficiency for the investor includes efficiency in reducing output as well as reducing stepwise electricity bill At the same time, evaluate different installation locations in Binh Dinh province to draw out the best installation location The thesis also mentioned the efficiency brought to the electricity industry, particularly Binh Dinh Power Company in reducing power loss, reducing investment rate and increasing reliability of power supply Keywords: solar power system, roof, Binh Dinh, efficiency iii MỤC LỤC TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN TRANG TĨM TẮT TIẾNG VIỆT, TIẾNG ANH MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Mục tiêu nhiệm vụ đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài h Đặt tên đề tài Bố cục luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ÁP MÁI NỐI LƯỚI 1.1 Khái quát nguồn lượng mặt trời 1.1.1 Khái niệm nguồn lượng mặt trời 1.1.2 Sử dụng lượng mặt trời 1.2 Tình hình phát triển hệ thống điện mặt trời 1.2.1 Tình hình phát triển hệ thống điện mặt trời từ 2018 đến 1.2.2 Tiềm phát triển lượng mặt trời 1.3 Hiện trạng hệ thống điện tỉnh Bình Định 10 1.3.1 Hiện trạng chung 10 1.3.2 Hiện trạng nguồn điện 10 iv 1.3.3 Hiện trạng lưới điện 11 1.4 Dự báo nhu cầu điện tỉnh Bình Định đến năm 2035 17 1.5 Kết luận 19 CHƯƠNG 20 CÁC TIÊU CHÍ VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI NỐI LƯỚI 20 2.1 Các tiêu kỹ thuật đánh giá ảnh hưởng hệ thống điện áp mái nối lưới 20 2.1.1 Các tiêu chung 20 2.1.2 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống điện mặt trời nối lưới hạ 0.4kV 21 2.1.3 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống điện mặt trời nối lưới trung 24 2.2 Ảnh hưởng hệ thống điện mặt trời áp mái nối lưới đến lưới điện 25 2.2.1 Ảnh hưởng hệ thống điện mặt trời áp mái nối lưới đến lưới điện trung 27 2.2.2 Ảnh hưởng hệ thống điện mặt trời áp mái nối lưới đến lưới điện phân phối 31 h 2.3 Ưu nhược điểm hệ thống điện mặt trời áp mái nối lưới 36 2.3.1 Ưu điểm 36 2.3.2 Nhược điểm 37 2.4 Kết luận 38 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI NỐI LƯỚI TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BỈNH ĐỊNH 39 3.1 Hiệu mang lại cho chủ đầu tư 39 3.1.1 Hiệu hệ thống điện mặt trời áp mái thành phố Quy Nhơn 39 3.2 So sánh hiệu hệ thống điện mặt trời áp mái theo vị trí lắp đặt địa bàn tỉnh Bình Định 55 3.2.1 So sánh theo mơ hình dự báo 55 3.2.2 So sánh theo hình thức mục đích sử dụng điện chủ đầu tư 56 3.3 Hiệu mang lại cho ngành điện 57 3.3.1 Hiệu giảm tổn thất điện 59 v 3.3.2 Hiệu tăng độ tin cậy cung cấp điện giảm suất đầu tư 61 3.4 Hiệu môi trường 63 3.5 Kết luận 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao) KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN (bản sao) h vi DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CÁC KÍ HIỆU ĐMT Điện mặt trời HTNLMT Hệ thống điện mặt trời ĐMTAM Điện mặt trời áp mái h vii DANH MỤC CÁC BẢNG Số Tên bảng hiệu 1.1 1.2 1.3 1.4 Số liệu xạ mặt trời Việt Nam Thơng số, tình hình vận hành trạm biến áp 110kV, năm 2018 Thơng số kỹ thuật tình hình vận hành tuyến dây 110kV Tổng hợp dự báo nhu cầu điện tỉnh Bình Định đến năm 2035 Trang 12 13 17 2.1 Thông số kỹ thuật biến tần số hãng 23 2.2 Thông số kỹ thuật pin PV số hãng 24 2.3 3.1 200kWp Thống kê hệ thống điện mặt trời nối lưới lắp đặt địa bàn h 2.4 Danh sách hệ thống điện mặt trời có cơng suất lớn Dữ liệu vị trí lắp đặt hệ thống khách hàng Lê Ngọc Anh 27 31 41 3.2 Giá mua điện 45 3.3 Biểu giá điện bậc thang bậc 46 3.4 3.5 Dữ liệu vị trí lắp đặt hệ thống khách hàng Nguyễn Quốc Hưng Dữ liệu hệ thống trường mầm non Tuổi Ngọc 49 52 3.6 Sản lượng điện tiêu thụ từ lưới tháng đầu năm 2020 54 3.7 So sánh vị trí lắp đặt theo mơ hình dự báo 56 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Số Tên hình hiệu Trang Tấm pin lượng mặt trời 1.2 Bộ biến tần (Inverter) 1.3 Ắc quy 1.4 Bản đồ xạ Việt Nam 1.5 Sơ đồ nguyên lý lưới điện 110kV tỉnh Bình Định năm 2019 16 2.1 Nguyên lý hệ thống điện mặt trời áp mái nối lưới 21 2.2 Phân loại ảnh hưởng hệ thống điện mặt trời nối lưới 27 2.3 Ảnh hưởng xạ mặt trời đến hệ thống 28 2.4 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hệ thống 28 2.5 Sơ đồ lưới điện Cơng ty Mỹ Nghệ Bình Định 33 h 1.1 Sơ đồ lưới điện Cơng ty Mỹ Nghệ Bình Định sau có hệ 34 2.6 thống điện mặt trời áp mái nối lưới 2.7 Bảng tra hệ số công suất 35 3.1 Biến tần quang điện 10kW 3pha 380V 40 Vị trí lắp đặt hệ thống điện lượng mặt trời áp mái Lê Ngọc 3.2 Anh 40 3.3 Biểu đồ nhiệt độ tỉnh Bình Định tháng 6/2020 40