Kiểm toán năng lượng đề tài kiểm toán năng lượng cho cửa hàng thời trang o’princess

Trong đó cụ thể nhóm đã đưa ra 3 giải pháp chính là: “Lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời nối lưới” để tận dụng nguồn năng lượng tái tạo tự nhiên, vừa có thể sử dụng thay cho điện lưới

KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG

Khảo sát hiện trạng công trình

- Sau đây là một số thông tin về tòa nhà được khảo sát:

Tên tòa nhà Cửa hàng thời trang O’Princess

Tên đơn vị chủ quản Địa chỉ Số 34 Sơn Tây, Hà Nội

Chức năng chính Bán hàng

Quy mô Showroom ở tầng 1 và 2

Xưởng may ở tầng 3 Diện tích sàn: 200m2

Số giờ hoạt động trong ngày 14 giờ/ngày

Số giờ hoạt động trong năm 5110 giờ/năm

Bảng 1.1.1: Bảng thông tin chung của tòa nhà

Hình 1.1.1: Tổng quan showroom cửa hàng

Sơ đồ cung cấp điện của cửa hàng

- Cửa hàng sử dụng nguồn điện 1 pha 220V được cấp từ lưới của điện lực, thông qua 2 công tơ điện để cấp điện cho toàn bộ cửa hàng

- Các tủ bảng điện được đặt ở các tầng

Giá điện được áp dụng theo biểu giá bậc thang, ghi nhận hàng tháng trên hóa đơn của EVN

1.2.1 Sơ đồ 1 sợi cấp điện công tơ 1 Đo dữ liệu năng lượng ở tầng 1 và tầng 2

Hình 1.2.2: Sơ đồ 1 sợi công tơ 1

1.2.2 Sơ đồ 1 sợi cấp điện công tơ 2 Đo dữ liệu năng lượng ở tầng 3

Hình 1.2.3: Sơ đồ 1 sợi công tơ 2

LẬP CAM KẾT KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG

Lập cam kết kiểm toán

- Đánh giá hiện trạng tiêu thụ năng lượng

- Phân tích hiện trạng thiết kế kiến trúc, vật liệu và các hệ thống cơ điện của tòa nhà nhằm đề xuất kiến nghị về kỹ thuật và kinh tế (bao gồm các thông số kỹ thuật chi tiết, phân tích rủi ro chi phí, thời gian hoàn vốn) giúp tiết kiệm năng lượng tại các tòa nhà

- Ngày hoàn thành cần thiết: 31/12/2021

- Ngày phát hiện sơ bộ cần thiết: 29/10/2021

- Nội bộ: Sinh viên nhóm 1

- Bên ngoài: Chuyên gia tư vấn: TS Đặng Hoàng Anh

- Bao gồm 3 tầng, diện tích sàn 200 m2

- Thực tế hoạt động: Tần suất hoạt động: 7 ngày/tuần, 14h/ngày, số giờ hoạt động 1 năm: 5110h/năm

5 Các yếu tố và ràng buộc thực hiện

- Vận hành tòa nhà, bao gồm cả quy trình quản lý năng lượng

- Tính ổn định của thiết bị

- Những cải tiến về thiết bị tính tới thời điểm hiện tại và kế hoạch ở tương lai

6 Khả năng các kiến nghị kiểm toán được áp dụng cho các tòa nhà / khu vực khác

7 Định dạng báo cáo bắt buộc

- Yêu cầu phân tích tài chính

- Thời gian hoàn vốn/ tiêu chí chấp nhận được

THIẾT LẬP PHẠM VI KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG

Xác định phạm vi hệ thống cần kiểm toán năng lượng

- Showroom bán hàng ở tầng 1 và tầng 2 o Chiếu sáng Room 2 và Ổ cắm Room 1,2 o Chiếu sáng Room 1 o Đèn biển cửa hiệu o Điều hòa Room 1 o Cửa từ và điều hòa Room 2

- Xưởng may ở tầng 3 o Điều hòa Room 3 o Bình nóng lạnh o Chiếu sáng và ổ cắm Room 3 o Điều hòa phòng Outlet o Điều hòa phòng Create o Chiếu sáng Outlet o Chiếu sáng Create o Chiếu sáng và máy khâu o Điều hòa xưởng

Xác định dòng năng lượng vào ra

3.2.1 Dòng năng lượng vào ra của công tơ 1

Hình 3.2.1: Dòng năng lượng vào ra của công tơ 1

- Các tải tiêu thụ năng lượng lớn: Cửa từ, Điều hòa, Chiếu sáng

- Năng lượng hao phí không đáng kể

=> Các tải ở công tơ 1 sử dụng năng lượng hiệu quả

3.2.2 Dòng năng lượng vào ra của công tơ 2

Hình 3.2.2: Dòng năng lượng vào ra của công tơ 1

- Các tải tiêu thụ năng lượng lớn: Điều hòa xưởng, Chiếu sáng và Máy khâu

- Tải chiếu sáng, máy khâu và điều hòa xưởng có phần trăm hao phí năng lượng lớn

=> Cần kiểm tra việc sử dụng năng lượng của các tải.

