Phần mềm này được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp năng lượng mặt trời để mô phỏng, thiết kế và đánh giá các hệ thống điện mặt trời.. PVsyst cung cấp các công cụ để tính toán hiệ
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN
-BÀI TẬP DÀI MÔN TÍCH HỢP ĐIỆN MẶT TRỜI
Hà Nội, Ngày 25 Tháng 3 Năm 2024
Sinh viên thực
hiện
: LÊ ĐỨC VINH
Mã sinh viên : 20810160470
Giáo viên hướng
dẫn
: TS MA THỊ THƯƠNG HUYỀN
Chuyên ngành : ĐIỆN CN & DÂN DỤNG
Trang 2MỤC LỤC
I Giới thiệu chung 1
1 Hãng viết phần mềm 1
2 Chức năng chính 1
3 So sánh với 2 phần mềm HELIOSCOPE và Pvsol 1
II Ứng dụng phần mềm để thiết kế dự án 3
1 Các bước thiết kế 3
1.1 Chọn địa điểm thiết kế dự án 3
1.2 Cài đặt các thông số cho dự án 5
2 Kết quả thiết kế 10
III Kết luận 14
IV Tài liệu tham khảo 15
Trang 3I.Giới thiệu chung
1.Hãng viết phần mềm
PVsyst là một phần mềm được phát triển bởi hãng PVSyst SA, một công ty đặt trụ sở tại Thụy Sĩ Phần mềm này được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp năng lượng mặt trời để mô phỏng, thiết kế và đánh giá các hệ thống điện mặt trời PVsyst cung cấp các công cụ để tính toán hiệu suất và lợi ích kinh tế của các dự án điện mặt trời, từ các hệ thống nhỏ trên mái nhà cho đến các dự án lớn trên diện rộng
2.Chức năng chính
Là một công cụ thiết kế năng lượng mặt trời trực tuyến, PVsyst có một danh sách các tính năng hữu ích Điều này bao gồm những điều sau đây:
- Mô phỏng hiệu suất hệ thống điện mặt trời
- Tối ưu hóa thiết kế hệ thống
- Đánh gia hiệu suất năng lượng
- Phân tích tài chính
- Xác thực với dữ liệu thực tế
- Hỗ trợ quản lý dự án
Tóm lại, PVsyst cung cấp một loạt các chức năng để hỗ trợ việc phân tích, thiết
kế và đánh giá các hệ thống điện mặt trời từ các góc độ kỹ thuật, năng lượng và tài chính
3.Điểm khác biệt của pvsyst so với phần mềm khác
Điểm chung:
- Phân tích tiềm năng năng lượng mặt trời: Cả ba phần mềm đều có khả năng mô phỏng và dự đoán sản lượng điện năng của hệ thống năng lượng mặt trời dựa trên các yếu tố như vị trí địa lý, điều kiện thời tiết, thông số kỹ thuật của hệ thống, v.v
- Thiết kế hệ thống: Hỗ trợ thiết kế hệ thống năng lượng mặt trời, bao gồm việc lựa chọn các thành phần phù hợp như tấm pin, biến Inverter, hệ thống dây điện, v.v
- Đánh giá kinh tế: Phân tích hiệu quả kinh tế của dự án năng lượng mặt trời, bao gồm chi phí đầu tư, lợi nhuận thu được, thời gian hoàn vốn, v.v
Điểm khác biệt:
Pvsyst:
- Cung cấp nhiều tính năng nâng cao cho việc thiết kế và mô phỏng hệ thống năng lượng mặt trời
- Có khả năng mô phỏng các hệ thống phức tạp như hệ thống hybrid (kết hợp năng lượng mặt trời và nguồn điện khác)
- Hỗ trợ nhiều ngôn ngữ
- Giao diện phức tạp hơn so với Helioscope
Trang 4- Giá thành cao hơn.
Trang 5II.Ứng dụng phần mềm để thiết kế dự án
1.Các bước thiết kế
1.1.Chọn địa điểm thiết kế dự án
Chọn Databases
Tiếp theo chọn Geographical sites
Trang 6Ở đây để chọn địa điểm mới ấn chọn New
Phần mềm sẽ hiện ra bản đồ thế giới, ta dùng con trỏ chuột di chuyển và chọn địa điểm mình sẽ làm dự án trên map
Sau khi chọn được vị trí, phần mền sẽ đưa ra các thông số như: Kinh độ, Vĩ độ,
Độ cao,… Tiếp theo chọn Accept selected point
Đặt tên dự án ở phần Site name và chọn Import, phần mền sẽ đưa ra các thông
số như sau: Mức phản xạ, Hấp thụ, Nhiệt độ, Tốc độ gió,…
Nên lựa chọn Meteonorm 8.0
Trang 7Ta chọn Ok để lưu địa điểm.
1.2.Cài đặt các thông số cho dự án
Ở giao diện đầu tiên ta có 3 chế độ thiết kế là:
+ Grid-Connected: Chế độ hòa lưới
+ Stand alone: Chế độ độc lập
+ Pumping: Chế độ bơm
Em thiết kế chế độ hòa lưới nên chọn Grid-Connected
Trang 8Chọn New để tạo dự án mới
Ở mục Meteo File chọn địa điểm ta thiết lập ở Bước 1 sau đó ấn Save.
