Thiết kế hệ thống điện mặt trời hoà lưới áp mái cho công ty tnhh an phước thạch

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ 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 HOÀ LƯỚI ÁP MÁI CHO CÔNG TY TNHH AN PHƯỚC THẠCH Giảng viên hướng dẫn: TS Trịnh Trung Hiếu Sinh viên thực hiện : Trần Đăng Dương Mã sinh viên 1811505120317 Sinh viên thực hiện : Thái Bình Dương Mã sinh viên 1811505120316 Lớp: 18D2 Đà Nẵng, tháng 06 năm 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ 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 HOÀ LƯỚI ÁP MÁI CHO CÔNG TY TNHH AN PHƯỚC THẠCH Giảng viên hướng dẫn: TS Trịnh Trung Hiếu Sinh viên thực hiện : Trần Đăng Dương Mã sinh viên 1811505120317 Sinh viên thực hiện : Thái Bình Dương Mã sinh viên 1811505120316 Lớp: 18D2 Đà Nẵng, tháng 06 năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho người hướng dẫn) 1 Thông tin chung: 1 Họ và tên sinh viên: Trần Đăng Dương Mã SV: 1811505120317 Lớp: 18D2 2 Họ và tên sinh viên: Thái Bình Dương Mã SV: 1811505120316 Lớp: 18D2 3 Tên đề tài: Thiết kế hệ thống điện mặt trời hoà lưới áp mái cho Công Ty TNHH An Phước Thạch 4 Người hướng dẫn: Trịnh Trung Hiếu Học hàm/ học vị: TS II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: 1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: (điểm tối đa là 1đ) 2 Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: (điểm tối đa là 4đ) 3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: (điểm tối đa là 2đ) 4 Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài: (điểm tối đa là 1đ) 5 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: III Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (điểm tối đa 2đ) IV Đánh giá: ☐ Không được bảo vệ 1 Điểm đánh giá: /10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân) 2 Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ Đà Nẵng, ngày tháng năm 2022 Người hướng dẫn Nhận xét của người phản biện: TÓM TẮT ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI HOÀ LƯỚI ÁP MÁI CHO CÔNG TY TNHH AN PHƯỚC THẠCH Sinh viên thực hiện: Trần Đăng Dương Mã SV: 1811505120317 Thái Bình Dương 1811505120316 Lớp: 18D2, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật – Đại học Đà Nẵng Tóm tắt: Mặt trời là một nguồn năng lượng tái tạo dồi dào, vô tận và thân thiện với môi trường Hiện nay, các nguồn năng lượng truyền thống đang dần cạn kiệt và ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường Vì thế việc khai thác và sử dụng năng lượng tái tạo mà đặc biệt là năng lượng mặt trời đang là xu thế trên toàn thế giới Nghiên cứu, thiết kế hệ thống điện mặt trời áp mái cho Công ty TNHH An Phước Thạch nhằm tận dụng nguồn năng lượng sẵn có trong tự nhiên, tiết kiệm chi phí và, nâng cao hiệu quả hoạt động của doanh nghiệp, giảm ô nhiễm môi trường và góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế - xã hội, đồng thời tiết kiệm được năng lượng cho toàn hệ thống điện quốc gia Đồ án này đã lựa chọn mô hình hệ thống điện mặt trời bám tải không dự trữ để, tính toán, thiết kế cấp điện cho Công ty TNHH An Phước Thạch và được mô phỏng bằng phần mềm PVSOL Từ số liệu phụ tải thực tế và tính toán lắp đặt thiết bị, phần mềm đã mô phỏng tình hình sử dụng điện của công ty và phân tích hiệu quả kinh tế của dự án Nhóm đã tóm tắt kết quả và đưa ra các kiến nghị, hướng phát triển của đồ án {Trang trắng này dùng để dán bản Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp, hoặc thay trang này bằng Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp} LỜI NÓI ĐẦU Chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của Thầy TS Trịnh Trung Hiếu, Giảng viên khoa Điện, trường Đại học Bách Khoa Tp Đà Nẵng Thầy đã hướng dẫn trực tiếp, luôn luôn theo sát và tận tình chỉ dẫn chúng em từng bước trong suốt quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp này, giúp chúng em có thể hoàn thành Đồ án một cách hoàn thiện nhất và đúng thời hạn Em xin được gửi đến tất cả các quý thầy, cô trong trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Đà Nẵng, đặc biệt là bộ môn Hệ Thống Điện - khoa Điện - Điện tử, lời biết ơn chân thành nhất, những người đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu của mình cho sinh viên chúng em để hoàn thành tốt chương trình học cũng như trong công việc sau này Cuối cùng, chúng em xin cảm ơn tất cả gia đình, bạn bè, những người đã quan tâm, giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án này i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng đồ án tốt nghiệp ‘‘thiết kế hệ thống điện mặt trời hoà lưới áp mái cho Công ty Tnhh An Phước Thạch’’ là công trình nghiên cứu của các thành viên trong nhóm Các số liệu, kết quả nêu trong đồ án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác Những phần có sử dụng tài liệu tham khảo có trong đồ án đã được liệt kê và nêu rõ ra tại phần tài liệu tham khảo Nếu như sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và tất cả các kỷ luật của bộ môn cũng như nhà trường đề ra Sinh viên thực hiện ii MỤC LỤC Nhận xét của người hướng dẫn Nhận xét của người phản biện Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án LỜI NÓI ĐẦU i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ v MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI VÀ CÁC MÔ HÌNH ĐIỆN MẶT TRỜI TẠI VIỆT NAM .4 1.1 Pin mặt trời - cấu tạo và hoạt động .4 1.1.1 Hiệu ứng quang điện 4 1.1.2 Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của pin mặt trời 5 1.1.3 Đặc tính làm việc của pin mặt trời 7 1.1.4 Cách ghép nối các tấm năng lượng mặt trời 10 1.1.5 Ứng dụng của Pin mặt trời 13 1.2 Mô hình điện năng lượng mặt trời tại Việt Nam .13 1.2.1 Mô hình hệ thống NLMT cấp điện độc lập .14 1.2.2 Mô hình hệ thống NLMT độc lập kết hợp các nguồn năng lượng khác 15 1.2.3 Mô hình hệ thống NLMT kết nối lưới .16 1.3 Kết luận .18 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI CHO CÔNG TY TNHH AN PHƯỚC THẠCH TẠI ĐÀ NẴNG 19 2.1 Khảo sát, thống kê tiềm năng bức xạ tại khu vực Công ty tnhh An Phước Thạch 19 2.2.1 Sơ lược Công ty tnhh An Phước Thạch .19 2.1.2 Tiềm năng bức xạ mặt trời tại khu vực Công ty tnhh An Phước Thạch (TP Đà Nẵng) 19 2.2 Lựa chọn mô hình hệ thống điện năng lượng mặt trời cho Công ty An Phước Thạch 21 2.3 Vị trí xây dựng 22 2.4 Phương án 1: Tính toán, thiết kế hệ thống pin năng lượng mặt trời hoà lưới iii MỤC LỤC bám tải cho Công ty An Phước Thạch Hoà Lưới: 23 2.4.1 Xác định phụ tải 23 2.4.2 Tính toán năng lượng điện mặt trời cần thiết Ecấp 23 2.4.3 Lựa chọn bộ biến đổi điện DC-AC (Inverter) 27 2.5 Mô phỏng hệ thống điện năng lượng mặt trời hoà lưới bám tải không dự trữ cấp điện cho Công ty An Phước Thạch bằng phần mềm PV*SOL 33 2.5.1 Giới thiệu phần mềm PV*SOL 33 2.5.2 Kết quả mô phỏng hệ thống Pin mặt trời cấp điện Công ty An Phước Thạch bằng phần mềm PV*SOL 34 2.6 Phương án 2: Tính toán, thiết kế hệ thống pin năng lượng mặt trời cho Công ty An Phước Thạch trong trường hợp không hoà lưới 43 2.6.1 Xác định phụ tải 43 2.6.2 Tính toán năng lượng điện mặt trời cần thiết Ecấp 43 2.6.3 Lựa chọn bộ biến đổi điện DC-AC (Inverter) 44 2.7 Mô phỏng hệ thống điện năng lượng mặt trời cấp điện cho Công ty An Phước Thạch trong trường hợp không hoà lưới bằng phần mềm PV*SOL 46 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN HIỆU QUẢ KHI XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI CHO CÔNG TY AN PHƯỚC THẠCH ĐÀ NẴNG 52 3.1 Tổng mức đầu tư 52 3.1.1 Chi phí đầu tư cho hệ thống năng lượng mặt trời cho công ty An Phước Thạch phương án 1 53 3.1.2 Chi phí vận hành và bảo dưỡng hệ thống phương án 1 (CPVHBD) 53 3.1.3 Chi phí đầu tư cho hệ thống năng lượng mặt trời cho công ty An Phước Thạch phương án 2 53 3.1.4 Chi phí vận hành và bảo dưỡng hệ thống phương án 2 (CPVHBD) 53 3.2 Phân tích hiệu quả kinh tế cho 2 phương án 54 3.2.1 Phân tích hiệu quả kinh tế phương án 1 .54 3.2.2 Phân tích hiệu quả kinh tế phương án 2 .54 3.3 Kết luận .55 KẾT LUẬN 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 iv