Đánh giá dự án năng lượng mặt trời 47 5MW nỗi trên mặt hồ đa mi

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐỖ MINH LỘC ĐÁNH GIÁ DỰ ÁN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 47,5MW NỔI TRÊN MẶT HỒ ĐA MI Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã số: 60.52.02.02 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2018 Cơng trình hoàn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS LƯU NGỌC AN Phản biện 1: TS TRỊNH TRUNG HIẾU Phản biện 2: GS.TS NGUYỄN HỒNG ANH Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng vào ngày 03 tháng 03 năm 2018 * Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách khoa - Thư viện Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.1 Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài Nhằm đạt mục tiêu Chính phủ đề cho ngành Năng lượng Việt Nam, phấn đấu để tới năm 2020, Việt Nam phải đạt sản lượng điện 265 tỷ kWh tới năm 2030 phải đạt tới 570 tỷ kWh (năm 2017 khoảng 174 tỷ kWh điện thương phẩm) Qua 30 năm đổi đất nước, ngành Năng lượng nói chung ngành điện nói riêng hàng năm tăng trưởng 10% năm Ngành điện đáp ứng tốc độ tăng trưởng Tuy nhiên, lượng hóa thạch than, khí đốt ngày cạn kiệt, nguồn thủy điện lớn hầu hết khai thác, để cân đối mục tiêu trên, từ đến năm 2020, vòng năm phải tìm nguồn điện để bổ sung thêm gần 100 tỷ kWh điện; Bổ sung thêm khoảng 300 tỷ kWh đến 2030 Từ nhận định trên, nguồn điện từ lượng gió, mặt trời… cần khai thác mạnh mẽ Năng lượng tái tạo nói chung lượng mặt trời nói riêng giới coi trọng nhiều thập kỷ qua đánh giá có tiềm to lớn Đất nước nằm khu vực nhiệt đới, đó, nguồn lượng mặt trời có quanh năm đặc biệt khu vực Miền nam Có thể nói rằng, nguồn Năng lượng từ xạ mặt trời vô tận Để phát triển điện mặt trời, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 11/2017/QĐ-TTg chế khuyến khích phát triển dự án điện mặt trời Việt Nam Theo định này, dự án điện mặt trời miễn thuế nhập hàng hóa nhập để tạo tài sản cố định cho dự án Các dự án điện mặt trời, cơng trình đường dây trạm biến áp để đấu nối với lưới điện miễn, giảm tiền sử dụng đất, tiền thuê đất, tiền thuê mặt nước theo quy định pháp luật hành áp dụng cho dự án thuộc lĩnh vực ưu đãi đầu tư Bên mua điện có trách nhiệm mua tồn sản lượng điện từ dự án nối lưới với giá mua điện điểm giao nhận điện 2.086 đồng/kWh (chưa bao gồm thuế giá trị gia tăng), đương đương 9,35 Uscents/kWh dự án đưa vào vận hành trước ngày 30 tháng 06 năm 2019 áp dụng cho vòng đời dự án 20 năm Giá điện áp dụng cho dự án nối lưới có hiệu suất tế bào quang điện (Solar Cell) lớn 16% mô đun lớn 15% [3] Như thấy rằng, Chính phủ quan tâm thúc đẩy phát triển nguồn điện nói chung nguồn lượng mặt trời nói riêng Tuy nhiên, thực tiễn cho thấy đến nguồn điện từ lượng mặt trời đưa vào sử dụng khiêm tốn, đến chưa có Dự án điện mặt trời với quy mô hàng chục MW nối lưới đưa vào vận hành, lý kinh nghiệm thực tế thiết kế, xây dựng quản lý vận Dự án nhiều hạn chế Do vậy, việc chọn nội dung đề tài: “ĐÁNH GIÁ DỰ ÁN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 47,5MW NỔI TRÊN HỒ ĐA MI” mang tính cấp thiết nhằm đảm bảo cung cấp điện giai đoạn năm tiếp theo, phù hợp với mục tiêu chiến lược phát triển nguồn điện nói chung nguồn lượng điện mặt trời Việt Nam mà Thủ tướng Chính phủ phê duyệt 1.2 Ý nghĩa đề tài Thông qua nội dung đánh giá dự án lượng điện mặt trời hồ Thủy điện Đa Mi, Đề tài phân tích đánh giá yếu tố kỹ thuật dự án, tạo tiền đề phát triển mạnh mẽ lượng điện mặt trời, góp phần thực lộ trình xây dựng phát triển nguồn lượng điện tái tạo Việt Nam theo Quyết định mà Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, góp phần giảm phát thải bảo vệ môi trường sống MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu, phân tích đánh giá yếu tố kỹ thuật Dự án điện mặt trời hồ Thủy điên Đa Mi với quy mô 47,5 MW nối lưới Các mục tiêu cụ thể bao gồm: - Đánh giá tiềm xạ lượng mặt trời khu vực giới.Thu thập, phân tích tổng hợp số liệu quan trắc khí tượng vị trí dự án - Đánh giá tổn thất, tính tốn lựa chọn thiết bị nhà máy - Lựa chọn vị trí, bố trí thiết bị mơ phần mềm chuyên dụng PVsys để đánh giá tính khả thi hiệu dự án Ứng dụng kết nghiên cứu để góp phần hồn thiện nội dung thiết kế, triển khai thực dự án làm tài liệu tham khảo để triển khai xây dựng dự án tương tự mặt hồ thủy điện, thủy lợi có nhiều tiềm nước ta ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài phân tích đánh giá yếu tố kỹ thuật Dự án 3.2 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu đề tài bao gồm: - Đánh giá tiềm xạ mặt trời vị trí dự án - Tìm hiểu, lựa chọn cơng nghệ PV, inverter phổ biến đáp ứng quy định hành - Nghiên cứu việc thiết kế bố trí mô đun PV inverter Nghiên cứu hệ thống công nghệ phao mặt hồ Lựa chọn vị trí, bố trí thiết bị, mơ phần mềm PVsys để đánh giá khía cạnh kỹ thuật dự án PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm Xem xét ứng dụng phù hợp với thực tiễn BỐ CỤC LUẬN VĂN Chương 1: Cở sở lý thuyết Năng lượng mặt trời Chương 2: Đánh giá tiềm xạ mặt trời Chương 3: Nghiên cứu thiết kế lựa chọn bố trí mơ đun PV, inverter hệ thống phao Chương 4: Mô phỏng, đánh giá yếu tố kỹ thuật dự án Kết luận kiến nghị CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 1.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ PIN QUANG ĐIỆN 1.2.1 Lý thuyết pin quang điện 1.2.2 Mạch điện tương đương 1.2.3 Điện áp hở mạch dòng ngắn mạch 1.2.4 Đường I – V P – V 1.2.5 Công nghệ pin quang điện 1.2.6 Module PV mảng PV 1.2.7 Tính tốn chuỗi modules PV 1.2.7.1 Nối nối tiếp 1.2.7.2 Nối song song 1.2.7.3 Tính tốn nối theo mảng 1.2.8 Hệ thống PV độc lập kết lưới 1.2.8.1 Hệ thống PV độc lập (off – grid) 1.2.8.2 Hệ thống PV có kết lưới (on – grid) 1.2.8.3 Hệ thống PV tập trung có kết lưới 1.3 CÁC LOẠI PV PHỔ BIẾN HIỆN NAY Kết luận chương 1: Nội dung chương 1, tìm hiểu nghiên cứu quỹ đạo mặt trời Đây c giới Tìm hiểu phân tích phương án ghép nối thành mảng pin lắp đặt cho dự án điện mặt trời Theo số liệu tổng hợp phân tích trên, tùy vào vị trí điều