Tiếp theo ta cài đặt phương hướng của tấm Pin ở mục Orientation
Vì Việt Nam nằm ở phía trên đường Xích Đạo, nên hướng đặt tấm Pin sẽ là phía thấp ở hướng Nam, phía cao sẽ là hướng Bắc
Ở mục Plane tilt, ta có thể thay đổi góc đặt tấm Pin theo Vĩ độ sao cho chỉ số tổn thất công suất (Loss/opt) ở mức thấp nhất có thể Và chọn Yearly irradiation yield để tính toán sản lượng theo năm.
Sau khi điều chỉnh xong ấn chọn OK
Trang 9Tiếp tục chọn System để thiết kế công suất cho dự án
Ta có thể thiết lập dự án theo Công suất mong muốn hoặc là Diện tích tích khu
vực thực hiện dự án Ở đây em chọn làm theo Công suất lắp đặt là 110kWp.
Sau đó lựa chọn các tấm Pin và Inverter phù hợp với Công suất lắp đặt
Chọn OK để hoàn tất
Trang 10Chọn Detailed losses để tính toán tổn hao
Sẽ có :
Thermal sarameter : Tổn hao nhiệt
Ohmic Losses : Tổn hao về điện trở dây dẫn
Module quality-LID- Mismacth : Chất lượng tấm pin
Trang 11Soiling Loss : Tổn hao về bụi bẩn
IAM Losses : Góc nghiêng và độ tán xạ của ánh sáng
Auxiliaries : những thiết bị ngoại vi
Aging : Độ lão hóa của hệ thống theo thời gian
Unavailability : Độ không khả dụng của hệ thống
Spectral correction : Phổ quang học của tấm pin
Sau đó ta có thể chọn Horizon (đổ bóng xa) hoặc Near Shadings (đổ bóng gần)
Thường người ta chọn tính toán đổ bóng gần hơi ( đổ bóng xa tính cho các dự án chi tiết )
Sau đó ta chọn Energy management để xem sản lượng mà phần mềm tính ra
Trang 12Chọn Self-consumption để chọn nhu cầu sử dụng điện của khách hàng
No self-consumption : phát lên lưới 100%
Monthly values : giá trị sử dụng điện hàng tháng
Household consumers : sử dụng cho hộ gia đình sử dụng tương đối ít ( biết đc thiết bị gì)
Ta chọn No self-consumption theo yêu cầu của đề bài
Trang 13Chọn Run Simulation để phần mềm bắt đầu tính toán
Phần mền sẽ tính toán và đưa ra các thông số như:
+ Daily Input/Output diagram: Biểu đồ vào ra
+ Performance Ratio PR: Tỷ lệ hiệu suất
Trang 14+ System Output Power Distribution: Phân phối đầu ra hệ thống
+ Array Temperature vs Effective Irradiance: Nhiệt độ và bức xạ
Cuối cùng mình chọn Report để phần mền đưa ra bảng kết quả.
Trang 152.Kết quả thiết kế
Trang 19III.Kết luận
Sau khi tìm hiểu về phần mềm Pvsyst, em có rút ra được một vài ưu điểm và nhược điểm của phần mềm như sau:
- Ưu điểm:
+ Tính linh hoạt: PVsyst cho phép người dùng nhập nhiều loại dữ liệu và
tùy chỉnh mô phỏng theo nhu cầu của họ Giúp tối ưu hóa hiệu suất hệ thống dựa trên nhiều trường hợp khác nhau và tiết kiệm tiền cho người dùng
+ Dễ sử dụng: PVsyst giúp các chuyên gia năng lượng mặt trời dễ dàng
nhập dữ liệu, chạy mô phỏng và phân tích kết quả Giúp tối ưu hóa hiệu suất hệ thống
Trang 20=> So với Helioscope chỉ thiết kế được công suất tối đa là 5MW thì PVSYST có thể thiết kế công suất lớn hơn 5MW
- Nhược điểm:
+ Phức tạp và thời gian tính toán: PVSYST yêu cầu người dùng có
kiến thức về năng lượng mặt trời và hiểu biết về các thông số kỹ thuật Việc thiết kế
và mô phỏng hệ thống có thể tốn nhiều thời gian và đòi hỏi sự chính xác
+ Khả năng dự đoán sai số: PVSYST dựa vào dữ liệu bức xạ mặt trời
và thông số khác để tính toán Tuy nhiên, các sai số trong dữ liệu địa phương, độ nghiêng của tấm pin, và hiệu suất biến tần có thể ảnh hưởng đến kết quả thiết kế
+ Giới hạn trong việc mô phỏng hệ thống lớn: PVSYST
thường được sử dụng cho các hệ thống áp mái hoặc nhỏ Đối với các dự án lớn hơn,
nó có thể không đáp ứng được yêu cầu về quy mô và phức tạp
+ Chi phí: PVSYST là phần mềm thương mại, vì vậy người dùng cần phải
mua bản quyền Điều này có thể là một hạn chế đối với các cá nhân hoặc doanh
nghiệp nhỏ
IV.Tài liệu tham khảo
https://www.youtube.com/@pahealingmusic