Thiết kế, lắp đặt và đánh giá hiệu quả sử dụng hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới áp mái quy mô hộ gia đình

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ ĐỨC DŨNG THIẾT KẾ, LẮP ĐẶT VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI HỊA LƯỚI ÁP MÁI QUY MƠ HỘ GIA ĐÌNH Chun ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 60520202 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ: KỸ THUẬT ĐIỆN Đà Nẵng - Năm 2019 Công trình được hoàn thành tại TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS Dương Minh Quân Phản biện 1: TS Trịnh Trung Hiếu Phản biện 2: TS Lê Thị Tịnh Minh Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật điện họp tại Trường Đại học Bách khoa vào ngày 09 tháng 03 năm 2019 Có thể tìm hiểu luận văn tại:  Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học Bách khoa  Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Hiện nay, trước thách thức thay đổi khí hậu, cạn kiệt nguồn tài nguyên khoáng sản, nguồn lượng tái tạo và lượng sạch dần được đưa vào để thay cho nguồn lượng khoáng sản Một nguồn lượng là nguồn lượng mặt trời Việc nghiên cứu sử dụng pin lượng mặt trời ngày được quan tâm, tình trạng thiếu hụt lượng vấn đề cấp bách môi trường Năng lượng mặt trời được xem là dạng lượng ưu việt tương lai, là nguồn lượng sạch, sẵn có thiên nhiên Do lượng mặt trời ngày càng được sử dụng rộng rãi nước giới Việt nam được xem quốc gia có tiềm lớn NLMT, đặc biệt miền Trung miền Nam, với cường độ xạ mặt trời trung bình khoảng 4,22 kWh/m2 Với ưu vị trí địa lý này, Việt Nam hồn tồn sử dụng nguồn lượng mặt trời đầy tiềm này Tỉnh Quảng Bình khu vực miền Trung Việt Nam, nơi có tổng số giờ nắng và cường độ xạ nhiệt cao (trung bình xấp xỉ 4,22 kWh/m2/ngày), được đánh giá là khu vực có tiềm lớn lượng mặt trời Do việc chọn đề tài “Thiết kế, lắp đặt đánh giá hiệu sử dụng hệ thống điện lượng mặt trời hòa lưới áp mái quy mơ hộ gia đình” vừa đáp ứng nhu cầu sử dụng điện khơng phụ thuộc hồn tồn vào nguồn điện lưới, đồng thời góp phần vào việc nghiên cứu nhân rộng mơ hình sử dụng lượng sạch địa bàn tỉnh Quảng Bình Mục đích nghiên cứu - Mục tiêu đề tài thiết kế, lắp đặt, vận hành và đánh giá hiệu quả sử dụng hệ thống điện lượng mặt trời hòa lưới áp mái quy mô hộ gia đình, Đánh giá độ ổn định hệ thống, ảnh hưởng mô hình đến lưới phụ tải điện hộ tiêu thụ - Giảm thiểu tình trạng lệ thuộc hồn tồn nguồn lượng tiêu thụ từ lưới điện đồng thời bước góp phần tăng tỷ trọng sử dụng nguồn lượng mặt trời giảm tác động đến môi trường khu vực tỉnh Quảng Bình Đối tượng phạm vi nghiên cứu a) Đối tượng nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống điện mặt trời sử dụng pin quang điện thu lượng mặt trời, thiết bị chuyển đổi nguồn thông minh từ DC sang AC tạo dòng điện 220V (dạng