kiện cụ thể dự án để lựa chọn loại PV phù hợp Đối với vùng nhiệt đới (nhiệt độ trung bình hàng năm cao) sử dụng loại Poly – Crystalline kinh tế vì: - Được sản xuất nhiều phổ biến hãng sản xuất lớn giới, - Sự suy giảm hiệu suất theo nhiệt độ loại khác - Giá thành thấp khoảng đến 7% so với công suất thời - Hiệu suất cải thiện công nghệ xản xuất phát triển CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG BỨC XẠ MẶT TRỜI 2.1 XU HƯỚNG PHÁT TRIỀN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 2.2 THU THẬP, PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ NGUỒN BỨC XẠ MẶT TRỜI TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 2.2.1 Tiềm năng lượng mặt trời tỉnh Bình Thuận 2.2.2 Bức xạ lượng mặt trời khu vực dự án 2.2.3 Kết khảo sát khu vực dự án 2.2.4 Giới thiệu tổng quan Dự án lượng mặt trời Đa Mi 2.2.4.1 Quy mô dự án 2.2.4.2 Địa điểm xây dựng Kết luận chương 2: - Số liệu nghiên cứu địa điểm xây dựng dự án có tiềm năm xạ mặt trời tốt, trung bình khoảng 5kWh/m2/ngày, cao bình quân nước Điều kiện để thi công đấu nối lưới điện thuận lợi - Đặc biệt hệ thống điện mặt trời mặt nước có nhiều ưu điểm giúp tăng hiệu suất nhà máy, tác động tích cực đến mơi trường, giảm chi phí đền bù đất - Về mặt kỹ thuật, dự án dự kiến xây dựng nhà máy điện mặt trời với công suất 47,5MW, thuận lợi mặt thi công, giao thông phù hợp với sách phát triển điện mặt trời Chính phủ Bộ Cơng Thương - Số liệu quan trắc khu vực hồ Đa Mi cao so với số liệu thu thập từ nguồn liệu khác công bố - Với số liệu xạ phân tích trên, khu vực dự án đánh giá có tiềm thuận lợi để phát triển điện mặt trời sử dụng công nghệ pin quang điện CHƯƠNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, LỰA CHỌN BỐ TRÍ CÁC MƠ ĐUN PV, INVERTER VÀ HỆ THỐNG PHAO NỔI 3.1 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ LỰA CHỌN, BỐ TRÍ MƠ ĐUN PV 3.1.1 Thiết kế lắp đặt pin mặt trời PV 3.1.1.1 Góc nghiêng pin 3.1.1.2 Bố trí cấu hình lắp đặt pin 3.1.1.3 Khoảng cách hàng pin 3.1.1.4 Thiết kế phần điện DC 3.1.2 Phương án bố trí mảng pin 3.1.2.1 Số pin nối tiếp tối đa chuỗi 3.1.2.2 Số pin nối tiếp tối thiểu chuỗi 3.2 NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN INVERTER 3.2.1 Phân loại Inverter 3.2.1.1 Inverter trung tâm (Central inverter) 3.2.1.2 Inverter chuỗi (String inverter) 3.2.1.3 Inverter siêu nhỏ (Micro inverter) 3.2.2 Tính tốn cơng suất mảng pin/inverter 3.3 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ LỰA CHỌN HỆ PHAO NEO 3.3.1 Dạng phao nối kết hợp giàn khung thép tạo góc nghiêng 3.3.2 Dạng phao chuyên dụng tạo góc nghiêng 3.3.3 Phân loại chung loại vật liệu nhựa phổ biến 3.3.4 Chọn lựa chủng loại vật liệu sử dụng cho phao 3.3.5 Xem xét lựa chọn phương án phao 3.3.5.1 Phao đúc sẵn 3.3.5.2 Phao lắp ghép 3.3.6 Tải trọng thiết kế 3.3.7 Yêu cầu thiết kế hệ thống phao Kết luận chương 3: Trong chương 3, tìm hiểu nghiên cứu đề xuất phương án lựa chọn loại thiết bị dự án điện mặt trời như: pin, inverter hệ thống phao đảm bảo đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo quy định thông tư 39/2015 Bộ Công Thương quy định lưới điện phân phối, Quyết định số 11/2017 Thủ tướng Chính phủ khuyến khích phát triển lượng điện mặt trời Đồng thời phân tích đánh giá ưu khuyết điểm chủng loại công nghệ thiết bị để Nhà đầu tư có sở tham khảo lựa chọn tối ưu kinh tế - kỹ thuật theo đặc thù dự án điện mặt trời cụ thể CHƯƠNG MƠ PHỎNG, PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA DỰ ÁN 4.1 PHÂN TÍCH SỐ LIỆU DỰ ÁN Trong nội dung luận văn này, tác giả tập trung vào đánh giá dự án khía cạnh kỹ thuật với việc phân tích lựa chọn vị trí, địa điểm, cơng nghệ thiết bị từ đưa thiết kế tối ưu phù hợp với ràng buộc vốn đầu tư hiệu dự án; đồng thời sử dụng phần mềm PVsyst để hỗ trợ cho q trình tính tốn thiết kế tối ưu cho dự án Các thông số đầu vào cho việc đánh giá dự án sau: - Vị trí địa lý dự án - Dữ liệu khí tượng - Các điều kiện môi trường thiết kế: Suất phản chiếu, nhiệt độ môi trường thấp nhất, nhiệt độ làm việc cao - Khai báo giá trị tổn thất: tổn thất nhiệt độ, tổn thất dây dẫn AC DC, bụi bẩn, ánh sáng, chất lượng pin, sai khác hệ thống, tự dùng, hệ số suy giảm… - Quy mơ, đặc điểm tính mơđun PV đề xuất - Quy mô, đặc điểm kỹ thuật đặc tính inverter đề xuất 4.1.1 Lựa chọn vị trí dự án Hồ thủy điện Đa Mi có tổng diện tích mặt thống 600ha, với quy mơ dự án điện mặt trời Đa Mi 47,5MW dự kiến chiếm diện tích khoảng 45ha để đặt pin mặt hồ 10 - Tán xạ phương ngang (Diffuse Horrizontal Irradiation – DHI): phần lượng tán xạ từ xạ mặt trời tới bề mặt nằm theo phương ngang, phần tán xạ từ bầu khí quyển, mặt đất vật thể xung quanh khác; - Tổng xạ phương ngang (Global Horrizontal Irradiation – GHI): toàn lượng xạ mặt trời tới bề mặt nằm theo phương ngang, bao gồm tán xạ phương ngang thành phần phương ngang trực xạ Giá trị tổng xạ GHI sử dụng để đánh giá lượng nhà máy quang điện mặt trời Hiện nay, có nhiều nguồn số liệu xạ tổ chức giới tiến hành đo đạc từ vệ tinh tổng hợp công bố chẳng hạn như: - Theo số liệu tính tốn từ phần mềm Meteonorm 7, số liệu tổng hợp nội suy từ trạm đo xạ giới kết hợp với số liệu xạ đo vệ tinh - Theo số liệu thu thập từ nguồn liệu công khai NASA (tại trang web: https://eosweb.larc.nasa.gov/sse/), - Theo số liệu thu thập từ nguồn liệu SolarGIS (tại trang web: http://solargis.com/) Tuy nhiên, số liệu mang tính lý thuyết, mật độ mạng lưới quan trắc rộng mức độ xác khơng cao Hơn nữa, đến thời điểm chưa có dự án lượng điện mặt trời Việt Nam với quy lớn để kiểm chứng độ xác số liệu xạ từ nguồn liệu nói Từ thực tế đó, việc lắp đặt trạm đo xạ vị trí xây dựng dự án cần thiết (đặc biệt dự án qui mô lớn hàng chục MW) Từ tháng 05/2016, chủ đầu tư dự án cho lắp đặt thành công trạm quan trắc số liệu xạ với số liệu chi tiết phân tích tổng hợp mơ tả “Bảng 2.10” Chương sau: 11 Bảng số liệu tổng hợp xạ mặt trời hồ Đa Mi Bức xạ T.B Tổng Tổng Số Nhiệt độ Tháng ngày/tháng xạ/tháng nắng T.bình 2 (kWh/m /ngày) (kWh/m ) tháng (giờ) (t0C) 05/2016 6,5 182 228 29.5 06/2016 6,4 185 217 