Nghiên cứu giải pháp sử dụng pin năng lượng mặt trời để cấp điện cho khu vực trung tâm Thành phố Hồ Chí Minh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  MAI TRẦN ĐỈNH PHONG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP SỬ DỤNG PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỂ CẤP ĐIỆN CHO KHU VỰC TRUNG TÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã số: 60502202 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2019 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại Học Bách Khoa - ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Ngọc Phúc Diễm Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại Học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 31 tháng năm 2019 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn Trường Khoa Quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: MAI TRẦN ĐỈNH PHONG MSHV: 1670819 Ngày, tháng, năm sinh: 23/02/1981 Nơi sinh: Bến Tre Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã số: 60502202 TÊN ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP SỬ DỤNG PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỂ CẤP ĐIỆN CHO KHU VỰC TRUNG TÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH” NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu điều kiện để phát triển lượng mặt trời áp mái khu vực trung tâm TPHCM (đề tài nghiên cứu Quận 1, Quận 3) - Thu thập phân tích, đánh giá phụ tải khu vực Quận 1, Quận - Khảo sát, đánh giá diện tích tiềm để lắp đặt lượng mặt trời áp mái khu vực Quận 1, Quận - Sử dụng phần mềm PVsyst phiên 6.7.0 để tính tốn lượng cơng suất phát điện từ nguồn lượng mặt trời áp mái - Sử dụng phần mềm E-TAP 12.6 để mơ mơ hình thực tế sử dụng lượng mặt trời áp mái kết lưới NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 28/4/2019 NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/8/2019 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Nguyễn Ngọc Phúc Diễm Tp HCM, ngày 15 tháng năm 2019 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TRƯỞNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ii LỜI CẢM ƠN Lời cho em kính gửi lời cảm ơn chân thành đến Q Thầy, Q Cơ tận tình hướng dẫn em suốt trình học tập, nghiên cứu Trường Đại Học Bách Khoa TPHCM Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến Cô TS Nguyễn Ngọc Phúc Diễm trực tiếp hướng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm quý báu tận tình giúp đỡ em suốt thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn Khoa Điện - Điện Tử, Phòng Đào Tạo Sau Đại Học, trường Đại Học Bách Khoa - Đại Học Quốc Gia TP.HCM tạo điều kiện thuận lợi cho em trình học tập nghiên cứu Cuối cùng, xin gửi lời lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân bạn bè, người ln dành cho tơi quan tâm động viên, tình u thương tạo điều kiện tốt để có động lực học tập, phấn đấu suốt thời gian qua Do thời gian trình độ nhiều hạn chế nên luận văn chắn không tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp ý kiến q thầy bạn để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Tp HCM, ngày tháng năm 2019 Học viên Mai Trần Đỉnh Phong TÓM TẮT LUẬN VĂN Với mong muốn tối ưu hóa ưu điều kiện tự nhiên để phát triển nguồn lượng tái tạo, đặc biệt lượng mặt trời, đảm bảo cho phát triển bền vững ngành lượng Việt Nam, Chính phủ ban hành nhiều sách ưu đãi, kêu gọi đầu tư để phát triển lượng mặt trời nước Bên cạnh việc phát triển cánh đồng lượng với quy mô công suất lớn, việc phát triển lượng mặt trời áp mái giải pháp hiệu để giải nhu cầu lượng Việt Nam, đặc biệt thành phố lớn phía Nam Việt Nam TPHCM Đồng hành với xu đó, đề tài luận văn tập trung vào việc phân tích, đánh giá điều kiện tự nhiên - xã hội, sách tiềm phát triển lượng mặt trời áp mái khu vực trung tâm TPHCM (Quận 1, Quận 3) để tạo sở khoa học bước đầu trình phát triển mạnh mẽ nguồn lượng to lớn này, góp phần vào việc xây dựng phát triển Thành phố cách bền vững Trên sở nội dung nghiên cứu đề ra, nội dung luận văn biên chế thành chương sau: Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 2: Nghiên cứu phụ tải khảo sát, tính tốn khả cung cấp điện từ nguồn lượng mặt trời áp mái khu vực Quận Quận - TPHCM Chương 3: Sử dụng chương trình E-TAP phiên 12.6 mơ mơ hình sử dụng lượng mặt trời áp mái Công ty Điện lực Sài Gòn Chương 4: Kết luận, đề xuất hướng phát triển đề tài ABSTRACT With a desừe to optimizing vantage points of natural conditions to develop renewable energy sources, especially solar energy, and to ensure the sustainable development of Viet Nam’s energy industry, the State has promulgated many preferential policies so as to call for investment in development of solar energy across the country In addition to developing solar energy farms of high capacity, rooftop solar energy is also an efficient solution to solve the increasing energy demand in Viet Nam, especially in big cities of South Viet Nam like Ho Chi Minh City In line with such a trend, the thesis topic focuses on analyzing and assessing the natural and social conditions, policies and development potentials of rooftop solar energy in the central areas of Ho Chi Minh City (District 1, District 3) in order to initially set a scientific basis of the process of robust growth of the solar energy, which considerably contributes to the building of and development of the City in a sustainable fashion Based on the research contents, the thesis is logically written into chapters as follows: Chapter 1: Literature review Chapter 2: Studying electricity loads, conducting a survey of and making calculations of the capability to electricity supply from the rooftop solar energy in District and District 3, Ho Chi Minh City Chapter 3: Running the E-TAP program with version 12.6 to simulate the model of using rooftop solar at Saigon Power Company Chapter 4: Conclusions and recommendations LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan luận văn hồn tồn tơi thực hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Ngọc Phúc Diễm Các kết luận văn hoàn toàn trung thực chưa công bố công trình khác TP.HCM, ngày 14 tháng năm 2019 Học viên Mai Trần Đỉnh Phong MỤC LỤC TÓM TẮT LUẬN VĂN ni ABSTRACT IV LỜI CAM ĐOAN V DANH MỤC HÌNH ẢNH VII DANH MỤC BẢNG X NỘI DUNG 12 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 88 HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong vi DANH MỤC HÌNH ẢNH HÌNH 1.1 - TỶ LỆ ĐĨNG GÓP CỦA CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO 2015 [8] 15 HÌNH 1.2 - TỶ LỆ ĐÓNG GÓP CỦA CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO 2016 [8] 16 HÌNH 1.3 - CÁNH ĐỒNG CÁC TẤM PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI CỦA NHÀ MÁY BIM ENERGY - NINH THUẬN 18 HÌNH 1.4 - CÁNH ĐỒNG CÁC TẤM PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI CỦA NHÀ MÁY Cư JÚT - TỈNH ĐĂK NÔNG 19 HÌNH 1.5 - CÁNH ĐỒNG CÁC TẤM PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI LẮP ĐẶT TRÊN LÒNG HỒ DẰU TIẾNG CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI DẦU TIẾNG TỈNH TÂY NINH 19 HÌNH 1.6' BẢN ĐỒ BƯC XẠ MẶT TRỜI QUỐC GIA (GLOBALSOLARATLAS.INFO) [9] 20 HÌNH 1.7 - BIÊU ĐỒ CHIẾU SÁNG TRUNG BÌNH TRONG CÁC THÁNG CỦA TPHCM 20 HÌNH 2.1 - BIÊU ĐỒ PHỤ TẢI TRUNG BÌNH TRONG 24 GIỜ CỦA KHU Vực QUẬN 1, QUẬN 24 HÌNH 2.2 - HỘI TRƯỜNG THÀNH ỦY 28 HÌNH 2.3 - XÁC ĐỊNH KHU vực KHÔNG THÊ LẮP CÁC TẤM PIN NĂNG LƯỢNG 28 HÌNH 2.4- XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC (CHIỀU RỘNG) 29 HÌNH 2.5 - XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC (CHIỀU DÀI) 29 HÌNH 2.6 - XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC (CHIỀU DÀI) 30 HÌNH 2.7 - XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC KHU vực MÃU 31 HÌNH 2.8 - XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC KHU vực MÃU 31 HÌNH 2.9 - XÁC ĐỊNH SỐ KHU vực MẪU 32 HÌNH 2.10 - GIAO DIỆN PHẰN MỀM 34 HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong vi HÌNH 2.11 - CÁC MƠ HÌNH THIẾT KẾ 35 HÌNH 2.12 - Cơ SỞ DỮ LIỆU 35 HÌNH 2.13 - CƠNG cụ CỦA PVSYST .36 HÌNH 2.14 - NHẬP DỮ LIỆU VỀ VỊ TRÍ ĐỊA LÝ CỦA TPHCM 37 HÌNH 2.15 - DỮ LIỆU KHÍ TƯỢNG 37 HÌNH 2.16 - Sơ ĐỒ KẾT LƯỚI 38 HÌNH 2.17 KẾT QUẢ TÍNH CƠNG SUẤT PHÁT ĐIỆN CỦA HỘI TRƯỜNG THÀNH ỦY TỪ PHẰN MỀM PVSYST 39 HÌNH 2.18 - ĐẶC TUYẾN U-I VÀ BIÊU ĐỒ CÔNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG 39 HÌNH 2.19 - KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHO KHU DN6 cư XUNG QUANH TRƯỞNG THCS BÀN CỜ 40 HÌNH 2.19 - BIÊU ĐỒ U-I VÀ BIÊU ĐỒ NĂNG LƯỢNG CỦA HỆ THỐNG 41 HÌNH 3.1 - MẶT BÀNG LẮP ĐẶT CÁC TẤM PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 44 HÌNH 3.2 - Sơ ĐỒ THIẾT KẾ CÁC TẤM PIN NĂNG LƯỢNG 44 HÌNH 3.3 - CỬA SỔ CHÍNH CỦA CHƯƠNG TRÌNH 46 HÌNH 3.4 - CÁC CHƯC NĂNG TÍNH TỐN CỦA CHƯƠNG TRÌNH ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED HÌNH 3.5 - CÁC PHẦN TỬ AC 47 HÌNH 3.6 - CÁC THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG, BẢO VỆ 47 HÌNH 3.7 - LựA CHỌN PIN 48 HÌNH 3.8 - ĐẶC TUYẾN DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP 49 HÌNH 3.9 - LựA CHỌN INVERTER 50 HÌNH 3.10 - LƯỚI NGUỒN 51 HÌNH 3.11 - THƠNG SỐ MBA 400KVA 51 HÌNH 3.12 - MÁY PHÁT Dự PHỊNG 52 HÌNH 3.13 - THÔNG BÁO QUÁ TẢI CÁP (THEO THIẾT KẾ THựC TẾ) _ 53 HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong Luận văn thạc sĩ -94- Phụ lục HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong Luận văn thạc sĩ -95- Phụ lục HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong Luận văn thạc sĩ -96- Phụ lục HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong Luận văn thạc sĩ -97- Phụ lục HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong Luận văn thạc sĩ -98- Phụ lục HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong Luận văn thạc sĩ -99- Phụ lục HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong Luận văn thạc sĩ -100- Phụ lục HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong Luận văn thạc sĩ -101- Phụ lục HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong Luận văn thạc sĩ -102- Phụ lục HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong Luận văn thạc sĩ -103- Phụ lục HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong Luận văn thạc sĩ -104- Phụ lục HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong Luận văn thạc sĩ -105- Phụ lục HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong Luận văn thạc sĩ -106- Phụ lục HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong Luận văn thạc sĩ -107- Phụ lục HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong Luận văn thạc sĩ -108- Phụ lục 123 HVTH: Mai Trần Đỉnh Phong ... Thuật Điện Mã số: 60502202 TÊN ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP SỬ DỤNG PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỂ CẤP ĐIỆN CHO KHU VỰC TRUNG TÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu điều kiện để. .. luận: Nghiên cứu giải pháp phát triển lượng mặt trời áp mái Thành phố Hồ Chí Minh khu vực trung tâm Thành phố hướng phù hợp với chế sách nhà nước định hướng phát triển Thành phố Hồ Chí Minh Giải pháp. .. cung cấp điện an toàn, Hên tục, chất lượng cho khu vực trung tâm hành Thành phố Hồ Chí Minh - Khu vực Quận 1, Quận Thành phố Hồ Chí Minh có mật độ xây dựng cao, tập trung nhiều quan hành Thành phố,