HELIOSCOP Thiết Kế Hệ Thống Cung Điện Mặt Trời 112KW

LỜI MỞ ĐẦU Trong bối cảnh năng lượng tái tạo đang trở thành xu hướng quan trọng trong ngành công nghiệp năng lượng toàn cầu, đồ án HELIOSCOP Thiết Kế Hệ Thống Cung Điện Mặt Trời 112KW được khởi xướng với mục tiêu ứng dụng và phát triển các hệ thống cung điện mặt trời, giảm thiểu tác động tiêu cực của nguồn năng lượng truyền thống đối với môi trường. Em nhằm nghiên cứu, phát triển và triển khai một hệ thống cung điện mặt trời hiệu quả, đáp ứng nhu cầu nguồn năng lượng sạch và bền vững trong quá trình phát triển kinh tế và xã hội. Với mục tiêu này, đồ án tập trung vào việc xác định vị trí lắp đặt, công suất cần thiết và tối ưu hóa các thiết bị và kết cấu hỗ trợ Em sẽ áp dụng các phương pháp nghiên cứu đa chiều, từ phân tích địa lý và môi trường, đến mô phỏng và mô hình hóa hệ thống cung điện mặt trời. Sử dụng công nghệ GIS, em sẽ đánh giá vị trí lắp đặt một cách tỉ mỉ để đảm bảo hiệu suất tối ưu. Em hy vọng nhận được sự hỗ trợ và hợp tác từ các đối tác, doanh nghiệp, và cộng đồng để đảm bảo thành công và bền vững của dự án HELIOSCOP. Bằng sự nỗ lực và cam kết của em, dự án này hứa hẹn mang lại giải pháp tiên tiến và bền vững trong việc sử dụng năng lượng mặt trời, góp phần tích cực vào sự phát triển của xã hội và bảo vệ môi trường. Cảm ơn sự quan tâm và hỗ trợ của mọi người đối với dự án của em. MỤC LỤC Trang MỤC LỤC 2 CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 3 1. 1 Giới thiệu helioscope 3 1.1.1. Khái niệm 3 1.1.2. Tính năng 3 1.1.3. Cách lập tài khoản. 4 1.1.4 Ưu điểm vầ nhược điểm của phần mềm helioscope 14 1.2.2 Cấu tạo 15 1.2.3 Nguyên lý hoạt động của pin năng lượng mặt trời 17 1.2.4 Các loại pin mặt trời 19 1.2.5 Các ứng dụng pin mặt trời 20 1.3. 1 Hệ thống năng lượng mặt trời 25 CHƯƠNG 2 HELOSCOP THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG ĐIỆN MẶT TRỜI 112KW 29 2.1 DỰ ÁN ĐIỆN MẶT TRỜI 29 2. 2 DỮ LIỆU THIẾT BỊ CHÍNH 30 2.3 CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG 31 2.4 SẢN LƯỢNG ĐIỆN 34 CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 1. 1 Giới thiệu helioscope 1.1.1. Khái niệm Folsom Labs là nhà phát triển công cụ thiết kế PV mặt trời Helioscope. Công cụ này nhằm mục đích đơn giản hóa quá trình thiết kế và kỹ thuật của các hệ thống năng lượng mặt trời. Họ tuyên bố sẽ làm cho quá trình thiết kế năng lượng mặt trời nhanh hơn 5 đến 10 lần cho các nhà thiết kế năng lượng mặt trời. Helioscope cung cấp giao diện người dùng dựa trên web với các công cụ bố trí năng lượng mặt trời và mô phỏng năng lượng. 1.1.2. Tính năng • Bố trí tấm pin mặt trời • Phân tích màu • Xuất sơ đồ một sợi • Thư viện thành phần 45.000 đối tượng • Sửa đổi thiết kế nhanh • Tích hợp Google Maps • Thiết kế không giới hạn • Công cụ vẽ bằng máy tính (CAD) • Ước tính sản lượng năng lượng mặt trời • Biểu đồ tổn thất năng lượng hệ thống • Thiết kế 3D • Tính toán sụt áp • Chia sẻ bằng một lần nhấp • Tích hợp tô bóng SketchUp • Lựa chọn dây • Hệ thống lên tới 5MW 1.1.3. Cách lập tài khoản. B1: Truy cập trang web Helioscope và nhấp đăng ký để dùng thử 30 ngày. Mở trình duyệt và truy cập vào đường link : www.helioscope.com Click chuột vào ô “ Free Trial” (ở góc phải giao diện chính của trang wed) để đăng kí dùng thử phần mềm