Checklist phạm vi Kiểm toán năng lượng

Danh sách kiểm tra phạm vi Kiểm toán gồm:

-Khu vực thực hiện Kiểm toán

• Showroom tầng 1, tầng 2 và xưởng may tầng 3

-Các thiết bị thành phần

-Thông tin cần thu thập

• Thông số kỹ thuật cơ sở

• Dữ liệu về thời tiết

• Phân tích nhu cầu sử dụng điện

• Kiểm kê các tải tiêu thụ

• Thời gian hoàn vốn khi áp dụng phương pháp kiểm toán

PHÂN TÍCH TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG VÀ CHI PHÍ

Chi phí điện năng tiêu thụ

- Dữ liệu được tổng hợp từ công tơ trong khoảng 30 ngày từ 14/5 đến 14/6

• Công tơ 1: Đo lượng điện tiêu thụ về chiếu sáng, điều hòa, biển hiệu

• Công tơ 2: Đo lượng điện tiêu thụ tải nóng lạnh, điều hòa, ổ cắm, Phòng thiết kế và xưởng (máy khâu và nóng lạnh cho WC)

• Từ công thức tính điện năng tiêu thụ: 𝐴 = ∫ 𝑃(𝑡)𝑑𝑡 = ∑ 𝑇 𝑇/𝜏 𝑖=1 𝑃 𝑖 𝛥𝑡 𝑖

• Chu kỳ thời gian (T): Khoảng thời gian nhu cầu điện có tính lặp lại

Một ca làm việc, một ngày, một tháng, 1 năm

• Thời gian lấy mẫu (𝜏): Được đặt bởi thiết bị đo lường Có thể là 1 phút, 15 phút, 30 phút, 1 giờ,…

Bảng giá điện tham khảo trực tiếp trên trang chủ EVN (được tính theo giá điện bậc thang cho hộ sinh hoạt):

Bảng 4.1.1: Giá điện tham khảo của EVN

4.1.1 Chi phí điện năng tiêu thụ của công tơ 1

- Điện năng tiêu thụ của các tải công tơ 1 (kWh):

Chiếu sáng room 2 và ổ cắm room 1&2

Chiếu sáng room 1 Đèn biển cửa hiệu Điều hòa room 1

Cửa từ và điều hòa room 2

Bảng 4.1.2: Thống kê các tải tiêu thụ của công tơ 1

- Suy ra tổng điện năng tiêu thụ của công tơ 1 trong tháng:

- Tổng công suất tiêu thụ của công tơ 1 trong 1 tháng:

- Vậy số tiền điện phải trả trong tháng:

4.1.2 Chi phí điện năng tiêu thụ của công tơ 2

- Điện năng tiêu thụ của các tải công tơ 2 (kWh):

Chiếu sáng và ổ cắm room

3 ĐH phòn g outle t ĐH phò ng creat e

Chiếu sáng và máy khâu

Nóng lạnh Điều hòa xưởng

Bảng 4.1.3: Thống kê các tải tiêu thụ của công tơ 2

- Suy ra tổng điện năng tiêu thụ của công tơ 2 trong 1 tháng:

- Công suất tiêu thụ của công tơ 2 trong 1 tháng:

- Vậy số tiền điện phải trả trong tháng:

Tính toán hệ số tải

Tải tiêu thụ Hệ số tải LF (%)

Chiếu sáng Room 2 & Ổ cắm room 1,2 14,37

Chiếu sáng Room 1 50,20 Đèn biển cửa hiệu 18,43 Điều hòa Room 1 33,70

Cửa từ và điều hòa Room 2 36,16

Bảng 4.2.1: Thống kê các hệ số tải của công tơ 1

Tải tiêu thụ Hệ số tải LF (%)

Nóng lạnh WC tầng 1 4,26 Điều hòa Room 3 0,17

Chiếu sáng và ổ cắm Room 3 4,45 Điều hòa phòng Outlet 0,68 Điều hòa phòng Create 2,47

Chiếu sáng và máy khâu 11,25

Nóng lạnh 0,24 Điều hòa xưởng 20,62

Bảng 4.2.2: Thống kê các hệ số tải của công tơ 2

Phân tích chất lượng điện năng

Hình 4.3.1: Đồ thị điện áp công tơ 1

14-05-21 0:00 16-05-21 0:00 18-05-21 0:00 20-05-21 0:00 22-05-21 0:00 24-05-21 0:00 26-05-21 0:00 28-05-21 0:00 30-05-21 0:00 01-06-21 0:00 03-06-21 0:00 05-06-21 0:00 07-06-21 0:00 09 -06 -21 0: 00 11 -06 -21 0: 00 13-06-21 0:00 Đồ thị điện áp công tơ 1

Thông số điện Phạm vi dao động Đánh giá các thông số điện

Mức ổn định (cho phép) Điện áp U(V) 213 234 226.24

Hệ số công suất cos φ 0.84 0.84 0.84

Công suất tác dụng (kW)

2.19 Điện năng tiêu thụ (kWh)