28.3 07/2016 6,3 154 219 28.0 08/2016 5,9 169 201 27.3 09/2016 6,2 127 212 28.5 10/2016 5,0 164 200 27.7 11/2016 5,6 179 204 28.3 12/2016 4,1 205 165 26.3 01/2017 5,5 190 224 28.1 02/2017 6,4 201 213 29.3 03/2017 6.7 190 256 31.6 04/2017 6.8 196 242 31.6 Tổng 2.142 2581 4.1.3 Nghiên cứu lựa chọn pin Tiêu chí lhiên pin trước hết phải đảm bảo mặt hiệu suất tối thiểu theo định số 11/2017 Thủ tướng phủ chế khuyến khích phát triển dự án lượng điện mặt trời Việt Nam, đồng thời đảm bảo tiết kiệm diện tích lắp đặt nhằm giảm chi phí đầu tư hệ thống phao nổi, đảm bảo chất lượng tuổi thọ cao Kết tổng hợp tính tốn với loại pin phổ biến theo bảng 4.2 Loại 60 cell có cơng suất phổ biến đến 275 Wp loại 72 cell có cơng suất phổ biến đến 330Wp Hiện nay, số hãng sản xuất pin hàng đầu giới xản xuất với công suất lớn chưa phổ biến nên tính cạnh tranh chưa cao 12 Bảng 4.1: So sánh loại pin thông số kỹ thuật Tổng diện Công suất Hiệu suất Số lượng Loại pin tích pin (Wp) (%) pin (ha) 255 15,58 186.264 30,49 260 15,89 182.688 29,90 265 16,19 179.256 29,34 60 cell 270 16,50 175.920 28,79 275 16,80 172.728 28,27 305 15,72 155.740 30,22 310 15,98 153.220 29,73 315 16,23 150.800 29,26 72 cell 320 16,49 148.440 28,80 325 16,75 146.160 28,36 330 17,01 143.940 27,93 335 17,26 141.800 27,51 Để đáp ứng yêu cầu trên, phương án chọn pin loại 72 cell 330Wp với hiệu suất 17,01% 4.1.4 Nghiên cứu lựa chọn inverter Tiêu chí lựa chọn hệ thống inverter cho hệ thống điện mặt trời đảm bảo hiệu suất, chất lượng, tuổi thọ cao Ngoài ra, việc thiết kế, lựa chọn inverter phải đáp ứng yêu cầu kỹ thuật chế độ vận hành theo quy định điều 40 thông tư 39/2016 Bộ Cơng thương lưới điện phân phối Theo đó, inverter phải thiết kế đảm bảo chức bao gồm: - Điều chỉnh cơng suất tác dụng - Điều chỉnh công suất phản kháng 13 - Tự động điều khiển chạy/dừng inverter Hình 4.2: Các chức inverter trung tâm Qua nghiên cứu inverter nhà sản xuất lớn giới như: SMA, ABB, SUNGROW… thiết kế sản xuất loại inverter với tính đáp ứng yêu cầu mơ tả hình 4.2 Sơ đồ ngun lý đấu nối điện nhà máy điện mặt trời thiết kế mơ tả theo hình 4.4 Hình 4.4: Sơ đồ đấu nối PV-INVERTTER-MBA - Điện áp hở mạch pin 13oC: 𝑉𝑂𝐶@13𝑜 𝐶 = 48,6𝑉 - Số pin nối tiếp tối đa: nmax ≤ 1500/48,6 = 30,9  Số pin nối tiếp tối đa 30 14 Các pin nối thành chuổi nối tiếp, chuổi 30 pin Các chuổi nối song song đấu nối vào hộp nối DC Từ hộp nối, nguồn điện từ pin đưa vào inverter để chuyển đổi thành nguồn điện xoay chiều pha 50hz 4.1.5 Phân tích giá trị tổn thất lắp đặt nhà máy Hiệu suất nhà máy lượng điện mặt trời đạt tối ưu cách giảm tổn thất hệ thống, giảm tổng cộng lượng qua tất khâu Xét riêng PV ngồi chất lượng chúng, yêu cầu liên quan đến việc lắp đặt PV góc nghiêng, hướng lắp đặt, khoảng cách chúng giảm thiểu việc chạy cáp tổn thất điện liên quan Tổn thất bụi bẩn: góc nghiêng lớn tổn thất bụi bẩn nhỏ, hiệu việc vệ sinh pin nước mưa tự nhiên Theo khuyến cáo tổ chức thương mại giới IFC góc nghiêng pin tối thiểu 10° so với phương ngang; Tổn thất