Helioscope trong 14 ngày cho người mới. Người dùng có thể sử dụng tự do đầy đủ các tình năng Helioscope có. B2: Điền vào mẫu đăng ký. Bạn cần điền : địa chỉ email, tên, họ, công ty (nếu có) và mật khẩu . Nhấp vào hộp đánh dấu nhỏ để xác nhận bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng của họ. Nhấn “Sign Up” để tiếp tục. Khi đăng kí thành công biểu mẫu sẽ có thông báo kích hoạt tài khoản. B3: Xác nhận đăng ký tài khoản của bạn trong email của bạn. Để kích hoạt tài khoản của bạn, nhấp vào liên kết như được chỉ định trong email. B4: Đăng nhập vào tài khoản Helioscope Khi hoàn tất kích hoạt tài khoản thì có thể đăng nhập vào Helioscope với tài khoản vừa tạo. a) Hướng dẫn các bước tạo ra một thiết kế hệ thống năng lượng mặt trời bằng Helioscope. B1: Đăng nhập vào Helioscope Đăng nhập vào trang web Helioscope bằng tài khoản của bạn, sau đó nhấp vào nút “New Project” B2: Điền vào mẫu. Điền vào biểu mẫu với tên dự án, địa chỉ, mô tả, v.v. Có thể nhập tọa độ chính xác của nơi bạn định thiết kế hệ thống. Nếu không, bạn cũng có thể sử dụng bản đồ để chỉ định vị trí. Trên khu vực bản đồ, bạn có thể xoay bằng cách nhấp và giữ nút chuột trái trong khi di chuyển nó. Bạn có thể cuộn lên và xuống bằng cách nhấn CTRL trong khi cuộn trên bánh xe chuột. Khi đã sẵn sàng, hãy nhấp vào nút Creat “New Project” (Tạo dự án mới) ở phía dưới bên phải. B3: Nhấp vào nút ‘NEW’ Trên trang thiết kế, nhấp vào nút New. B4: Tạo thiết kế mới. Nhập mô tả cho thiết kế PV mặt trời đầu tiên của bạn. Sau đó, nhấp vào nút “Create a New Design” (Tạo Thiết kế Mới. Điều này sẽ dẫn đến trang bố trí bảng năng lượng mặt trời. B5: Tạo đường bao cho các tấm pin. Để bắt đầu bố trí bảng điều khiển năng lượng mặt trời, nhấp vào nút “New” trên các phân đoạn trường. B6: Nhấn vào Bố cục mái (Roof Layout). Click vào các góc của mái nhà được chọn. Để đóng hình, bạn cần nhấp vào góc đầu tiên. Phác thảo hình dạng sẽ chuyển sang màu xanh lá cây khi bạn di chuột qua điểm đầu tiên. B7: Xác định mảng năng lượng mặt trời của bạn. Với quy tắc bố trí tự động của Helioscope, các tấm pin mặt trời sẽ được sắp xếp tại khu vực bạn đã chọn. Tuy nhiên, bạn có thể cần thay đổi các tham số để đạt được thiết kế mà bạn mong muốn. Trong trường hợp này, mái nhà không hoàn toàn hướng về phía nam. Vì vậy, chúng ta cần điều chỉnh Azimuth từ 180 độ đến 116 độ. Một cách khác để căn chỉnh các bảng là bằng cách nhấp vào trường Azimuth và nhấn nút lên hoặc xuống. Điều này sẽ điều chỉnh các môđun bằng cách thay đổi góc cộng hoặc trừ 1 độ mỗi lần bạn nhấp lên hoặc xuống. Từ đây, bạn cũng có thể chọn các tấm pin bạn muốn sử dụng. B8: Chọn Biến tần. Nhấp vào biểu tượng với phần mô tả Electrical để chọn biến tần. Theo mặc định, Helioscope chọn biến tần siêu vi Enphase cho dự án này. Tuy nhiên, bạn có thể thay đổi điều này bằng cách nhấp vào menu biến tần và tìm kiếm biến tần ưa thích của bạn. B9: Lưu và thoát. Sau khi chọn biến tần của bạn, nhấp vào nút Save Exit (Lưu và Thoát) ra để lưu tiến trình của bạn và kiểm tra kết quả mô phỏng. B10: Bắt đầu mô phỏng mô hình dự án. Để nhận báo cáo mô phỏng của bạn, nhấp vào tab Báo cáo trực tuyến. Sau đó, nhấp vào nút Mô phỏng của Wap. B11: Tạo Báo cáo mô phỏng. Tạo báo cáo mô phỏng và thiết kế pin mặt trời bằng cách nhấp vào