sóng sin chuẩn) cung cấp cho hộ tiêu thụ điện Đề tài sử dụng cơng nghệ mới tạo dòng điện cung cấp trực tiếp cho hộ tiêu thụ không dùng ắc quy lưu trữ, nguồn điện tạo thiếu lấy bổ sung từ điện lưới để đưa vào sử dụng b) Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu xây dựng mô hình điện mặt trời (ĐMT) sử dụng pin quang điện cho phụ tải vừa nhỏ quy mô hộ gia đình Hệ thống đảm bảo phần điện sử dụng cho hộ tiêu thụ, phần thiếu cung cấp bổ sung từ lưới điện - Thời gian nghiên cứu: tháng đến tháng năm 2018 Phương pháp nghiên cứu - Đánh giá tiềm năng lượng mặt trời tại Quảng Bình; - Khảo sát, đánh giá nhu cầu phụ tải điện tại số hộ gia đình; - Nghiên cứu lựa chọn giải pháp, công nghệ nhằm khai thác nguồn lượng mặt trời để phát điện không dùng ắc quy quan văn phòng và khu hành chính; - Nghiên cứu, thiết kế hệ thống điện lượng mặt trời hòa lưới áp mái quy mô hộ gia đình; - Cung cấp thiết bị, lắp đặt, vận hành hệ thống điện lượng mặt trời hòa lưới áp mái quy mơ hộ gia đình; - Nghiên cứu ảnh hưởng mô hình đến lưới phụ tải điện tiêu thụ; - Phân tích hiệu quả kinh tế - xã hội mơi trường Ý nghĩa thực tiễn khoa học đề tài - Đáp ứng nhu cầu sử dụng điện, khơng phụ thuộc hồn tồn vào nguồn điện lưới cho quy mộ hộ gia đình - Giảm thiểu tác động đến mơi trường, giảm hóa đơn tiêu thụ điện cho hộ gia đình - Góp phần vào việc triển khai nhân rộng mơ hình hệ thống điện lượng mặt trời hòa lưới áp mái quy mơ hộ gia đình địa bàn tỉnh Quảng Bình Cấu trúc luận văn Luận văn được trình bày thành chương và đưa Kết luận: Chương 1: Tổng quan lượng mặt trời sách hỗ trợ Chương 2: Các mơ hình biến đổi nưng lượng mặt trời thành điện Chương 3: Thiết kế hệ thống pin lượng mặt trời mô phần mềm PVSyst Chương 4: Mô hệ thống pin lượng mặt trời, phân tích kết quả Tính tốn chi phí Chương 5: Lắp đặt, thu thập liệu và đánh giá hiệu quả hệ thống pin lượng mặt trời CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ CÁC CHÍNH SÁCH HỖ TRỢ 1.1 Tổng quan xu hướng phát triển điện mặt trời giới Tổng quan lượng mặt trời: Xu hướng phát triển điện lượng mặt trời Với phát triển tiến không ngừng công nghệ, mức chi phí đầu tư ban đầu ngày giảm, chi phí vận hành bảo dưỡng nhỏ nên giá thành sản xuất điện từ mặt trời dần cạnh tranh với nguồn điện từ nhiên liệu hóa thạch (chẳng hạn than nhập khẩu) Hiện nay, điện từ nguồn lượng mặt trời phát triển mạnh với tốc độ cao Năm 2016, có 303 GW điện từ mặt trời được kết nối với hệ thống điện, tăng 75.000 MW so với cuối năm 2016 (228.000 MW) và tăng 44,5 lần công suất lắp đặt 10 năm qua (2005-2015) Hình 1.1 Xu hướng lắp đặt điện mặt trời giới giai đoạn 2005-2015 Hình 1.2 Xu hướng lắp đặt điện mặt trời giới giai đoạn 2006-2016 Chỉ số giá thị trường giới pin mặt trời: Giá pin mặt trời giảm mạnh từ 3,5 ÷ EUR/Wp năm 2008 xuống 0,41 ÷ 0,57 EUR/Wp vào tháng 12 năm 2016 thúc đẩy phát triển mạnh mẽ điện mặt trời nhiều nước phát triển Thái Lan, Trung Quốc kể cả Việt Nam Hình dưới cho viết giá pin mặt trời tại thời điểm từ 01/12/2016 theo vùng lãnh thổ và nước Bảng 1.2 Chỉ số giá thị trường giới pin mặt trời Xu hướng giá tháng 5/2017 Kiểu Xu hướng từ Xu hướng từ Module, nguồn €/Wp 03/2017 01/2017 gốc Germany, Europe 0,45 - 2,2% - 6,2% Japan, Korea 0,53 0,0% - 7,0% China 0,46 0,0% - 6,1% Southeast Asia, Taiwan 0,40 +2,6% 0,0% 1.2 Các quy định sách hỗ trợ phủ ngành điện lượng mặt trời Các quy định chung sách hỗ trợ chung: * Thông tư 39/2015/TT-BCT ngày 18/11/2015 * Quyết định số 2068/QĐ-TTg ngày 25/11/2015 * Quyết định 428/QĐ-TTg ngày 18/3/20162 * Quyết định số 11/2017/QĐ-TTg ngày 11/4/2017 * Thông tư 16/2017/TT-BCT ngày 12/9/2017 * Quyết định số 67/QĐ-EVN ngày 28 tháng năm 2018 * Văn bản số 1337/EVN-KD ngày 21/3/2018 Tập đoàn Điện lực Việt Nam * Văn bản số 2230/EVNCPC-KD ngày 03/04/208 Tổng Công ty Điện lực miền Trung 1.3 Cơ sở lý thuyết về lượng mặt trời Giới thiệu lượng mặt trời Bức xạ mặt trời Tính tốn xạ lượng mặt trời Quan hệ xạ mặt trời ngồi khí thời gian năm xác định theo phương trình sau: 360.n   (1.4) E  E  0,033.cos [ W / m2 ] ng o    365  Trong đó: Eng: xạ ngồi khí được đo mặt phẳng vng góc với tia xạ vào ngày thứ n năm a) Tính tốn góc tới xạ trực xạ b) Bức xạ mặt trời ngồi khí lên mặt phẳng nằm ngang c) Tổng cường độ xạ mặt trời lên bề mặt Trái đất Các ứng dụng lượng mặt trời 1.4 Phân tích tiềm năng, thực trạng ứng dụng nguồn lượng mặt trời trạng sử dụng lượng hộ gia đình lắp đặt PV Tiềm nguồn lượng mặt trời Bảng 1.3 Bức xạ tổng cộng trung bình ngày theo tháng năm(kWh/m2/ngày) T10 T11 T12 Cả năm 3,63 4,33 4,91 5,02 4,68 4,59 4,33 4,04 3,49 3,08 2,91 4,03 3,62 4,02 4,70 5,08 5,41 5,16 5,33 5,11 4,94 4,18 3,54 3,44 4,54 Nguồn T1 NASA 3,3 METEON OM T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 Bảng 1.4 Số giờ nắng tháng và năm trung bình nhiều năm (giờ) Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Tuyên 70,2 57,0 97,9 146,9 196,6 197,3 213,7 176,9 119,7 101,4 71,7 61,0 Hóa 1510,3 Ba Đồn 87,2 66,7 108,2 168,4 229,1 221,4 239,1 201,7 165,4 139,6 95,9 85,4 1808,1 Đồng Hới 99,5 74,3 104,2 167,6 231,7 221,2 237,1 197,8 167,3 138,9 99,8 81,8 1821,2 Tình hình phát triển ứng dụng điện lượng mặt trời Việt Nam: Thực trạng ứng dụng điện lượng mặt trời tỉnh Quảng Bình Nhà máy điện mặt trời nối lưới (Solar Plant): Nhà máy điện Năng lượng mặt trời: Dự án Nhà máy Điện mặt trời 49,5MW thuộc giai đoạn Tổ hợp dự án dự án điện lượng tái tạo Tập đoàn Dohwa (Hàn Quốc) đầu tư xây dựng địa bàn hai xã Ngư Thuỷ Bắc và xã Hưng Thuỷ Hệ thống điện mặt trời áp mái nhà lắp đặt trụ sở quan, hộ gia đình (Roof-top resident): Có 02 hộ gia đình lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái nhà nối lưới với công suất 5kWp Thành phố Đồng Hới huyện Quảng Ninh Sử dụng cơng nghệ hòa lưới trực tiếp Hình 1.15 PV nối lưới áp mái nhà Ngồi có, Dự án Cung cấp điện lượng mặt trời tỉnh Quảng Bình có tổng cơng suất lắp đặt 763,25 Kwp với mức đầu tư 13,7 USD từ nguồn vốn ODA Quỹ Hợp tác phát triển kinh tế Chính phủ Hàn Quốc vốn đối ứng Chính phủ Việt Nam hoàn thành và đưa vào sử dụng Hình 1.16 PV độc lập cấp điện cho xã Thượng Hóa huyện Bố Trạch 1.5 Hiện trạng sử dụng lượng hộ gia đình lắp đặt PV Địa điểm thiết kế lắp đặt: + Địa điểm: Hộ gia đình tại Phường Bắc Lý thành phố Đồng Hới tỉnh Quảng Bình + Vị trí địa lý: 17,48 độ vĩ Bắc; 106,60 độ kinh Đơng + Diện tích xây dựng : 100 m2 + Tổng diện tích mái nhà: 120 m2 Thơng số phụ tải + Cơng suất phụ tải trung bình năm: 0,35 kW + Công suất đỉnh năm : 4,2 kW Bảng 1.5 Bảng số liệu thống kê phụ tải trung bình ngày STT Tên Thiết Bị Số lượng Công Suất (W) Tổng cơng suất (W) Thời gian sử dụng trung bình (giờ/ngày) Tổng điện tiêu thụ (Wh) Tivi 69 110,4 10 1104 Tủ lạnh 130 104 12 1248 Máy giặt 410 328 328 Bóng đèn 1.2m 10 36 288 1728 Bóng đèn 0.6 m 10 18 144 864 Sạc Laptop 65 52 52 Quạt treo 55 220 660 Máy lạnh 1.5HP 1000 1800 1800 Quạt thơng gió 25 20 120 10 Điện thoại bàn 7,2 24 172,8 11 Thiết bị mạng modem 10 24 192 12 Máy tính xách tay 160 128 256 13 Sạc iPad 10 8 14 Sạc Laptop 65 52 52 15 Bộ Phát Sóng Wifi 4,8 24 115,2 16 Máy bơm nước 60 48 48 17 Quạt Đứng 55 220 440 18 Nồi Cơm điện 600 480 960 19 Đèn sợi đốt 40 64 64 16 CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI, PHÂN TÍCH KẾT QUẢ TÍNH TỐN CHI PHÍ 4.1 Mơ hệ thống pin lắp đặt Giới thiệu phần mềm Pvsyst Mô hệ thống pin lượng mặt trời lắp đặt a) Thông số trắc quang nhiệt độ xạ Hình 4.2 Dữ liệu xạ nhiệt độ vị trí lắp đặt b) Mô hệ thống pin lắp đặt Hình 4.3 Mơ góc nghiên lắp đặt hệ thống pin c) Thông số tổn thất cài đặt phần mềm d) Cấu hình hệ thống phần mềm 17 Hình 4.11 Thơng số cấu hình hệ thống 4.2 Kết mơ Q trình làm việc hệ thống * Phân bố lượng lượng xạ năm Tổng lượng xạ tới bề mặt pin quang điện diện tích trung bình 1m2 nằm dãy giá trị từ 0,4 kWh/m2.ngày đến 7,3 kWh/m2.ngày, điểm phân bố dày nằm khoảng từ kWh/m2.ngày đến 11 kWh/m2.ngày Điện tạo hệ thống ngày phân bố từ kWh/ngày đến 12 kWh/ngày Hình 4.12 Biểu đồ phân bố lượng lượng xạ năm theo giá trị ngày 18 Hình 4.13 Biều đồ phân bố công suất đầu hệ thống pin quang điện hệ thống biến tần năm Hình 4.14 Phân bố điện áp đầu mảng pin quang điện Sản lượng điện hiệu suất a) Sản lượng điện thu hiệu suất Dựa vào điều kiện hoạt động trình bày trên, sản lượng điện thu được tương ứng thể rõ hình sau: 19 Hình 4.16 Sản lương điện trung bình ngày (trên 1kWp lắp đặt) qua tháng Bảng 4.2 Thông số cụ thể sản lượng điện phát nhóm pin