Tạp chí Khoa học Công nghệ Điện: Số 03/2018

Tạp chí Khoa học Công nghệ Điện: Số 03/2018 trình bày các nội dung chính sau: Chuyển dịch sang năng lượng tái tạo, năng lượng tái tạo, giảm thiểu thời gian chết trong vận hành trang trại gió, các kỹ thuật thử nghiệm không phá hủy áp dụng cho tuabin gió,... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.

Số 3, tháng năm 2018 TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM - TRUNG TÂM THÔNG TIN ĐIỆN LỰC CHỌN ĐÚNG ĐỊA ĐIỂ cho dự án điện M mặt trời NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Trong số Số tháng năm 2018 Phụ trách nội dung: Thụy Sĩ giải thách thức mà nhà vận hành hệ thống điện phân tán (DSO) người vừa sản xuất tiêu thụ điện (prosumer) phải đối mặt để tăng cường sử dụng hệ thống pin mặt trời PHẠM THỊ THU TRÀ Ban biên tập: NGUYỄN KHẮC ĐIỀM NGUYỄN THỊ THU HUYỀN NHỮ THỊ HẠNH VŨ GIA HIẾU NGUYỄN THỊ VINH trang traïi gió Người vận hành tuabin gió chịu áp lực lớn để giảm thiểu chi phí bảo trì tối đa hóa độ khả dụng tuabin để tăng lợi nhuận Chiến lược theo dõi độ rung giúp kỹ sư thiết lập chế độ bảo trì phịng ngừa mạnh tăng độ tin cậy Tổ chức nội dung & xuất bảnï: 12 Các kỹ thuật thử nghiệm không phá hủy áp dụng cho tuabin gió Các nhà chế tạo thiết bị tuabin gió tiến hành hàng loạt thử nghiệm chất lượng tính để đảm bảo vật liệu thiết kế chịu điều kiện mà chúng phải đối mặt sau lắp đặt Tòa soạn trị sự: Tầng 15, Tháp A, Tòa nhà EVN, Số 11 Phố Cửa Bắc, Quận Ba Đình, Tp Hà Nội ĐT: 04.669.46738 Fax: 043.7725192 18 Kỹ thuật phức tạp thiết kế trạm biến áp Cơng ty điện lực Portland General Electric đảm bảo cấp đủ điện tin cậy để hỗ trợ tăng trưởng phát triển khu vực 23 Bảo vệ người lao động nối đất cá nhaân Khi thực nối đất cá nhân, điều quan trọng không giới hạn việc lắp đặt nối đất cá nhân mà bạn phải tích hợp tồn trình thành quy trình nhằm tạo điều kiện làm việc an tồn Email:thongtindienluc@yahoo.com Giấy phép xuất bản: Số 249/XB - BC ngày 23/5/1985 26 Ứng dụng thực tế ảo đào tạo Bằng cách kết hợp thực tế ảo thực tế tăng cường với phép phân tích, doanh nghiệp, có nhà sản xuất điện tối ưu hóa thao tác hoạt động bảo trì để nâng cao suất giảm chi phí Tài khoản: Trung tâm Thông tin Điện lực: 102010000028666 Ngân hàng TMCP Công thương Việt Nam - Chi nhánh Hà Nội Chọn địa điểm cho dự án điện mặt trời 10 Giảm thiểu thời gian chết vận hành trang BÙI THỊ THU HƯỜNG TRUNG TÂM THÔNG TIN ĐIỆN LỰC (EVNEIC) Hiểu rõ mặt trái lượng tái tạo 30 CHUYỂN DỊCH SANG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Chất lượng điện vấn đề hộ tiêu thụ công nghiệp nguồn lượng phân tán tăng nhanh, vấn đề trở nên phổ biến Các nhà phát triển lượng mặt trời tìm kiếm cơng cụ giúp đơn giản hóa q trình tìm kiếm phức tạp lâu dài vị trí lý