nút như hình bên. Cuối cùng, bạn có thể chuẩn bị báo cáo mô phỏng ở định dạng PDF để trình bày cho bất kỳ ai. Công cụ này sẽ có lợi cho các nhà thầu năng lượng mặt trời, tư vấn hoặc thậm chí là sinh viên. 1.1.4 Ưu điểm vầ nhược điểm của phần mềm helioscope Ưu điểm. • Dễ sử dụng • Tương thích Google Maps • Thiết kế không giới hạn • Thiết kế lại nhanh chóng và dễ dàng • Mô phỏng năng lượng nhanh • Báo cáo sản xuất nhanh • Thư viện lớn các thành phần năng lượng mặt trời • Công cụ tuyệt vời để phân tích màu • Cho dùng thử 14 ngày. Ngược điểm • Không mô phỏng lưu trữ ắc qu • Thiết kế hệ thống không nối lưới chưa được bao gồm • Phí đăng ký hàng năm hoặc hàng tháng khá tốn kém ( 950 năm hoặc 95 tháng) • Chỉ giới hạn thiết kế cho 5MW (MegaWatts) của hệ thống PV năng lượng mặt trời 1.2 GIỚI THIỆU PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 1.2.1. Khái niệm Pin mặt trời hay pin quang điện có tên tiếng Anh là Solar panel, nó bao gồm nhiều tế bào quang điện (gọi là solar cells). Tế bào quang điện này là các phần tử bán dẫn có chứa trên bề mặt nhiều các cảm biến của ánh sáng là đi ốt quang, nó làm biến đổi năng lượng của ánh sáng thành năng lượng điện. Các chỉ số Cường độ dòng điện, hiệu điện thế hay điện trở của tấm pin thay đổi phụ thuộc vào lượng ánh sáng chiếu lên chúng. Các tế bào quang điện này được ghép lại thành một khối để trở thành pin mặt trời (thông thường sẽ từ 60 hoặc 72 tế bào quang điện trên một tấm pin). Tấm Pin được biết đến như một là vật liệu có tính năng chuyển đổi quang năng của ánh sáng mặt trời thành điện năng được lắp đặt điện mặt trời. Pin được tạo ra nguồn điện từ ánh sáng của mặt trời cũng giống như thủy điện thì tạo ra điện từ nước, nhiệt điện tạo ra điện từ than… chúng có hiệu suất cao và có tuổi thọ trung bình có thể lên đến 30 năm. 1.2.2 Cấu tạo Khung nhôm: Khung nhôm có chức năng tạo ra một kết cấu đủ cứng cáp để tích hợp các bộ phận khác lên. Khung nhôm thường được làm bằng nhôm anod hóa, có khả năng chống ăn mòn và chịu được tác động của môi trường. Kính cường lực: Kính cường lực có chức năng bảo vệ các tế bào quang điện khỏi tác động của môi trường như mưa, gió, bụi,... Kính cường lực thường được làm từ kính phẳng, có độ dày từ 2 đến 3 mm. Lớp màng EVA: Lớp màng EVA có chức năng kết dính các tế bào quang điện lại với nhau và với kính cường lực. Lớp màng EVA thường được làm từ etylen vinyl axetat, có độ dày từ 0,2 đến 0,3 mm. Tế bào quang điện: Tế bào quang điện là bộ phận chính của pin mặt trời, có chức năng chuyển đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành điện năng. Tế bào quang điện thường được làm từ silic tinh khiết, có cấu trúc bán dẫn. Tấm nền pin: Tấm nền pin có chức năng cách điện, bảo vệ và kháng nước cho hệ thống. Tấm nền pin thường được làm từ nhựa polycarbonate, có độ dày từ 1 đến 2 mm. Hộp đấu dây: Hộp đấu dây có chức năng kết nối các dây điện của các tế bào quang điện lại với nhau. Hộp đấu dây thường được làm bằng nhựa, có khả năng chống thấm nước. Cáp điện: Cáp điện có chức năng truyền dẫn điện năng từ các tế bào quang điện đến thiết bị sử dụng. Cáp điện thường được làm bằng đồng, có khả năng dẫn điện tốt. Jack kết nối MC4: Jack kết nối MC4 là thiết bị dùng để kết nối các tấm pin mặt trời lại với nhau. Jack kết nối MC4 thường