bóng che nội bộ: góc nghiêng lớn khoảng cách pin tăng với tổn thất bóng che, từ làm tăng diện tích lắp đặt Để giảm tổn thất trên, cần có việc lựa chọn góc nghiêng với khoảng cách dãy pin cho phù hợp Lựa chọn góc nghiêng: Đối với Dự án nhà máy điện mặt trời hồ thủy điện Đa Mi nằm vĩ độ 11,3° Bắc Qua tính tốn từ phần mềm PVsyst, góc nghiêng tối ưu để đón lượng xạ cực đại từ 12-16°, góc phương vị hướng Nam (0°), Với giá trị xạ tối ưu nhận được, ta chọn giá trị góc nghiêng nhỏ để giảm tổn thất bóng che nội pin Ngồi chọn góc nghiêng nhỏ giảm tác động gió bão tới kết cấu hệ thống, với hệ thống lắp đặt mặt nước Vì vậy, chọn góc nghiêng PV 12° Góc giới hạn bóng che α quan tâm tính tốn khoảng cách hàng Khi góc mặt trời nhỏ góc giới hạn α 15 phần pin bị che gây tổn hao Nguyên tắc tiên để lựa chọn khoảng cách hàng khơng có bóng che nội lúc thiên đỉnh (giữa trưa) ngày mặt trời thấp năm (ngày Đông chí 21/12), hệ thống có tổn thất bóng che nội thấp 1% hợp lý Qua tính toán, kết lựa chọn khoảng cách hàng pin tối thiểu 0,5m Các thơng số sau: Hình 4.5: Khoảng cách lựa chọn hàng pin - Độ rộng hàng giá đỡ: 1m (bằng độ rộng pin) - Khoảng cách pitch (giữa mép hàng pin kề nhau): 1,5m; Trong khoảng cách 0,5 mét sử dụng cho lối cơng tác lắp đặt, bảo trì bảo dưỡng PV q trình vận hành - Góc nghiêng: 12o - Góc giới hạn bóng che: 21,7o - Tỉ lệ chiếm đất - GCR: 67% 4.2 PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM PVSYST 16 4.2.1 Tổng hợp số liệu đầu vào mô Từ phân tích, đánh giá lựa chọn thơng số, ta có bảng số liệu để mơ tính tốn dự án Bảng 4.5: Tổng hợp số liệu để mơ dự án Thơng số Giá trị Ghi Số liệu xạ Số liệu đo Đo năm o o Tọa độ vị trí điểm liệu 11,24973 , 107,84446 Cao độ dự án 326 mét Cao trình o Góc nghiêng 12 Hướng đặt PV Chính nam Khoảng cách pitch 1,5m Góc giới hạn bóng che 21,7o Tỉ lệ chiếm đất - GCR 67% Suất phản chiếu (albedo) 0,08 Môi trường mặt nước Điện áp tối đa mảng 1.500V Tiêu chuẩn pin IEC Tổn thất bóng che 1% JinkoSolar Tấm pin PV 72 cell - 330Wp Inverter 2,5MW - 1500VSMA 50/60Hz 17 4.2.2 Kết mô phần mềm PVSys Ứng dụng phần mềm PVSys để tiến hành mơ kết tính tốn thiết kế Hình 4.6: Q trình mơ thơng số kỹ thuật pin inverter Kết tính tốn thơng số nhà máy điện mặt trời hồ Đa Mi thể bảng sau 18 Bảng 4.6: Bảng tổng hợp kết tính tốn mơ dự án Thông số Số lượng PV 72 cell - 330Wp Số PV nối tiếp Tổng số chuỗi song song Số lượng inverter 2.500kW Cơng suất lắp đặt Tổng diện tích pin Sản lượng điện năm Hệ số PR (Performance ratio) Sản lượng điện đặc trưng nhà máy Kết 143.940 30 4.798 chuổi 17 47.500 kW 279.294m2 84,8MWh 81,43% 1.786 kWh/kWp/năm Nhận xét đánh giá: Sản lượng điện phát năm 84,8MWh, Hệ số PR (tỉ số hiệu suất) = 81,4% thể hiệu suất dự án tốt, nhà máy điện mặt trời thường có hệ số PR 80% Số lượng pin sử dụng cho dự án khoảng 144 nghìn 72 cell 330Wp (cơng suất pin tương đối phổ biến thị trường) 17 inverter trung tâm, công suất 2.500kW 19 Hình 4.7: Biểu đồ số liệu sản lượng điện phát nhà máy 20 Trên hình 4.7 thể sản lượng