tưởng cho trang trại lượng mặt trời mà họ xây dựng CHU HẢI YẾN NGUYỄN THỊ DUNG Chuyển dịch dang lượng tái taïo Thụy Sĩ giải thách thức mà nhà vận hành hệ thống điện phân tán (DSO) người vừa sản xuất tiêu thụ điện (prosumer) phải đối mặt để tăng cường sử dụng hệ thống pin mặt trời Xây dựng tổ chức chấm điểm đánh giá kết thực công việc cán nhân viên Giới thiệu sáng kiến nhóm tác giả Tổng cơng ty Điện lực miền Nam (EVN SPC) thực giúp bảo đảm đánh giá xác thành tích cơng tác CBNV, từ trả lương tương xứng với kết thực công việc người bảo đảm tính cơng việc trả lương Ảnh bìa: Nguồn: www umweltbundesamt.de Trong kỷ trước, lượng tái tạo nguồn lượng quan trọng Thụy Sĩ nhờ có tài nguyên thủy điện Tuy nhiên, khó bổ sung thêm cơng suất lắp phát điện từ lượng gió mặt trời tác động bất lợi chúng tới cảnh quan Thụy Sĩ Động lực thúc đẩy nguồn lượng tái tạo quốc gia pin mặt trời lắp đặt mái nhà Với hỗ trợ phủ Thụy Sĩ, số lượng cơng trình lắp đặt tăng theo cấp số nhân từ năm 2011 Vì tất cơng trình lắp đặt pin mặt trời (PV) mái nhà kết nối với hệ thống điện hạ áp, nên DSO cần phải thường xuyên đầu tư nâng cấp hệ thống điện Đây hoạt động cần nhiều vốn địa hình nơng thơn hệ thống điện hạ áp Thụy Sĩ, bao gồm lộ xuất tuyến hạ áp dài cấp điện cho số lượng khách hàng có tiềm PV cao Hiện tại, DSO phân tích cụ thể yêu cầu kết nối PV xác định xem có cần nâng cấp hệ thống điện hay không Nếu cần nâng cấp, DSO phải chọn giải pháp hợp lý Giải pháp quan quản lý đề xuất đảm bảo khách hàng lắp đặt hệ thống PV họ với chi phí thấp THÁCH THỨC ĐỐI VỚI CÁC PROSUMER Trong vài năm gần đây, tính hấp dẫn biểu giá bán điện lên Tiềm PV mái nhà Thông tin hệ thống: Công suất hệ thống Dữ liệu nhà PV tiêu thụ: Biên dạng tiêu chuẩn Tính tốn hệ thống Lợi nhuận khách hàng Tối ưu hóa hệ thống Điện mặt trời hộ gia đình quy mơ cơng ty điện lực (USCADOS) phương pháp sáng tạo vừa giảm đầu tư hệ thống điện mà tăng lợi nhuận cơng trình PV hộ sinh hoạt (Ảnh: st) lưới, prosumer Thụy Sĩ lắp đặt nhiều công suất điện mặt trời để bơm lượng tái tạo tối đa vào hệ thống điện hạ áp Tuy nhiên, sau biểu giá bán điện từ hệ thống pin lượng mặt trời giảm xuống ngừng áp dụng Trước động lực kinh tế quan trọng nhất, mơ hình kinh doanh PV phải chuyển dịch từ tập trung vào bơm nhiều điện vào hệ thống điện tốt sang tập trung vào mơ hình làm tăng cơng suất tự dùng Phải đạt cân tối ưu chi phí lắp đặt, điện sản xuất điện tự dùng để giảm nhu cầu đầu tư tối ưu hóa mức tiêu thụ điện prosumer ĐIỆN MẶT TRỜI QUY MÔ CÔNG TY ĐIỆN LỰC Cần có giải pháp chung giúp DSO prosumer giảm đầu tư vào hệ thống điện đồng thời tăng KHCN Điện, số 3.2018 NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO lợi nhuận cơng trình lắp đặt PV hộ sinh hoạt Khái niệm điện mặt trời hộ gia đình quy mơ cơng ty điện lực (USCADOS) - dự án thí điểm Cơng ty BKW Energie AG (Thụy Sĩ) triển khai – phương án sáng tạo thách thức Điểm cốt lõi khái niệm vai trò chủ động DSO trình chuyển dịch hệ thống điện Thụy Sĩ USCADOS cho phép DSO xác định tiềm tối đa cấu hình PV tối ưu cho hệ thống điện hạ áp khu vực, giúp khách hàng thu nhiều lợi nhuận Thơng qua vai trị chủ động này, DSO giảm thiểu chi phí nâng cấp hệ thống điện hạ áp đồng thời cho phép khách hàng thu nhiều lợi nhuận nhờ lắp đặt cơng trình PV có cơng suất lớn Khái niệm USCADOS gồm có ba bước thuật tốn chính: Tính tốn hệ thống điện, lợi nhuận khách hàng tối ưu hóa hệ thống TÍNH TỐN HỆ THỐNG ĐIỆN Đầu tiên, chương trình USCADOS tự động phân tích hệ thống điện dựa vào thơng số đầu vào Sau đó, so sánh hệ thống điện hạ áp với cơng trình PV dự kiến lắp đặt tương lai để xác định khả ràng buộc hệ thống điện dựa khuyến nghị quan điều độ Phân tích bao gồm tính tốn dịng cơng suất để xác định điện áp dịng điện tồn hệ thống điện hạ áp, dựa dịng cơng suất lượng tái tạo KHẢ NĂNG SINH LỜI CHO KHÁCH HÀNG Khi biết ràng buộc hệ thống điện, bước thứ hai phân tích lợi nhuận cho tịa nhà Để đánh giá lợi nhuận, cần phải ước tính xác chi phí PV, sản lượng điện hàng năm đưa vào hệ thống điện hạ áp lượng tự dùng hàng năm Bởi lợi nhuận chủ yếu dựa vào mức tự dùng, Công suất nghịch lưu 100% Công suất nghịch lưu 80% Công suất nghịch lưu 60% Sản lượng điện +100% (giới hạn sử dụng +2%) Sản lượng điện +98% (giới hạn sử dụng +2%) Sản lượng điện +93% (giới hạn sử dụng +2%) Sản lượng điện +78% (giới hạn sử dụng +2%) Sản lượng điện +2% Sản lượng điện +5% Sản lượng điện +48% (giới hạn sử dụng +2%) Sản lượng điện +15% Công suất nghịch lưu 40% Công suất nghịch lưu 20% Thời gian PV hoạt động o Lắp đặt tối đa pin mặt trời cá nhân có cân nhắc tình trạng thực tế hệ thống điện hạ áp (Ảnh minh họa) Trong phân tích hệ thống điện hạ áp để xác định PV tối đa, ràng buộc (màu đỏ) hạn chế việc bổ sung PV, giải pháp lưới điện thông minh (màu vàng) cho phép bổ sung thêm PV (Ảnh minh họa) tổng sản lượng điện mặt trời tùy chọn biểu giá khác nhau, nên có nhiều khả để tối ưu hóa hệ thống giúp tối đa hóa lợi nhuận Tương tác prosumer DSO tối ưu Ở Thụy Sĩ, DSO phải cung cấp cho prosumer chi phí hệ thống điện liên quan đến cơng trình lắp đặt điện mặt trời mới; prosumer không nhận thông tin liên quan tới việc tối đa hóa lợi nhuận cơng trình lắp đặt Khái niệm USCADOS nhằm mục đích cung cấp cho prosumer thêm thơng tin hỗ trợ; nay, USCADOS nhận phản hồi tích cực từ prosumer TỐI ƯU HĨA HỆ THỐNG Tối ưu hóa hệ thống bước thứ ba USCADOS Các nhà lập kế hoạch lượng mặt trời Thụy Sĩ thiết kế cơng trình lắp đặt lượng mặt trời với công suất đầu môđun PV giống Sản lượng điện +30% Sản