được làm bằng nhựa, có khả năng chống thấm nước. 1.2.3 Nguyên lý hoạt động của pin năng lượng mặt trời Pin mặt trời hay pin quang điện có tên tiếng Anh là Solar panel, nó bao gồm nhiều tế bào quang điện (gọi là solar cells). Tế bào quang điện này là các phần tử bán dẫn có chứa trên bề mặt nhiều các cảm biến của ánh sáng là đi ốt quang, nó làm biến đổi năng lượng của ánh sáng thành năng lượng điện. Các chỉ số Cường độ dòng điện, hiệu điện thế hay điện trở của tấm pin thay đổi phụ thuộc vào lượng ánh sáng chiếu lên chúng. Các tế bào quang điện này được ghép lại thành một khối để trở thành pin mặt trời (thông thường sẽ từ 60 hoặc 72 tế bào quang điện trên một tấm pin). Tấm Pin được biết đến như một là vật liệu có tính năng chuyển đổi quang năng của ánh sáng mặt trời thành điện năng được lắp đặt điện mặt trời. Pin được tạo ra nguồn điện từ ánh sáng của mặt trời cũng giống như thủy điện thì tạo ra điện từ nước, nhiệt điện tạo ra điện từ than… chúng có hiệu suất cao và có tuổi thọ trung bình có thể lên đến 30 năm. a) Các thông số đầu ra về tấm pin mặt trời Điện áp hở mạch (Voc): Là điện áp của tấm pin khi không có tải. Điện áp hở mạch càng cao thì hiệu suất của tấm pin càng cao. Dòng điện ngắn mạch (Isc): Là dòng điện tối đa mà tấm pin có thể cung cấp khi không có điện áp. Dòng điện ngắn mạch càng cao thì khả năng cung cấp điện của tấm pin càng cao. Điện áp danh định (Vmp): Là điện áp tối ưu mà tấm pin có thể tạo ra khi có tải. Điện áp danh định càng cao thì hiệu suất của hệ thống càng cao. Dòng điện danh định (Imp): Là dòng điện tối ưu mà tấm pin có thể tạo ra khi có tải. Dòng điện danh định càng cao thì khả năng cung cấp điện của hệ thống càng cao. Công suất định mức (Pmax): Là công suất tối đa mà tấm pin có thể tạo ra. Công suất định mức càng cao thì tấm pin càng có khả năng cung cấp điện năng. Hiệu suất (%): Là tỷ lệ giữa công suất định mức và công suất bức xạ mặt trời chiếu lên tấm pin. Hiệu suất càng cao thì tấm pin càng hiệu quả. 1.2.4 Các loại pin mặt trời • Pin đơn tinh thể: được làm từ một tinh thể silicon duy nhất. Chúng có hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao nhất, nhưng cũng đắt nhất. • Pin đa tinh thể: được làm từ nhiều tinh thể silicon nhỏ. Chúng có hiệu suất chuyển đổi năng lượng thấp hơn một chút so với pin đơn tinh thể, nhưng cũng rẻ hơn. 1.2.5 Các ứng dụng pin mặt trời a) ứng dụng pin mặt trời trong cuộc sống hàng ngày. • Trạm xe buýt chiếu sáng tự động: Ý tưởng này bắt đầu được đưa ra thực hiện tại Florence – Italia. Vào ban đêm, những trạm xe buýt này trở thành những công trình chiếu sáng công cộng hết sức thu hút và sang trọng. Ngoài ra, trong trạm xe buýt, còn cài đặt thêm hệ thống cho phép người đợi xe kết nối wifi và sử dụng điện thoại truy cập Internet miễn phí trong lúc chờ đợi. • Ứng dụng cho phương tiện giao thông: Phương tiện giao thông khá phổ biến và hay di chuyển để giảm thiểu tối đa việc sử dụng nhiên liệu thì chúng ta đã lắp đặt pin mặt trời trên các : oto,xe đạp,tàu hỏa,phi thuyền,máy bay,xe máy,trực thăng… • Ứng dụng cho vệ tinh: Một vệ tinh năng lượng mặt trời (SPS) là một vệ tinh được xây dựng trong quỹ đạo rất cao so với trái đất sử dụng khả năng truyền sóng vi sóng để truyền năng lượng mặt trời tới ăngten rất lớn trên trái đất, nơi