Bảng 4.3.1: Thông số điện tại CT1 cửa hàng

Hình 4.3.2: Đồ thị điện áp công tơ 2

Thông số điện Phạm vi dao động Đánh giá các thông số điện

Mức ổn định (cho phép) Điện áp U(V) 213 234 226.08

Hệ số công suất cos φ

Công suất tác dụng (kW)

14-05-21 0:00 16-05-21 0:00 18 -05 -21 0: 00 20-05-21 0:00 22-05-21 0:00 24-05-21 0:00 26-05-21 0:00 28-05-21 0:00 30-05-21 0:00 01-06-21 0:00 03-06-21 0:00 05-06-21 0:00 07-06-21 0:00 09-06-21 0:00 11-06-21 0:00 13-06-21 0:00 Đồ thị điện áp công tơ 2

11 Điện năng tiêu thụ (kWh)

Bảng 4.3.2: Thông số điện tại CT2 cửa hàng

- Nhìn chung, chất lượng điện áp tốt

- Có một thời điểm trong tháng bị sụt áp dưới mức cho phép ảnh hưởng đến phụ tải

SO SÁNH HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG

• Chưa có hóa đơn sử dụng năng lượng thời gian trước đây và thuế phí áp đặt tương ứng để thực hiện so sánh nội bộ

• Không có dữ liệu sử dụng năng lượng ở khu vực xung quanh của đơn vị khác (để thực hiện bước so sánh hiệu quả năng lượng)

• Không có thông tin về thang điểm BENCHMARK và so sánh SEC tiêu chuẩn

=> Nếu có thêm thông tin sẽ lập thêm Biểu đồ cột và đường thể hiện sự tiêu thụ điện theo tháng có chia tỉ trọng theo từng thành phần và có đường đồ thị nhiệt độ (Giúp dễ so sánh lượng điện tiêu thụ giữa các tháng và ảnh hưởng của nhiệt độ đến việc tiêu thụ điện)

PHÂN TÍCH ĐẶC TÍNH SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG

Khảo sát đồ thị phụ tải của công tơ 1

6.1.1 Đồ thị phụ tải ngày giữa tuần của công tơ 1 (Thứ 4 ngày 19/5/2021) Đồ thị phụ tải dạng bảng và dạng cột: ghi lại công suất tiêu thụ theo từng giờ trong một ngày của công tơ 1

Hình 6.1.1: Đồ thị phụ tải ngày giữa tuần của công tơ 1

-Từ đồ thị thu được ở trên ta có nhận thấy rằng:

• Tải hoạt động theo đúng giờ làm việc của Showroom bán quần áo, không thấy công suất tiêu thụ tăng cao ở những giờ không làm việc mà chỉ tiêu thụ rất ít Chủ yếu công suất tiêu thụ đạt đỉnh từ thời gian từ trưa chiều đến tối

• Tải hoạt động vào ban đêm là không đáng kể cho thấy tiềm năng ứng dụng điều khiển hẹn giờ hoặc tự động tắt bớt thiết bị là không cần thiết Đồ thị phụ tải của từng thiết bị trong một ngày: ghi lại công suất tiêu thụ của từng thiết bị của công tơ 1

Hình 6.1.2: Đồ thị phụ tải của từng thiết bị ngày giữa tuần của công tơ 1

Từ đồ thị phụ tải trên, ta nhận thấy:

• Trong thời gian làm việc, tải Cửa từ và Điều hòa Room 2 tiêu thụ điện năng lớn liên tục trong một khoảng thời gian dài

 Do đó Điều hòa Room 2 là Điều hòa không Inverter

Giải pháp đề xuất: Thay thế Điều hòa Room 2 sang điều Điều hòa có Inverter để tiết kiệm điện năng tiêu thụ của tải điều hòa

• Điều hòa Room 1 có đường đồ thị tăng giảm điện năng tiêu thụ liên tục và tiêu thụ điện năng ít hơn ĐH Room 2

 Do đó Điều hòa Room 1 là Điều hòa Inverter, là loại tiết kiệm điện năng nên không cần thay thế như điều hòa room 2

• Trong một khoảng thời gian ngắn, tải Chiếu sáng Room 1 và ổ cắm Room

1,2 điện năng tiêu thụ tăng vọt đột ngột rồi giảm về mức bình thường

6.1.2 Đồ thị phụ tải ngày cuối tuần của công tơ 1 (Chủ nhật ngày 16/5/2021) Đồ thị phụ tải dạng bảng và dạng cột: ghi lại công suất tiêu thụ theo từng giờ trong một ngày của công tơ 2

Chiếu sáng Room2 và ổ cắm room 1&2 Chiếu sáng Room1 Đèn biển cửa hiệu Điều hòa Room1

Cửa từ và điêu hòa Room2

Hình 6.1.3: Đồ thị phụ tải ngày cuối tuần của công tơ 1

• Tải tiêu thụ mức điện năng nhiều như nhau từ lúc mở cửa đến lúc đóng cửa và tiêu thụ nhiều hơn so với ngày bình thường

• Tải hoạt động đúng theo giờ làm việc của Showroom bán quần áo, ngoài giờ làm việc thì tiêu thụ mức công suất rất ít cho thấy tiềm năng ứng dụng điều khiển hẹn giờ hoặc tự động tắt bớt thiết bị là không cần thiết Đồ thị phụ tải của từng thiết bị trong một ngày: ghi lại công suất tiêu thụ của từng thiết bị của công tơ 1

Hình 6.1.4: Đồ thị phụ tải của từng thiết bị ngày cuối tuần của công tơ 1

Chiếu sáng Room2 và ổ cắm room 1&2 Chiếu sáng Room1

Nhận xét: Vào ban đêm, tải Chiếu sáng Room 1 và Ổ cắm Room 1,2 vẫn tiêu thụ điện năng nhưng rất ít Trong thời gian làm việc, tải chiếu sáng Room1 hoạt động với một công suất gần như không đổi => Cần xem xét đến việc ngắt bớt một số tải chiếu sáng vào khoảng thời gian nghỉ trưa.

Khảo sát đồ thị phụ tải của công tơ 2

6.2.1 Đồ thị phụ tải ngày giữa tuần của công tơ 2 (Thứ 2 ngày 17/5/2021) Đồ thị phụ tải dạng bảng và dạng cột: ghi lại công suất tiêu thụ theo từng giờ trong một ngày của công tơ 2

Hình 6.2.1: Đồ thị phụ tải ngày giữa tuần của công tơ 2

• Tải chủ yếu được tiêu thụ trong giờ làm việc từ 8h - 18h và có giảm nhẹ vào thời gian nghỉ trưa

• Đỉnh tải xuất hiện ở khung giờ cao điểm 9h30 – 11h30 sáng

• Vào ban đêm, tải chiếu sáng hoạt động liên tục với công suất không đổi

=> Cần xem xét việc cắt giảm tải chiếu sáng vào khung thời gian này Đồ thị phụ tải của từng thiết bị trong một ngày: ghi lại công suất tiêu thụ của từng thiết bị của công tơ 2

Hình 6.2.2: Đồ thị phụ tải của từng thiết bị ngày giữa tuần của công tơ 2

Từ đồ thị phụ tải trên ta nhận thấy:

• Điện năng tiêu thụ chủ yếu vào tải điều hòa, chiếu sáng và máy khâu

• Trong thời gian làm việc, Điều hòa xưởng tăng giảm điện năng tiêu thụ liên tục

 Do đó Điều hòa Xưởng là Điều hòa Inverter

• Tải Chiếu sáng và Máy Khâu tiêu thụ điện năng lớn vào thời gian làm việc và giảm mạnh vào thời gian nghỉ trưa Ban đêm tải chiếu sáng hoạt động liên tục với công suất không đổi

 Do đó cần xem xét đến cắt giảm những thiết bị hoạt động không cần thiết vào ban đêm

6.2.2 Đồ thị phụ tải ngày cuối tuần của công tơ 2 (Chủ nhật ngày 16/5/2021) Đồ thị phụ tải dạng bảng và dạng cột: ghi lại công suất tiêu thụ theo từng giờ trong một ngày của công tơ 2

Nóng Lạnh WC tầng 1 ĐH room 3 Chiếu sáng & Ổ cắm Room 3 ĐH phòng Outlet ĐH phòng Create Chiếu sáng Outlet

Chiếu sáng Create Chiếu sáng và máy khâu Nóng Lạnh Điều hoà xưởng

Hình 6.2.3: Đồ thị phụ tải ngày cuối tuần của công tơ 2

• Công tơ 2 đo dữ liệu sử dụng năng lượng của xưởng may

• Vào chủ nhật, xưởng may không hoạt động và tải chiếu sáng vẫn hoạt động liên tục cả ngày với mức công suất không chênh kệch nhau nhiều

 Cần sử xem xét sử dụng hợp lý tránh để tải hoạt động không cần thiết Đồ thị phụ tải của từng thiết bị trong một ngày: ghi lại công suất tiêu thụ của từng thiết bị của công tơ 2

Hình 6.2.4: Đồ thị phụ tải của từng thiết bị ngày cuối tuần của công tơ 2

- Từ đồ thị phụ tải trên, ta nhận thấy:

Nóng Lạnh WC tầng 1 ĐH room 3 Chiếu sáng & Ổ cắm Room 3 ĐH phòng Outlet ĐH phòng Create Chiếu sáng Outlet

Chiếu sáng Create Chiếu sáng và máy khâu Nóng Lạnh Điều hoà xưởng

• Vào ban đêm tải chiếu sáng và máy khâu hoạt động liên tục với công suất không đổi

 Cần xem xét việc cắt giảm các tải này vào ban đêm tránh tiêu thụ không cần thiết

• Chiếu sáng Create cũng hoạt động liên tục vào ban đêm tuy nhiên với công suất nhỏ

• Chiếu sáng và Ổ cắm Room 3 hoạt động đúng thời gian làm việc

- Từ đồ thị phụ tải của các ngày điển hình giữa tuần và cuối tuần ta nhận thấy Showroom bán quần áo có xu hướng sử dụng năng lượng nhiều hơn vào cuối tuần