Tháng GlobHor kWh/m2 83,5 DiffHor kWh/m2 53,00 T Amb C 17,8 GlobInc kWh/m2 96,1 GlobEff kWh/m2 93,2 EArrayk Wh 174,1 E_Grid kWh 166,7 PR 0,803 Tháng 86,5 58,28 19,29 93,9 91,0 170,4 163,4 0,805 Tháng Tháng 118,6 155,2 77,50 81,62 21,98 25,82 119,1 144,7 115,2 138,2 211,0 247,0 202,4 237,8 0,787 0,761 Tháng 184,9 78,00 28,57 157,3 149,8 263,9 254,2 0,748 Tháng 180,8 73,61 30,50 147,0 139,5 245,0 235,9 0,743 Tháng 189,3 79,02 30,45 156,9 149,0 261,5 251,9 0,744 Tháng 186,2 80,81 29,20 166,6 158,8 278,3 268,5 0,746 Tháng 131,4 83,21 26,41 129,3 125,0 224,5 215,9 0,773 Tháng 10 124,1 73,19 24,81 134,5 130,5 234 225,3 0,775 Tháng 11 99,8 65,23 21,79 114,3 110,8 204,3 196,2 0,795 Tháng 12 76,0 52,33 19,11 87,6 84,8 158,9 151,8 0,802 Năm 1616,2 855,81 24,67 1547,3 1486 2672,8 2569,9 0,769 b) Tổn thất hệ thống 20 Hình 4.19 Biểu đồ tổn thất c) Sản lượng điện thu tổn hao toàn hệ thống: Từ kết quả thu đượng trên, sản lượng điện và tổn hao toàn hệ thống được tổng hợp bảng sau: Bảng 4.4 Sản lượng điện sản xuất tổn hao toàn hệ thống Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng 10 E_Toàn hệ thống PV (kWh) 174,1 E_Cung cấp cho phụ tải (kWh) 166,7 Tổn thất hệ thống (kWh) 7,4 170,4 163,4 7,0 0,805 211,0 202,4 8,6 0,787 247,0 237,8 9,2 0,761 263,9 254,2 9,7 0,748 245,0 235,9 9,1 0,743 261,5 251,9 9,6 0,744 278,3 268,5 9,8 0,746 224,5 215,9 8,6 0,773 234 225,3 8,7 0,775 Hiệu suất 0,803 21 Tháng 11 Tháng 12 Năm 204,3 196,2 8,1 0,795 158,9 151,8 7,1 0,802 2672,8 2569,9 102,9 0,769 4.3 Tổng mức đầu tư hệ thống pin mặt trời Chi phí đầu tư xây dựng Bảng 4.5 Tổng chi phí đầu tư xây dựng STT Hạng mục Model Số lượng Đơn giá (đ) Tấm pin lượng mặt trời 270Wp 3.456.000 Watt 270 12.800 Thành tiền (đ) 27.648.000 Bộ inverter hòa lưới kW 10.000.000 10.000.000 Tủ điện AC Khung giàn đỡ pin NLMT 1.000.000 1.000.000 4.896.000 4.896.000 Thiết bị ngoại vi (dây) 1.000.000 1.000.000 Thi công lắp đặt 1.000.000 1.000.000 Chi phí vận chuyển 400.000 400.000 Tổng cộng 45.544.000 VAT 10% 4.554.400 Tổng sau thuế 50.098.400 Hình 4.20 Tỉ trọng đầu tư 22 Chi phí vận hành bảo dưỡng: Tổng chi phí cho việc vệ sinh pin bảo dưỡng 500.000 đồng/năm Phân tích tính hiệu kinh tế hệ thống pin mặt trời Hệ số đầu vào Suất đầu tư 21.085.185 VNĐ/kWp Hệ số lạm phát 8% Đơn giá điện 2.340 VNĐ/kWh Mức tăng giá điện 2% Khấu hao 0,8 %/năm Tỷ suất vay 0% Kết tính tốn Tỷ lê hoàn vốn nội IRR 12,07% Giá trị tại NPV 17.886.339 VNĐ Thời gian hồn vốn khơng chiết khấu năm Thời gian hồn vốn có chiết khấu 13 năm 4.4 Kết luận 23 CHƯƠNG 5: LẮP ĐẶT, THU THẬP DỮ LIỆU VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HỆ THỐNG PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 5.1 Lắp đặt hệ thống pin lượng mặt trời 5.2 Thu thập liệu hệ thống pin lượng mặt trời phụ tải tiêu thụ: Các liệu