nó có thể được sử dụng thay cho các nguồn năng lượng thông thường. Lợi thế của việc đặt các bộ thu năng lượng mặt trời vào không gian là nơi không bị che khuất của mặt trời, không bị ảnh hưởng bởi chu kỳ ngày đêm, thời tiết hoặc mùa. Tuy nhiên, chi phí xây dựng là rất cao và SPSs sẽ không thể cạnh tranh với các nguồn thông thường trừ khi chi phí khởi động thấp có thể đạt được hoặc trừ khi ngành công nghiệp sản xuất vũ trụ phát triển và chúng có thể được xây dựng trên quỹ đạo từ các vật liệu ngoài trái đất. • Sản xuất hydro: Theo trang tin Ideaconnection.com (ICC), nhóm chuyên gia ở Đại học California, Los Angeles (UCLA) vừa phát minh một thiết bị có khả năng sản xuất hydro và điện năng từ năng lượng mặt trời để dùng cho các thiết bị cơ giới, đặc biệt là xe hơi. • Ứng dụng vào năng lượng mặt trời vào nuôi tôm: Năng lượng mặt trời từ lâu đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực và mang lại nhiều lợi ích thiết thực, bởi đó là nguồn năng lượng sạch. Mới đây, một ứng dụng mới của năng lượng mặt trời được áp dụng vào mô hình nuôi tôm. Cụ thể là ứng dụng NLMT để tạo oxy cho mô hình nuôi tôm công nghiệp, thay thế máy chạy bằng dầu diesel. • Ứng dụng vào trụ đèn đường, đèn giao thông: Đèn đường Solar LED rất dễ lắp đặt. Nhờ sự trợ giúp của các đèn này, nguy cơ tai nạn được giảm thiểu do không cần lắp đặt hệ thống dây điện phức tạp. Đèn đường này có thể được lắp đặt dễ dàng ở đường bộ hoặc đường cao tốc, nơi không có điện. Đèn LED cung cấp tầm nhìn rõ ràng cho người đi bộ và người lái xe. Hệ thống đèn đường LED chiếu sáng chất lượng cao làm đẹp khu vực đô thị vào ban đêm mà không gây ô nhiễm môi trường. • Ứng dụng của pin mặt trời với nguồn điện cho thiết bị di động: Một trong những ứng dụng của pin mặt trời chính là cung cấp nguồn năng lượng vô tận để sạc các thiết bị di động như điện thoại, máy tính bảng, laptop…, giúp cho bạn dù đi bất cứ đâu cũng không cần lo lắng thiếu nguồn điện • Trạm sạc năng lượng mặt trời: Trạm sạc năng lượng mặt trời được thiết kế dùng để sạc pin cho smartphone, có sẵn dây kết nối microUSB hay Lightning cho các thiết bị Android và iPhone với tốc độ sạc tương đương bộ sạc bằng nguồn điện lưới quốc gia. • Tích hợp vào các thiết bị an ninh: Pin năng lượng mặt trời được gắn vào đèn pin,camera,những thiết bị bảo vệ khác…. • Hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời: Pin năng lượng mặt trời được lắp đặt chuyển hóa từ ánh sáng sang điện sử dụng nóng lạnh trong phòng tắm hoặc nước nóng dùng trong gia đình • Hệ thống sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời của các tòa nhà: Khi tòa nhà yêu cầu nhiệt, sau đó từ các bộ thu hoặc thiết bị lưu trữ, nhiệt được truyền bằng các thiết bị thông thường như quạt, ống dẫn, ổ cắm không khí, bộ tản nhiệt và bộ phận ghi không khí nóng vv để làm nóng không gian sống của tòa nhà. Khi tòa nhà không cần nhiệt, không khí nóng hoặc nước từ bộ phận thu có thể được chuyển tới thiết bị lưu trữ nhiệt như bình chứa nước được cách ly hoặc vật liệu giữ nhiệt khác. Đối với những ngày khó khăn, một hệ thống sưởi ấm phụ trợ sử dụng khí, dầu hoặc điện được yêu cầu như là một hệ thống sao lưu. • Nấu ăn bằng năng lượng mặt trời: Ưu điểm của loại bếp này là tận dụng được năng lượng “không mất tiền để sử dụng vào