- Phòng Thiết kế và Xưởng May sử dụng năng lượng nhiều vào các ngày trong tuần, trong các ngày đó thời điểm sử dụng điện có tập trung nhiều vào giờ cao điểm Cuối tuần nghỉ không làm việc nhưng vẫn tiêu thụ với công suất hầu như không đổi

• Hạn chế khởi động các tải công suất lớn ở giờ cao điểm để hạn chế đỉnh tải

• Xem xét việc sử dụng thiết bị công suất nhỏ chạy đầy tải liên tục

• Ngắt tạm thời một số tải không thiết yếu trong giờ cao điểm

• Thay thế và sử dụng Điều hòa Inverter

• Xem xét, đánh giá mục đích sử dụng tải vào ban đêm Từ đó có thể đề xuất sử dụng bộ hẹn giờ để ngắt tải vào ban đêm giúp tiết kiệm điện năng.

KIỂM KÊ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG

Công tơ 1

STT Tải tiêu thụ Đỉnh tải

1 Chiếu sáng Room 2 & Ổ cắm Room 1,2 2,676 32 276,81 16,41

5 Cửa từ & Điều hòa Room 2 2,608 31 679,07 40,22

Bảng 7.1.1: Kiểm kê sử dụng năng lượng tải công tơ 1

• Với Công tơ 1, Công suất đỉnh của tải Chiếu sáng Room 2 & Ổ cắm Room 1,2 là lớn nhất nhưng Điện năng tiêu thụ không quá nhiều

• Tải Điều hòa Room 1, Cửa từ và Điều hòa Room 2 có công suất đỉnh và điện năng tiêu thụ tương đối lớn ở công tơ 1

• Tải Chiếu sáng Room 1, Điều hòa Room 1, Cửa từ và Điều hòa Room

2 tiêu thụ điện nhiều hơn so với nhu cầu công suất của nó

Hình 7.1.1: Công suất tức thời cực đại của các tải CT1 trong 1 tháng

Công tơ 2

STT Tải tiêu thụ Đỉnh tải

% Điện năng tiêu thụ (kWh)

8 Chiếu sáng và máy khâu

Chiếu sáng Room2 và ổ cắm room 1&2

Chiếu sáng Room1 Đèn biển cửa hiệu Điều hòa

Cửa từ và điêu hòa Room2

Công suất tức thời cực đại của các tải CT1 trong 1 tháng

Bảng 7.2.1: Kiểm kê sử dụng năng lượng tải công tơ 2

• Với Công tơ 2, Công suất đỉnh của tải Nóng lạnh là lớn nhất nhưng điện năng tiêu thụ rất ít

• Tải Điều hòa xưởng, Chiếu sáng và Máy khâu có công suất đỉnh và điện năng tiêu thụ tương đối lớn ở công tơ 2

• Tải Chiếu sáng và Máy Khâu và Điều hòa xưởng tiêu thụ điện nhiều hơn so với nhu cầu công suất của nó

Hình 7.2.1: Công suất tức thời cực đại của các tải CT2 trong 1 tháng

Chiếu sáng & Ổ cắm Room 3 ĐH phòng Outlet ĐH phòng Create

Chiếu sáng và máy khâu

Nóng Lạnh Điều hoà xưởng

XÁC ĐỊNH TIỀN NĂNG TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG

Giải pháp 1: Lắp đặt hệ thống điện mặt trời nối lưới

• Mặt bằng mái giả định là thông thoang chỉ để bồn nước và dàn nóng điều hòa, lối lên mái nhà

• Không gian mặt bằng mái thông thoáng, phù hợp cho việc lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời

• Tuy nhiên có 1 số khu vực không thể lắp tấm pin năng lượng mặt trời cho nên, cần phải bố trí vị trí lắp đặp hệ thống pin năng lượng mặt trời phù hợp

Vị trí Khu vực dự kiện lắp Kết cấu Diện tích (m2)

2 Mái che giàn nóng ĐH 20

Mái bê tông cốt thép

Tổng diện tích tiềm năng

Bảng 8.1.1: Các vị trí dự kiến triển khai lắp đặt hệ thống điện mặt trời

STT Khu vực dự kiến lắp Diện tích (m2) Diện tích 1 tấm pin (m2)

2 Mái che dàn nóng ĐH 20 8

Bảng 8.1.2: Vị trí lắp và số lượng các tấm pin

- Tiềm năng sử dụng năng lượng mặt trời

• Hà Nội có tiềm năng ứng dụng năng lượng mặt trời ở mức trung bình

• Với cường độ bức xạ mặt trời vào khoảng 3.3 – 4.1 (kWh/m2/ngày) Số giờ nắng trong năm vào khoảng 1600 – 1750h/năm Số giờ nắng trung bình thấp nhất khoảng 2h/ngày vào các tháng 2,3,11,12 Số giờ nắng trung bình cao nhất khoảng 6-7h/ngày vào tháng 5

• Vào mùa Đông và mùa Xuân thì lượng bức xạ ánh sáng bị giảm và giữ chỉ số không quá cao