điện phát năm Sản lượng điện phát cao vào tháng hai, tháng đến tháng 10 thời kỳ nhà máy phát sản lượng điện thấp tháng lại, riêng tháng 09 (là tháng mùa mưa khu vực dự án) tháng có sản lượng điện thấp năm Dựa vào biểu đồ sản lượng điện phát hàng tháng để làm sở để lập kế hoạch thực công tác bảo trì bảo dưỡng thiết bị nhà máy phù hợp, đảm bảo tối ưu cho dự án Hình 4.8: Biểu đồ tổn thất năm nhà máy điện mặt trời 21 Theo biểu đồ tổn thất thấy rằng: - Với việc tạo góc nghiêng lắp đặt pin so với phương ngang làm tăng 2,5% xạ bề mặt pin - Hiệu suất chuyển đổi quang điện đạt 17% (ở điều kiện chuẩn), mức tương đối phổ biến với loại PV thị trường Tổn thất nhiệt độ tổn thất có giá trị cao biểu đồ tổn thất Tuy nhiên, với việc tận dụng khả làm mát tự nhiên từ môi trường mặt hồ thông qua việc thiết kế hệ thống phao phù hợp để tăng cường đối lưu gió tự nhiên, tăng diện tích tiếp xúc mặt pin thơng thống mặt nước giá trị tổn thất giảm thấp với khoảng 8,8%; ưu điểm dự án mặt trời Kết luận chương 4: Trong phạm vi chương nghiên cứu tìm hiểu ứng dụng phần mềm chuyên dụng PVSys, phần mềm chuyên dụng ứng dụng phổ biến tổ chức tài giới IFC khuyên dùng để mô kết dự án lượng điện mặt trời Đã nghiên cứu phân tích, tổng hợp tất số liệu đầu vào để mô đánh giá kết dự án bao gồm số thông số sau: góc hướng lắp đặt pin, phương án ghép nối số lượng pin chuổi nối tiếp, số lượng chuổi pin mắc song song thành mảng Phân tích tính tốn giá trị tổn thất dây dẫn DC, AC; yếu tố tổn thất môi trường tổn tất chất lượng pin thiết bị liên quan khác Kết mô cho biết sản lượng điện phát bình quân năm năm vòng đời dự án, biểu đồ phân bổ sản lượng điện tháng năm, công suất DC lớn dự án để từ làm sở để phân tích đánh giá hiệu tính khả thi dự án 22 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Cùng với kết phân tích số liệu xạ thực đo vị trí dự án so với kết số liệu thu thập từ tổ chức giới (Solagis, Nasa, Meteonorm) cho thấy tính khả thi lý thuyết dự án khả quan Bên cạnh đó, từ kết khảo sát thực địa cho thấy yếu tố tiềm kỹ thuật thuận lợi cho việc triển khai xây dựng dự án, với nhiều ưu điểm sau: Môi trường làm mát tốt yếu tố làm tăng hiệu suất dự án, môi trường sạch, nguồn nước phục vụ vệ sinh PV thuận lợi giảm chi phí bảo trì bảo dưỡng dự án đưa vào vận hành Vị trí đấu nối vào lưới điện thuộc cụm nhà máy Thủy điện Hàm Thuận - Đa Mi có tổng cơng suất lên tới 475MW nên thuận lợi cho việc phối hợp điều độ tối ưu lưới điện khu vực, nội dung mở hướng nghiên cứu việc điều độ tối ưu lưới điện với phương thức kết hợp nguồn thủy điện lượng mặt trời Số liệu quan trắc xạ đo trực tiếp vị trí dự án cho thấy tiềm xạ tốt để khẳng định tính khả thi Dự án Mặt bằng, sở hạ tầng giao thơng sẳn có nên thuận lợi cho việc thi công xây dựng dự án Những nội dung thực luận văn Trong nội dung luận văn, Tác giả thực nội dung công việc sau: - Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động pin lượng mặt trời thành phần hệ thống pin lượng mặt trời Loại pin lựa chọn phù hợp cho dự án loại