việc đun nấu thay thế cho ga, điện. Các tính toán cho thấy, nếu sử dụng bếp năng lượng mặt trời để đun nấu, mỗi tháng người dân có thể tiết kiệm được từ 100.000200.000 đồng tiền chất đốt. Ngoài lợi ích về kinh tế, đỡ tốn thời gian, loại bếp này giúp người dân nâng cao nhận thức về khai thác năng lượng sạch, góp phần bảo vệ môi trường. b) Lợi ích của pin mặt trời Pin năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng tái tạo sạch, có thể cung cấp điện cho các hộ gia đình, doanh nghiệp và các ứng dụng khác nhau. Dưới đây là một số lợi ích chính của pin năng lượng mặt trời: • Thân thiện với môi trường: Pin năng lượng mặt trời không thải khí nhà kính, góp phần bảo vệ môi trường và giảm thiểu biến đổi khí hậu. • Tiết kiệm chi phí: Chi phí lắp đặt pin năng lượng mặt trời đang giảm dần, và trong nhiều trường hợp, chi phí tiết kiệm được từ việc sử dụng điện từ pin năng lượng mặt trời sẽ bù đắp được chi phí lắp đặt trong vòng vài năm. • Độ bền cao: Pin năng lượng mặt trời có tuổi thọ trung bình khoảng 25 năm. • Tự chủ về năng lượng: Pin năng lượng mặt trời có thể giúp các hộ gia đình và doanh nghiệp tự cung cấp điện, giảm phụ thuộc vào nguồn điện lưới. Ngoài ra, pin năng lượng mặt trời còn có một số lợi ích khác như: • Giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch: Pin năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng thay thế cho nhiên liệu hóa thạch, giúp giảm phụ thuộc vào nguồn năng lượng này. • Tăng giá trị tài sản: Các tài sản có pin năng lượng mặt trời thường có giá trị cao hơn các tài sản không có. • Tăng tính thẩm mỹ: Pin năng lượng mặt trời có thể giúp ngôi nhà hoặc doanh nghiệp của bạn trở nên hiện đại và sang trọng hơn. 1.3. 1 Hệ thống năng lượng mặt trời a) Tổng quan về hệ thống năng lượng mặt trời Hệ thống năng lượng mặt trời là một hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời để tạo ra điện năng. Hệ thống này bao gồm các thành phần chính sau: • Tấm pin mặt trời: Đây là thành phần chính của hệ thống năng lượng mặt trời, chịu trách nhiệm chuyển đổi năng lượng của ánh sáng mặt trời thành điện năng. • Bộ chuyển đổi: Chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ tấm pin mặt trời thành dòng điện xoay chiều (AC) để sử dụng cho các thiết bị điện trong gia đình. • Bộ theo dõi điểm năng suất tối đa (MPPT): Cung cấp điện năng tối ưu cho bộ chuyển đổi từ các tấm pin mặt trời. • Bộ cân bằng hệ thống: Cung cấp điện cho các tấm pin mặt trời, đảm bảo tất cả các tấm pin đều hoạt động ở hiệu suất tối ưu. • Bộ biến tần: Bộ biến tần là thành phần chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ tấm pin mặt trời thành dòng điện xoay chiều (AC) để sử dụng cho các thiết bị điện trong gia đình. • Ắc quy: Ắc quy được sử dụng để lưu trữ điện năng từ tấm pin mặt trời khi trời tối hoặc khi nhu cầu sử dụng điện cao hơn lượng điện được tạo ra từ tấm pin mặt trời. • Thiết bị bảo vệ: Thiết bị bảo vệ được sử dụng để bảo vệ các thiết bị trong hệ thống năng lượng mặt trời khỏi các sự cố điện. b) Các loại hệ thống năng lượng mặt trời Có hai loại hệ thống năng lượng mặt trời chính: hệ thống hòa lưới và hệ thống độc lập. • Hệ thống hòa lưới: Hệ thống này sử dụng điện lưới để cung cấp điện cho các thiết bị điện trong gia đình. Điện năng từ tấm pin mặt trời được hòa