Thiết kế hệ thống điện mặt trời áp mái

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA SƯ PHẠM CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI Người hướng dẫn : TS NGÔ ĐỨC KIÊN Sinh viên thực : BÙI VĂN HƯNG Mã sinh viên : 1911514110108 Đà Nẵng, 05/2023 NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN Giảng Viên ký tên NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN Người Phản Biện ký tên ii TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Bùi Văn Hưng Mã sinh viên: 1911514110108 Lớp: 19SK1 Họ tên người hướng dẫn: Ngô Đức Kiên Đề tài Tên đề tài: Thiết kế hệ thống điện mặt trời áp mái Thời gian thực hiện: Từ ngày 26/12/2022 đến ngày 26/5/2023 Mục tiêu Thiết kế hệ thống điện mặt trời áp mái đối tượng nhà xưởng cụ thể phù hợp với điều kiện thực tế tiêu chuẩn hành Nội dung - Thiết kế hệ thống điện mặt trời áp mái cho trang trại - Tính tốn dây cáp, thiết bị bảo vệ, chống sét số hạng mục khác - Đánh giá hiệu kinh tế phương án thực Kết dự kiến đạt Bản tính tốn, lựa chọn, lắp đặt pin mặt trời, hệ thống inverter, dây dẫn, thiết bị bảo vệ, chống sét v.v Tiến độ thực TT Thời gian Nội dung công việc Kết dự kiến đạt 15/01/202 Tìm hiểu hệ thống điện mặt trời áp mái Báo cáo tìm hiểu Thiết kế hệ thống điện 15/3/2023 mặt trời áp mái cho Bản thiết kế hệ thống điện mặt trời trang trại Tính tốn, lựa chọn 15/4/2023 dây dẫn, thiết bị Bản tính toán lựa chọn thiết bị bảo vệ, chống sét, v.v 26/5/2023 Đánh giá hiệu Bản đánh giá hiệu kinh tế kết luận kinh tế dự án đề tài Đà Nẵng, ngày 25 tháng 12 năm 2022 BỘ MÔN DUYỆT NGƯỜI HƯỚNG DẪN SINH VIÊN iii TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: Ngô Đức Kiên Mã SV: 1911514110108 Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Hưng Tên đề tài: Thiết kế hệ thống điện mặt trời áp mái Các số liệu, tài liệu ban đầu: Vị trí đối tượng, mặt thiết kế hệ thống điện mặt trời áp mái Nội dung đồ án: - Thiết kế hệ thống điện mặt trời áp mái cho trang trại - Tính tốn dây cáp, thiết bị bảo vệ, chống sét số hạng mục khác - Đánh giá hiệu kinh tế phương án thực Các sản phẩm dự kiến Bản tính tốn, lựa chọn, lắp đặt pin mặt trời, hệ thống inverter, dây dẫn, thiết bị bảo vệ, chống sét v.v Ngày giao đồ án: 26/12/2022 Ngày nộp đồ án: 26/5/2023 Đà Nẵng, ngày 25 tháng 12 năm 2022 Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn iv TÓM TẮT ĐỀ TÀI Tên đề tài: Thiết kế hệ thống điện mặt trời áp mái Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Hưng Mã SV: 1911514110108 Điện lượng mặt trời dần trở thành xu hướng tương lai nguồn lượng tái tạo sạch, đem lại nhiều lợi ích thân thiện với mơi trường Lợi ích mang lại lớn coi lĩnh vực phát triển.Vì áp dụng kiến thức học, em chọn thực thiết kế đề tài hệ thống điện mặt trời áp mái Sau bước tính tốn nhóm thực mơ số phần mềm chuyên ngành Auto Cad, PV syst, Sketchup Đồ án gồm có chương: - CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN - CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI - CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN DÂY CÁP, THIẾT BỊ BẢO VỆ, CHỐNG SÉT VÀ CÁC HẠNG MỤC KHÁC - CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ Sau thực hoàn thành đồ án giúp em hiểu nhiều hệ thống điện lượng mặt trời Nó mang lại nhiều lợi ích đặc biệt kinh tế giúp bảo vệ mơi trường Điện mặt trời hịa lưới cho phép bạn tiết kiệm nhiều tiền với pin mặt trời thông qua tỷ lệ hiệu tốt hơn, chế độ bù trừ điện năng, chi phí lắp đặt, chi phí thiết bị thấp Hệ thống điện mặt trời nối lưới giúp EVN giảm bớt gánh nặng tài việc phát triển nguồn điện thay Sinh viên thực v LỜI MỞ ĐẦU Đồ án tốt nghiệp nhiệm vụ yêu cầu để sinh viên kết thúc khoá học trước tốt nghiệp trường, đồng thời giúp cho sinh viên tổng kết kiến thức học suốt trình học tập phần xác định cơng việc mà làm tương lai Từ thực tế đó, giao đề tài “Hệ thống Điện lương mặt trời