Poly - 72cell, 330Wp có hiệu suất 17,01% Số lượng pin chuổi 30 - Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động Solar inverter Loại inverter phù hợp dự án loại Central inverter, điện áp đầu vào 1500VDC có khả điều chỉnh tần số công suất vô công 23 - Tìm hiểu hệ thống phao neo sử dụng cho hệ thống điện mặt trời Loại phù hợp cho dự án điều kiện thực tế loại phao tạo gốc nghiêng 120 - Thu thập, đo đạc, phân tích số liệu xạ khu vực dự án Tổ chức quan trắc tổng hợp phân tích, đánh giá số liệu xạ thực đo năm thực đo, kết số liệu xạ trung bình khoảng 5,8kWh/m2/ngày, tiềm để xây dựng nhà máy điện mặt trời - Tính tốn lựa chọn thông số kỹ thuật dự án, ứng dụng phần mềm PVsys để mô hỗ trợ cho q trình thiết kế, đánh giá tính khả thi hiệu dự án - Với việc ứng dụng phần mềm PVsyst để mô kết Dự án cho thấy: + Phần mềm giải khó khăn việc thiết kế hệ thống điện lượng mặt trời nối lưới định hướng lắp đặt tối ưu hệ thống pin quang điện, tính tốn thông số tổn thất + Dựa vào kết mô phần mềm, ta phân tích đánh giá thơng số hệ thống, từ đưa giải pháp để nâng cao hiệu suất dự án + Với số liệu xạ quan trắc năm từ tháng 05/2016 đến 4/2017 với thiết bị tính tốn chọn lựa sản lượng điện phát năm đầu khoảng 84 triệu kWh, tỉ số PR = 81,43% Đây số liệu tiên để tính tốn kinh tế dự án Hướng mở rộng đề tài - Nghiên cứu, xây dựng mở rộng quy mô dự án hồ thủy điện Đa Mi Hàm Thuận - Nghiên cứu, xây dựng phương thức vận hành tối ưu kết hợp cụm thủy điện Hàm Thuận - Đa Mi dự án lượng mặt trời - Tính toán, đánh giá ổn định hệ thống điện khu vực tiếp tục phát triển tăng công suất đấu nối điện mặt trời lên lưới khu vực Hàm Thuận Đa Mi 24 Kiến nghị Từ thực trạng nay, lượng hóa thạch than, khí đốt ngày cạn kiệt, nguồn thủy điện hầu hết khai thác, để cân đối mục tiêu đáp ứng đủ điện cho kinh tế tương lai nguồn điện từ lượng gió, mặt trời… cần khai thác mạnh mẽ Từ kết phân tích trình bày luận văn, kiến nghị Dự án điện mặt trời mặt hồ thủy điện Đa Mi cần sớm tiếp tục nghiên cứu tiềm kinh tế sở giá điện phủ quy định để sớm triển khai xây dựng dự án, hướng tích cực việc phát triển lượng tái tạo, góp phần giảm phát thải khí C02, giảm thiểu tác động đến môi trường, đất đai vốn phức tạp thực tiễn Ngoài ra, việc sớm triển khai thực Dự án sở tiền đề để triển khai xây dựng phát triển mạnh mẽ dự án tương tự mặt hồ thủy điện, thủy lợi có nhiều tiềm nước ta./ ... Đa Mi có tổng diện tích mặt thống 600ha, với quy mơ dự án điện mặt trời Đa Mi 47, 5MW dự kiến chiếm diện tích khoảng 45ha để đặt pin mặt hồ 9 Hình 4.1: Vị trí mặt lắp đặt mảng pin mặt hồ Đa Mi. .. vận Dự án nhiều hạn chế Do vậy, việc chọn nội dung đề tài: “ĐÁNH GIÁ DỰ ÁN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 47, 5MW NỔI TRÊN HỒ ĐA MI mang tính cấp thiết nhằm đảm bảo cung cấp điện giai đoạn năm tiếp theo,... mặt trời với công suất 47, 5MW, thuận lợi mặt thi công, giao thông phù hợp với sách phát triển điện mặt trời Chính phủ Bộ Cơng Thương - Số liệu quan trắc khu vực hồ Đa Mi cao so với số liệu thu