8.1.2 Giải pháp a Lắp đặt hệ thống công suất nhỏ

• Sử dụng điện mặt trời

• Ngoài ra mua thêm điện lưới để sử dụng

STT Thông tin Giá trị

1 Tổng công suất lắp 15kW

Bảng 8.1.3: Cấu hình hệ thống công suất nhỏ

Số lượng pin mặt trời dự kiến 50 Tấm

Công suất mỗi tấm pin 0.3 kW

Tổng công suất lắp 15 kW

Số giờ nắng trung bình/ngày 4 giờ Điện năng sản xuất trung bình/ ngày 60 kWh Điện năng sản xuất trung bình/ tháng 1800 kWh Điện năng sản xuất trung bình/ năm 21600 kWh

Bảng 8.1.4: Sản lượng điện năng dự kiến

- Dự toán kinh phí đầu tư

• Hiện nay trên thị trường, tổng mức đầu tư ban đầu của 1 hệ thống điện mặt trời công suất 15kW rơi vào khoảng 180 – 215 triệu với điện năng sản sinh

• Giá của 1 tấm pin công suất 300W vào khoảng 1,8 – 2 triệu/tấm Inverter 15kW khoảng 20 triệu/cái

Do đó, để có cơ sở tham khảo tổng mức đầu tư một dự án điện mặt trời nối lưới, nhóm em đề xuất các chi phí đầu tư cơ bản theo định mức của một số dự án nhà nước như sau:

STT Hạng mục công việc Giá thành (Đồng)

1 Chi phí thiết bị (Tấm pin + Inverter

2 Chi phí tư vấn thiết kế 20,000,000

Tổng mức đầu tư ban đầu 160,000,000

5 Chi phí bảo trì, thay mới (10 năm/lần)

Bảng 8.1.5: Dự toán mức đầu tư hệ thống điện mặt trời công suất nhỏ

Phân tích hiệu quả kinh tế, kỹ thuật

• Các cơ sở tính toán Điện năng tiêu thụ trung bình/năm 31290 kWh

Tiền điện trung bình hàng năm khi sử dụng điện lưới 85,000,000 Đồng Điện năng sản xuất từ hệ thống ĐMT/năm 21600 kWh Điện năng phải mua từ lưới điện/năm 9690 kWh

Giá mua điện lưới trung bình (có VAT) 3,300 VNĐ/kWh Tiền mua điện lưới phải trả/năm 31,977,000 VNĐ Chi phí thay thế + bảo dưỡng thiết bị (10 năm/lần) 70,000,000 VNĐ

Vòng đời dự án (thời gian vận hành) 25 năm

Chỉ số Giá trị Đơn vị

Chi phí đầu tư ban đầu 160,000,000 VNĐ Tổng chi phí (25 năm) 320,000,000 VNĐ

Tiết kiệm được/năm 39,823,000 VNĐ

Thời gian hoàn vốn giản đơn 8.29 năm

TT Tên giải pháp Điện năng tiết kiệm (kWh/năm)

Chi phí lợi ích (đồng/năm)

Tổng chi phí đầu tư 25 năm (VNĐ)

Thời gian hoàn vốn (năm) a

Hệ thống điện mặt trời có công suất

Bảng 8.1.6: Bảng phân tích chi phí và lợi ích giải pháp a b Lắp đặt hệ thống công suất vừa đủ

• Sử dụng 100% điện mặt trời

• Không cần mua thêm điện lưới

• Không có dư (hoặc rất ít) để bán

1 Tổng công suất lắp 22.5kW

Bảng 8.1.7: Cấu hình hệ thống công suất vừa đủ

Tổng công suất lắp 22.5 kW

• Giá của 1 tấm pin công suất 300W vào khoảng 4 triệu/tấm Inverter 20kW khoảng 25 triệu/cái

Bảng 8.1.9: Dự toán mức đầu tư hệ thống điện mặt trời công suất vừa đủ

• Các cơ sở tính toán Điện năng tiêu thụ trung bình/năm 31290 kWh Tiền điện trung bình hàng năm khi sử dụng điện lưới 85,000,000 Đồng Điện năng sản xuất từ hệ thống ĐMT/năm 32400 kWh Giá mua điện lưới trung bình (có VAT) 3,300 VNĐ/kWh Chi phí thay thế + bảo dưỡng thiết bị (10 năm/lần) 100,000,000 VNĐ

Vòng đời dự án (thời gian vận hành) 25 năm

Thời gian hoàn vốn (năm) b

Bảng 8.1.10: Bảng phân tích chi phí và lợi ích giải pháp b

26 c Lắp đặt hệ thống công suất lớn hơn

• Sử dụng 100% điện mặt trời

• Có dư để bán lên lưới điện

1 Tổng công suất lắp 30kW

Bảng 8.1.11: Cấu hình hệ thống công suất lớn hơn

Tổng công suất lắp 30 kW

• Giá của 1 tấm pin công suất 600W vào khoảng 6 triệu/tấm Inverter 20kW khoảng 45 triệu/cái

Bảng 8.1.13: Dự toán mức đầu tư hệ thống điện mặt trời công suất lớn hơn

• Các cơ sở tính toán Điện năng tiêu thụ trung bình/năm 31290 kWh

Tiền điện trung bình hàng năm khi sử dụng điện lưới 85,000,000 Đồng Điện năng sản xuất từ hệ thống ĐMT/năm 43200 kWh