vào lưới điện và được tiêu thụ ngay hoặc bán lại cho nhà cung cấp điện. • Hệ thống độc lập: Hệ thống này không sử dụng điện lưới. Điện năng từ tấm pin mặt trời được lưu trữ trong ắc quy và sử dụng cho các thiết bị điện trong gia đình. c) Lợi ích của hệ thống năng lượng mặt trời Hệ thống năng lượng mặt trời mang lại nhiều lợi ích, bao gồm: • Tiết kiệm năng lượng: Hệ thống năng lượng mặt trời có thể giúp bạn tiết kiệm tiền điện hàng tháng. • Thân thiện với môi trường: Hệ thống năng lượng mặt trời không thải khí thải ra môi trường, giúp bảo vệ môi trường. • Tăng cường an ninh năng lượng: Hệ thống năng lượng mặt trời giúp bạn giảm phụ thuộc vào nguồn điện lưới, giúp tăng cường an ninh năng lượng cho gia đình bạn. CHƯƠNG 2 HELOSCOP THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG ĐIỆN MẶT TRỜI 112KW 2.1 DỰ ÁN ĐIỆN MẶT TRỜI A, Vị trí dự án (đại học vinh cơ sở 2) Địa chỉ: QM5V+HP5, QL46, Nghi Phong, Nghi Lộc, Nghệ An Vị trí: (18.758392100000005, 105.69309819999998) (GMT 7.0) 1. Số liệu thiết kế dự án • Công suất thiết kế: 112kW • Dây: 10 AVG (Đồng) • Modun: Trina Solar, TSMPD14 320 (1605) (320W) • Giá đỡ: Nghiêng cố định • Định hướng: Ngang • Nghiêng: 10 độ • Số lượng modun: 350 chiếc Số liệu thiết kế dự án Hình ảnh công trình trong phần mềm mô phỏng 2. 2 DỮ LIỆU THIẾT BỊ CHÍNH a) PANEL QCELL ✓ Q.PLUSG4.3 285W ✓ Hiệu suất: 17.7% ✓ Bảo hành sản phẩm 10 năm, bảo hành hiệu năng 25 năm ✓ Khả năng chịu áp lực gió 244kgm2 b) INVERTER OMNIK ✓ Omniksol5kTL2 ✓ Công nghệ Đức, chuyên dùng cho hệ nối lưới 1 pha ✓ Hiệu suất: 97.5 % ✓ Bảo hành sản phẩm 5 năm ✓ Khả năng chịu điện áp DC lên đến 590V, dòng điện DC lên đến 18A ✓ Công suất cực đại 5 kw, dòng điện AC max lên đến 23A 2.3 CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG a) Cấu trúc hệ thống điện mặt trời lưới dữ trữ b) Cấu trúc phần điện hệ thống cho mỗi inverter Gồm 1 string nối vào kênh A, mỗi string 9 module 1 string nối vào kênh B, mỗi string 9 module c) Cấu trúc lắp đạt hệ thống 2.4 SẢN LƯỢNG ĐIỆN a) Sản xuất hàng tháng Từ dữ liệu của bảng sản xuất hàng tháng, chúng ta có thể nhận thấy những điểm quan trọng sau: Sản lượng điện đạt mức cao nhất từ tháng 5 đến tháng 8, với điểm cao nhất là tháng 7 (đạt khoảng 14k đến 15k đơn vị). Ngược lại, sản lượng điện thấp nhất xuất hiện từ tháng 11 đến tháng 2, đạt đỉnh điểm thấp nhất là 7k đơn vị. Lý giải cho hiện tượng này có thể liên quan đến thời tiết, khi từ tháng 5 đến tháng 8 là mùa hè nắng nóng, tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất điện năng cao. Trong khi đó, từ tháng 11 đến tháng 2 thời tiết ít ánh nắng, dẫn đến sự giảm sản lượng điện. b) Sản xuất hàng năm 2.5 NGUỒN GÂY HẠI HỆ THỐNG Dưới đây là một cách viết có vẻ hấp dẫn hơn cho danh sách các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống năng lượng mặt trời: Hệ thống AC (AC system): 0.5% Che phủ (Shading): 0.7% Bộ biến áp (Inverters): 2.1% Clipping (Giảm mức độ năng lượng đầu vào): 0.0% Dây điện (Wiring): 0.2% Sự không phù hợp (Mismatch): 3.0% Phản chiếu ánh sáng (Reflection): 3.4% Bám bụi (Soiling): 2.0% Chịu bức xạ (Irradiance): 0.8% Nhiệt độ (Temperature): 7.6% 2.6 BẢN ĐỒ MÀU ĐỔI BÓNG Từ 2 hình trên cho thấy các tấm pin năng lượng mặt trời hoạt động khá tốt.

Định dạng
Số trang	39
Dung lượng	20,23 MB