thu thập hệ thống lượng mặt trời: Hình 5.4 Tần số ngày 08/08/2018 Tần số hệ thống pin lượng mặt trời nằm phạm vi cho phép 49÷51Hz Hình 5.5 Điện ngày 08/08/2018 24 Hình 5.6 Điện áp PV điện áp lưới Điện áp hệ thống pin lượng mặt trời nằm phạm vi cho phép 187÷242V, thấp 230VAC cao 240,9VAC Trong ngày khác, tần số và điện áp có mức độ dao động tương tự Hình 5.7 Dòng điện chiều pin Hình 5.8 Dòng điện xoay chiều Inverter 25 Hình 5.9 Cơng suất đầu Inverter Hiệu suất chuyển đổi Inverter lớn 90% Hình 5.10 Sản lượng điện mặt trời tháng 255,3kWh Các liệu thu thập phụ tải: 5.3 Đánh giá hệ thống pin lượng mặt trời Đánh giá kết mô phần mềm PVsyst thực tế vận hành hệ thống lượng mặt trời lắp đặt: Bảng 5.2 Sản lượng điện hệ thống điện mặt trời tạo STT PVsyst 6.68 NLMT 2kW Chênh lệch (1) (2) (3) (3)-(2) T1-2018 166,7 T2-2018 163,4 T3-2018 202,4 T4-2018 237,8 252,4 14,6 T5-2018 254,2 288,88 34,68 T6-2018 235,9 234,49 -1,41 26 T7-2018 251,9 209,72 -42,18 T8-2018 268,5 255,3 -13,2 T9-2018 215,9 306,27 90,37 T10-2018 225,3 253,13 27,83 T11-2018 196,2 220,83 24,63 T12-2018 151,8 14,62 Tổng cộng 2570 166,42 2187,44 Các tháng 3, 5, có mức độ sai lệch lớn, đặc biệt tháng sai lệch lên đến 90,37 Wp Các tháng 3, 8, sản lượng điện tu được tực tế thấp mô phỏng, nguyên nhân thời gian khảo sát thời tiết tại tỉnh Quảng Bình xuất mưa với tần xuất nhiều năm trước đây, ngày nắng nhiệt độ môi trường tăng cao (nhất là tháng và cao điểm nắng nóng) làm cho nhiệt độ hoạt động hệ thống pin thực tế tăng cao, giảm lượng công suất thu được Riêng tháng 5, 10, công suất thu được tăng cao so với kết quả mô Với tháng 5, là tháng đầu mùa hè nhiệt độ không cao và lượng mưa Tháng và 10 là thời kì chuyển sang mùa thu, nhiệt độ mơ trường làm việc pin không cao tháng và 8, với thời tiết tháng tại Quảng Bình mưa so với năm trước tạo điều kiện thuận lợi việc khai thác sử dụng hệ thống lượng mặt trời lắp đặt Do đó, hình thành nên sai số 500 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 Hình 5.12 Biểu đồ sản lượng điện thu mô thực tế 27 Đánh giá thông số kỹ thuật: * Khả vận hành hệ thống lượng mặt trời Hệ thống vận hành tốt từ lắp đặt, chưa có cố xẩy ra, xuất số cảnh báo áp dãy PV đầu buổi sáng cuối buổi chiều * Chất lượng điện năng: theo quy định tại Điều 5, Điều 6, Điều 7, Điều 8, Điều 10 và Điều 41 Thông tư số: 39/2015/TT-BCT, “Quy định hệ thống điện phân phối” Bảng 5.4 Đánh giá tiêu đo đạc STT Đo thông số Điện áp vận hành Tần số Xâm nhập dòng điện chiều Sóng hài điện áp Tổng (THD) Bậc Bậc Bậc Nhấp nháy điện áp Pst Plt Hệ số công suất Nối đất trực tiếp Tự ngắt điện lưới Số liệu đo Yêu cầu Kết quả 233,44V 187÷242V Đạt 50,11Hz 49÷51Hz Đạt 0,011A ≤0,045A Đạt 2% THD≤6,5% Đạt 0,7% H(3)≤3% Đạt 1,6% H(5)≤3% Đạt 0,7% H(7)≤3% Đạt 0,45 Pst≤0,9 Đạt 0,31 Pst≤0,7 Đạt 0,99 