Tỉ lệ sử dụng điện năng từ hệ thống điện mặt trời 100 % Điện năng dư bán lên lưới điện/năm 11910 kWh

Giá bán điện lên lưới (Tham khảo sunemit.com) 1,468 VNĐ/kWh Tiền thu về từ việc bán điện/năm 17,483,880 VNĐ Chi phí thay thế + bảo dưỡng thiết bị (10 năm/lần) 100,000,000 VNĐ

Vòng đời dự án 25 năm

Thời gian hoàn vốn (năm) c

Bảng 8.1.14: Bảng phân tích chi phí và lợi ích giải pháp c

8.1.3 Tổng kết 3 giải pháp lắp đặt hệ thống điện mặt trời

TT Tên giải pháp Mục đích sử dụng

Tổng chi phí đầu tư 25 năm (VNĐ) Điện năng tiết kiệm hàng năm (kWh)

Thời gian hoàn vốn (năm) a

Hệ thống điện mặt trời có công suất 15kW

Sử dụng điện mặt trời

Mua thêm điện lưới (~32 triệu/năm)

Hệ thống điện mặt trời có công suất 22.5kW

Sử dụng 100% điện mặt trời

Không cần mua thêm điện lưới Không có dư (hoặc dư rất ít) để bán

Hệ thống điện mặt trời có công suất 30kW

Sử dụng 100% điện mặt trời

Có dư để bán lên lưới điện

Bảng 8.1.15: Bảng tổng kết 3 giải pháp

• Giải pháp a có chi phí đầu tư ban đầu nhỏ (~160 triệu) Tuy nhiên hiệu quả sử dụng trong dài hạn không cao Hàng năm vẫn phải chi trả 1 khoản (~32 triệu/năm) để mua điện lưới

• Nên cân nhắc sử dụng giải pháp b hoặc giải pháp c

• Ở giải pháp c, hiện tại giá bán điện lên lưới khá thấp ( ~1,468 VNĐ/kWh) cho hệ thống công suất 30kW nên thời gian hoàn vốn lâu Ta có thể cân nhắc sử dụng giải pháp này khi giá bán điện tăng cao hơn

Khuyến khích sử dụng giải pháp b ở thời điểm hiện tại để tối ưu chi phí và hiệu năng của hệ thống Đồng thời giải pháp này cũng cho thời gian hoàn vốn ngắn nhất (6.65 năm)

- Sản phẩm dự kiến lắp đặt

Hình 8.1.1: Pin năng lượng mặt trời và Inverter

Giải pháp 2: Tối ưu việc sử dụng máy điều hòa và đèn chiếu sáng

- Gồm 3 tầng: Tầng 1 và tầng 2 là showroom bán quần áo, tầng 3 là xưởng may

- Cửa hàng chưa có các quy định về vận hành tối ưu máy điều hòa và đèn chiếu sáng Thời gian bật tắt, công suất sử dụng còn chưa hợp lý b Giải pháp kiến nghị

- Có những quy định về vận hành tối ưu máy điều hòa và chiếu sáng Chỉ bật tắt trong giờ làm việc của cửa hàng, sử dụng điều hòa với mức nhiệt độ cài đặt ≥ 26 độ C, tắt tải chiếu sáng ở xưởng hoạt động liên tục vào ban đêm

- Các quy định về tiết kiệm năng lượng nên được thiết kế thành các khẩu hiệu dán tại các vị trí làm việc trong Cửa hàng (VD: Tắt điện khi ra khỏi phòng, Sử dụng điện hợp lý,…) Giải pháp này giúp nâng cao ý thức tiết kiệm năng lượng cho nhân viên, tiết kiệm năng lượng trở thành một tiêu chí, một phòng trào trong hoạt động của Cửa hàng

- Thay thế và sử dụng điều hòa Inverter, đèn LED giúp tiết kiệm điện năng tiêu thụ c Giải pháp đầu tư

- Thay thế điều hòa Room 2 bằng một điều hòa với công suất làm lạnh tương đương nhưng sử dụng công nghệ Inverter, đề xuất dự kiến lắp đặt:

- Máy Lạnh Panasonic Inverter 2.5 HP CU/CS-WPU24WKH-8M

- Khi sử dụng điều hòa Inverter sẽ tiết kiệm được 20 – 30% điện năng tiêu thụ (Theo nhà sản xuất điều hòa) d Phân tích chi phí và lợi ích của giải pháp đầu tư: Điện năng tiêu thụ Điều hòa Room2 trước khi thay trong 1 tháng 600 kWh

Phần trăm tiết kiệm năng lượng 30 % Điện năng tiết kiệm 180 kWh

Giá mua điện (Có VAT) 3,300 Đồng

Số tiền tiết kiệm được trong 1 tháng 594,000 Đồng

Số tiền tiết kiệm được trong 1 năm 7,128,000 Đồng

Tổng vốn đầu tư 28,290,000 Đồng

Thời gian hoàn vốn 3.97 Năm

Bảng 8.2.1: Bảng chi phí và lợi ích của giải pháp 2

Giải pháp 3: Che nắng làm mát dàn nóng điều hòa

- Hầu hết các dàn nóng máy điều hòa không khí được lắp đặt ngoài trời, tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng

- Khả năng tản nhiệt của điều hòa bị giảm, làm giảm hiệu suất của máy, gây tốn điện b Giải pháp

- Che nắng cho các dàn nóng máy điều hòa không khí Có thể tận dụng hệ thống pin năng lượng mặt trời để che nắng cho các dàn nóng lắp ở trên mái nhà

- Đảm bảo chế độ vệ sinh, bảo trì bảo dưỡng tốt, vệ sinh định kỳ dàn nóng và dàn lạnh của các máy điều hòa không khí

Hình 8.3.1: Minh họa mái che giàn nóng điều hòa

31 c Phân tích chi phí và lợi ích của giải pháp đầu tư

- Giải pháp này có thể giúp tiết kiệm từ 3-10% điện năng tiêu thụ cho máy điều hòa không khí và đặc biệt hiệu quả khi các máy điều hòa hoạt động ở chế độ đầy tải

- Giúp bảo vệ dàn nóng, nâng cao tuổi thọ cho các máy điều hòa

- Cơ sở tính toán: Nhiệt độ bay hơi càng cao và nhiệt độ ngưng tụ càng thấp thì công nén càng giảm

* % Điện năng tiết kiệm = [1/((To + ∆To)/(Tk - ∆Tk - To - ∆To)) - 1/(To/(Tk - To))]/[1/(To/(Tk - To))]

* Điện năng tiết kiệm = % Điện năng tiết kiệm * Điện tiêu thụ

* Chi phí tiết kiệm = Điện năng tiết kiệm * Đơn giá điện

- Hệ thống hiện hữu Đơn vị Giá trị

Nhiệt độ bay hơi To độ K 278

Nhiệt độ ngưng tụ Tk độ K 313 Điện năng tiêu thụ (đầy tải) kWh/ngày 51.83

- Hệ thống sau khi cải tạo Đơn vị Giá trị

Nhiệt độ bay hơi To độ K 278

Nhiệt độ ngưng tụ Tk độ K 311 Đơn vị Giá trị

% Điện năng tiết kiệm % 6 Điện năng tiết kiệm kWh/ngày 3 Đơn giá điện VND/kWh 3,300

Chi phí tiết kiệm VND/ngày 8,580

Thời gian vận hành Ngày/năm 276 Tuổi thọ thiết bị Năm 10 Chi phí thanh lý Tbi cũ VND - Chi phí mua sắt 61,500VND/m 1,230,000 Chi phí mua tôn 280,000VND/m2 5,600,000 Chi phí thi công 120,000VND/m2 2,400,000

Số lượng thiết bị lắp đặt bộ 6

Kết hợp các giải pháp

- Mặt bằng mái giả định là thông thoang chỉ để bồn nước và dàn nóng điều hòa, lối lên mái nhà

Khu vực dự kiện lắp Kết cấu Diện tích

1 Mặt sàn mái Mái bê tông cốt thép 110

2 Mái che giàn nóng ĐH 20

Tổng diện tích tiềm năng: 130

Tận dụng khu vực có dàn nóng điều hòa để lắp đặt hệ thống pin năng lượng mặt trời để che mát cho dàn nóng điều hòa, giảm thiểu được chi phí đầu tư mua tôn b Phân tích chi phí và lợi ích của giải pháp đầu tư

Chi phí thiết bị (Tấm pin + Inverter

Tổng điện năng tiết kiệm được hằng năm từ việc kết hợp 2 giải pháp:

25,246 + 817 = 26,063 (kWh) Đơn vị Giá trị Điện năng tiết kiệm kWh/năm 26,063 Chi phí tiết kiệm VND/năm 62,627,607

Chi phí đầu tư VND 266,130,000

Thời gian hoàn vốn Năm 4.2

So sánh giữa các giải pháp

Cơ sở tính toán: ROI = (lợi nhuận – chi phí)/chi phí

1 Lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái

2 Tối ưu việc sử dụng máy điều hòa và đèn chiếu sáng

3 Che nắng làm mát dàn nóng điều hòa

Bảng 8.5.1: Bảng so sánh gữa các giải pháp

Nên chọn giải pháp che nắng làm mát dàn nóng điều hòa kết hợp với việc tối ưu sử dụng điều hòa và chiếu sáng do chi phí đầu tư thấp nhưng chỉ số lợi tức đầu tư ROI là cao cho thấy đây là phương pháp đầu tư hiệu quả hơn cả

Tiêu đề	Kiểm Toán Năng Lượng Cho Cửa Hàng Thời Trang O’Princess
Tác giả	Phạm Hoàng Hiệp, Phùng Hải Nhật, Vũ Huy Hoàng, Vương Ngọc Sơn
Người hướng dẫn	TS. Đặng Hoàng Anh
Trường học	Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Điện
Thể loại	bài tập lớn
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	39
Dung lượng	1,56 MB