lượng điện +48% 1.000 2.000 3.000 Đồ thị cho thấy điện sản xuất tổn thất điện tùy thuộc vào công suất nghịch lưu cho hệ thống pin mặt trời tiêu chuẩn có hướng phương Nam thành phố Bern, Thụy Sĩ (Ảnh minh họa) 4.000 công suất nghịch lưu Sau phát triển ứng dụng công cụ thiết kế này, đến kết luận thiết kế xác nghịch lưu đóng vai trò quan trọng lợi nhuận hệ thống điện mặt trời Do vị trí địa lý Thụy Sĩ, nên điện từ pin mặt trời đạt tới cơng suất danh nghĩa Bởi DSO thiết kế hệ thống điện hạ áp dựa trường hợp xấu nhất, nên nghịch lưu nhỏ tránh việc tăng cường hệ thống điện mà không làm tổn thất nhiều lượng Ngược lại, tổn thất tạo không ảnh hưởng đến công suất điện tự dùng vì, thời gian xạ mặt trời lớn, sản lượng điện cao so với tiêu thụ, lượng dư thừa bơm vào hệ thống điện hạ áp Khi doanh nghiệp chuyển sang hướng tự dùng, quy hoạch tối ưu chủ yếu thúc đẩy phát triển công trình lắp đặt điện chiều (DC) lớn thay tăng cơng suất thành phần điện xoay chiều (AC); đó, làm tăng sản lượng điện mà không bơm đỉnh công suất vào hệ thống điện Cơng cụ thiết kế giúp xác định kích cỡ tối ưu nghịch lưu ứng với cơng trình lắp đặt PV xem xét TỐI ƯU HĨA MƠĐUN Prosumer cần có khả thiết kế cơng trình lắp đặt họ với mục tiêu tối đa hóa cơng suất tự dùng Cơng cụ USCADOS phân tích lợi nhuận cách cân nhắc mơđun lượng mặt trời kích cỡ nghịch lưu khác chi phí tăng cường hệ thống điện liên quan Quá trình tiếp tục diễn xác định lợi nhuận đạt tối đa, với số lượng môđun PV tối ưu xác định xác kích cỡ nghịch lưu cho tòa nhà Trong nhiều trường hợp, thiết kế tối ưu kích cỡ nghịch lưu hệ thống môđun PV giúp tránh tăng cường hệ thống điện, làm tăng lợi nhuận cơng trình lắp đặt PHÂN TÍCH KẾT QUẢ Cơng cụ USCADOS áp dụng dịch vụ nhiều đô thị khác nhau, thực tất nghiên cứu thiết kế phân tích Lợi nhuận cho khách hàng có tiềm năng lượng Tiềm tối ưu hóa theo yêu cầu thực tế với chi phí tăng cường cao (Ảnh: st) mặt trời cao tính tốn cách sử dụng mơđun lợi nhuận khách hàng Tuy nhiên, chi phí lắp đặt cao Thụy Sĩ, nên 70% khách hàng có lợi nhuận âm họ định tối đa hóa lắp đặt PV cách lợp mái nhà họ pin mặt trời Môđun tối ưu hóa triển khai để đánh giá tác động thiết kế lắp đặt cải thiện tới lợi nhuận khách hàng Các kết với đô thị cho thấy thêm 20% khách hàng thu lợi nhuận dương nhờ có tính tốn tối ưu hóa KHCN Điện, số 3.2018 NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO BẢNG Hệ thống lượng mặt trời tiêu chuẩn Kích thước nghịch lưu tối ưu hóa Hệ thống lượng mặt trời tối ưu hóa Môđun PV 135kW 135kW 30kW Bộ nghịch lưu 135kVA 60kVA 20kVA 175.000 CHF 160.000 CHF 61,200 CHF Điện tự dùng 17,3% 20,2% 43,4% Mức độ tự quản 27,5% 27,4% 21,5% Chi phí tăng cường 42.000 CHF CHF CHF Khả sinh lời 0,46% 3,53% 4,90% Giá PV Lợi nhuận (%) IRR