PF≥0,9 Đạt Dây trung tính nối vào trung tính lưới phân phối Khơng có điện áp và dòng điện ngõ Inverter Đánh giá hiệu tài chính: Bảng 5.5 Sản lượng điện lượng mặt trời Tháng Năm 2018 2018 2018 2018 Kỳ chốt 17/0316/04 17/0416/05 17/0516/06 17/0616/07 Tổng sản lượng Điện mặt trời được SX theo kỳ chốt công tơ Sản lượng Điện mặt trời bán lại cho EVN - số đầu kWh (ghi nhận công tơ chiều) Sản lượng Điện mặt trời bán lại cho EVN - số cuối kWh (ghi nhận công tơ chiều) Sản lượng NLMT hòa lưới bán EVN (kWh) 227,64 22,1 152,25 130,15 97,49 273,53 152,25 325,48 173,23 100,3 252,43 325,48 483,47 157,99 94,44 249,34 483,47 603,56 120,09 129,25 Sản lượng NLMT cấp tải tiêu thụ 28 2018 2018 10 2018 11 2018 12 2018 17/0716/08 17/0816/09 17/0916/10 17/1016/11 17/1116/12 211,81 603,56 716,69 113,13 98,68 290,54 716,69 888,98 172,29 118,25 259,79 888,98 1056,91 167,93 91,86 275,14 1056,91 1237,23 180,32 94,82 162,29 1237,23 1324,75 87,52 74,77 Bảng 5.6 Thống kê chốt sản lượng điện hóa đơn tiền điện chi trả Tháng 10 11 12 Kỳ chốt 17/0316/04 17/0416/05 17/0516/06 17/0616/07 17/0716/08 17/0816/09 17/0916/10 17/1016/11 17/1116/12 Sản lượng điện tiêu thụ (điện lưới cấp cho tải) Hóa đơn tiền điện (có VAT) Giá điện bình quân Chỉ số đầu Chỉ số cuối 36 188 152,0 279.473,00 1.838,64 188 343 155,0 285.604,00 1.842,61 343 499 156,0 287.648,00 1.843,90 499 726 227,0 447.073,00 1.969,48 726 912 186,0 348.962,00 1.876,14 912 1084 172,0 320.349,00 1.862,49 1084 1241 157,0 289.692,00 1.845,17 1241 1398 157,0 289.692,00 1.845,17 1398 1650 252,0 511.423,00 2.029,46 3.059.916,00 Bảng 5.7 Kinh phí thu từ sản lượng điện lượng mặt trời hòa lưới 29 Tháng (năm 2018) 10 11 12 Kỳ chốt 17/0316/04 17/0416/05 17/0516/06 17/0616/07 17/0716/08 17/0816/09 17/0916/10 17/1016/11 17/1116/12 Sản lượng Điện mặt trời tổng được tạo theo kỳ chốt công tơ Sản lượng Điện mặt trời bán lại cho EVN số đầu kWh (ghi nhận công tơ chiều) Sản lượng Điện mặt trời bán lại cho EVN số cuối kWh (ghi nhận công tơ chiều) Sản lượng NLMT hòa lưới bán EVN (kWh) Sản lượng NLMT cấp tải tiêu thụ Đơn giá +VAT Thành tiền 227,64 22,1 152,25 130,15 97,49 2.294,60 298.642,19 273,53 152,25 325,48 173,23 100,3 2.294,60 397.493,56 252,43 325,48 483,47 157,99 94,44 2.294,60 362.523,85 249,34 483,47 603,56 120,09 129,25 2.294,60 275.558,51 211,81 603,56 716,69 113,13 98,68 2.294,60 259.588,10 290,54 716,69 888,98 172,29 118,25 2.294,60 395.336,63 259,79 888,98 1056,91 167,93 91,86 2.294,60 385.332,18 275,14 1056,91 1237,23 180,32 94,82 2.294,60 413.762,27 162,29 1237,23 1324,75 87,52 Tổng cộng 74,77 2.294,60 200.823,39 2.989.060,69 Nếu tính theo sản lượng điện tiêu thụ phụ tải bảng 5.6 giá điện hành Tập đoàn Điện lực Việt Nam, lượng tiền chi trả phụ tải từ tháng đến tháng 12 3.059.916,00 đồng Số tiền giảm xuống