áp mái cho trang trại” Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tồn thể thầy, cô giáo khoa Điện – Điện Tử chuyên ngành Hệ Thống Cung Cấp Điện Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Đà Nẵng tạo điều kiện cho học tập nghiên cứu mơi trường học tập khoa học, giúp cho tơi có tảng kiến thức Sau ba tháng thực đồ án tốt nghiệp, tơi hồn thành đồ án Tơi xin chân thành cảm ơn thầy giáo khoa Điện – Điện Tử, bạn bè tạo điều kiện thuận lợi để thực tốt đồ án Đặc biệt, tơi xin chân thành cảm ơn bảo tận tình TS.Ngơ Đức Kiên người trực tiếp hướng dẫn, nhiệt tình, kiên nhẫn, bảo cho tơi suốt q trình hồn thành đồ án tốt nghiệp Do thời gian có hạn, trình độ chun mơn chưa chuyên sâu, chưa trải nghiệm thực tế nên đồ án tốt nghiệp em khơng tránh khỏi thiếu sót q trình thiết kế kính mong góp ý dẫn thêm Thầy, Cô để đồ án hoàn thiện Cuối cùng, cho em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc Thầy Cô giáo môn Hệ thống điện đặc biệt thầy giáo hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp TS.Ngơ Đức Kiên tận tình giúp em hồn thành đồ án tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn! vi LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu cá nhân em hướng dẫn khoa học T.S Ngô Đức Kiên Các nội dung nghiên cứu đề tài “Thiết kế hệ thống điện mặt trới áp mái” em trung thực chưa công bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá cá nhân thu thập từ nguồn khác có ghi rõ nguồn gốc Nếu phát có gian lận em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung tiểu luận Sinh viên thực vii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN vii DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ x PHỤ LỤC CÁC BẢNG xii LỜI CẢM ƠN xiii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN .1 1.1 Giới thiệu pin mặt trời 1.2 Lợi ích sử dụng pin lượng mặt trời: .2 1.3 Nhược điểm lượng mặt trời 1.4 Đánh giá tiềm phát triển điện mặt trời Việt Nam 1.4.1 Các bước thực nghiên cứu 1.4.2 Số liệu phương pháp nghiên cứu: 1.5 Đánh giá tiềm phát triển điện mặt trời ĐăkLăk 11 1.5.1 Tiềm 11 1.5.2 Các dự án lượng tái tạo thực hiện: .12 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI 12 2.1 Vị trí dự án đánh giá sơ phần xây dựng 12 2.2 Yêu cầu thiết kế 14 2.3 Phương án thiết bị 14 2.3.1 Lựa chọn pin lượng mặt trời 14 2.3.2 Lựa chọn Inverter .17 2.4 Tính tốn số lượng pin string số string 22 2.5 Mặt tổng thể đấu nối pin nhà inverter 26 2.6 Lựa chọn góc nghiêng cho pin MT 27 2.7 Lựa chọn phương án đấu nối 27 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN DÂY CÁP, THIẾT BỊ BẢO VỆ, CHỐNG SÉT VÀ CÁC HẠNG MỤC KHÁC 29 3.1 Tủ điện DC BOX 29 3.1.1 Giới thiệu MCB MCCB 29 3.1.2 Thiết bị đóng cắt MCB .29 3.2 Tủ điều khiển hạ 0,4kV 31 3.2.1 Thiết bị đóng cắt MCCB 31 3.2.2 Máy cắt khơng khí hạ ACB 32 viii 3.3 Cáp DC 34 3.3.1 Cách chọn cáp DC: 34 3.4 Cáp AC 35 3.4.1 Cách chọn cáp AC .35 3.4.2 Tính tốn chọn tiết diện dây AC 36 3.5 Các chi tiết phụ .37 3.5.1 Máng cáp 37 3.5.2 Chi tiết phụ kiện lắp đặt pin, rail, nhôm .39 3.6 Giải pháp PCCC 39 3.7 Giải pháp nối đất chống sét 40 3.7.1 Chống sét lan truyền 40 3.7.2 Thiết kế hệ thống chống sét cho nhà inverter .42 3.7.3 Thiết kế hệ thống nối đất chống sét cho nhà inverter 44 3.7.4 Tính tốn nối đất chống sét 44 3.8 Hệ thống chiếu sáng .46 3.9 Hệ thống đo đếm 46 3.10 Hệ thống giám sát bảo vệ 46 3.11 Hệ thống cấp nước làm PV 46 CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ 48 4.1 Cơ chế mua bán điện 48 4.2 Khảo sát thỏa thuận đấu nối 49 4.3 Mô hệ thống phần mềm Pvsyst 49 4.3.1 Giới thiệu phần mềm mô PVsyst 49 4.3.2 Thông số đầu vào: Phần mềm PVSyst version 7.2 .50 4.4 Sản lượng tổng hợp nội dung từ kết mơ .52 4.4.1 Sản lượng điện tháng năm .52 4.4.2 Biểu đồ hiển thị lượng tổn thất liên quan đến mô .54 4.4.3 Quản lý lượng ước tính P50-P90 55 Kết luận 57 Tài liệu tham khảo 58 ix