với sản lượng điện lượng mặt trời bán lại lên lưới điện Dựa vào bảng 5.7, số tiền hệ thống lượng mặt trời bán lại cho EVN dự kiến đạt 2.989.060,69 đồng tính từ tháng 4/2018 đến tháng 12/2018, phụ tải tiêu thụ có cần phải chi trả 70.855,31 đồng Với chi phí đầu tư tại thời gian hồn vốn dài (8 năm khơng có chiết khấu và 13 năm có chiết khấu) mức sinh lời thấp đề cập mục 6.3 Đánh giá hiệu kinh tế - xã hội 30 KẾT LUẬN Việt Nam là nước nhiệt đới nóng ẩm nằm giải phân bổ ánh nắng mặt trời nhiều giới Trong Khu vực miền Trung nói chung Quảng Bình nói riêng khu vực có lợi để phát triển mơ hình sử dụng nguồn lượng mặt trời thông qua hệ thống Pin quang điện hòa lưới áp mái để cung cấp điện hộ gia đình Từ thực tế nhu cầu lượng gần Việt Nam ngày càng tăng cao dẫn đến tình trạng thiếu hụt điện và kết quả ngành điện phải thực tiết giảm điện, phải cắt điện luân phiên phụ tải sử dụng điện tại thời điểm thời tiết nắng nóng, khơ hạn làm ảnh hưởng đến nhu cầu sử dụng lượng Với tiềm năng lượng mặt trời lớn, giải pháp thiết kế sử dụng hệ thống Pin lượng mặt trời để cung cấp điện, giảm thiểu tình trạng lệ thuộc hoàn toàn nguồn lượng tiêu thụ từ lưới điện đồng thời bước góp phần tăng tỷ trọng sử dụng nguồn lượng mặt trời giảm tác động đến môi trường phù hợp cần thiết Quyết định 11 và Thông tư 16 năm 2017 là bước tiến quan trọng lộ trình phát triển điện mặt trời tại Việt Nam Những văn bản pháp quy này là tiền đề để người dân có ý thức mơi trường, muốn có nguồn điện bền vững và muốn khai thác điều kiện kỹ thuật thuận lợi (lắp đặt công trình xây mới), khơng bị bóng râm che phủ, hiểu biết kiến trúc xanh, mạnh dạn lắp đặt và sử dụng hệ thống điện mặt trời mái nhà họ Chính sách hành chưa tỏ rõ tính thuyết phục việc lựa chọn điện mặt trời đối với hầu hết hộ gia đình Người dân bỏ khoản đầu tư có thời gian hoàn vốn lớn ba năm Nếu muốn đẩy mạnh việc lắp đặt điện mặt trời lắp mái nhà dân, cần phải có ưu đãi tài chính, biện pháp giúp triển khai tại chỗ cấp địa phương: tỉnh, thành phố Tuy tạo được tín hiệu đáng mừng việc triển khai dự án điện mặt trời gặp số vướng mắc quy trình đấu nối; mâu thuẫn với quy định thuế việc bán lại sản lượng điện dư dự án điện mặt trời áp mái; chứng nhận inverter ... được đánh giá là khu vực có tiềm lớn lượng mặt trời Do việc chọn đề tài Thiết kế, lắp đặt đánh giá hiệu sử dụng hệ thống điện lượng mặt trời hòa lưới áp mái quy mơ hộ gia đình vừa áp ứng... tiêu đề tài thiết kế, lắp đặt, vận hành và đánh giá hiệu quả sử dụng hệ thống điện lượng mặt trời hòa lưới áp mái quy mô hộ gia đình, Đánh giá độ ổn định hệ thống, ảnh hưởng mô hình đến... lưới áp mái quy mô hộ gia đình; - Cung cấp thiết bị, lắp đặt, vận hành hệ thống điện lượng mặt trời hòa lưới áp mái quy mơ hộ gia đình; - Nghiên cứu ảnh hưởng mô hình đến lưới phụ tải điện