Nghiên cứu ứng dụng hệ thống phát điện năng lượng mặt trời cho thành phố lạng sơn và đề xuất giải pháp quản lý, kinh doanh năng lượng mặt trời​

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Bùi Tuấn Ngọc NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI CHO THÀNH PHỐ LẠNG SƠN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, KINH DOANH NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN Thái Nguyên - năm 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tôi, thực hướng dẫn khoa học PGS TS Nguyễn Như Hiển Các nội dung nghiên cứu, số liệu kết nghiên cứu đề tài trung thực chưa công bố luận văn trước Các số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, đánh giá, nhận xét tác giả thu thập từ nhiều nguồn thông tin khác nêu rõ tài liệu tham khảo Ngoài ra, đề tài sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả, tổ chức quan khác thể phần tài liệu tham khảo Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm trước Hội đồng kết luận văn mình./ Thái Nguyên, ngày 02 tháng năm 2020 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Bùi Tuấn Ngọc LỜI CẢM ƠN Trong trình thực luận văn mình, tơi nhận nhiều ý kiến đóng góp, động viên từ quý thầy, cô trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, từ bạn đồng nghiệp người thân gia đình Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Nguyễn Như Hiển tận tình hướng dẫn, ln hỗ trợ khích lệ suốt thời gian làm luận văn để hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể thầy, cô giáo tham gia giảng dạy khóa học chun ngành Kỹ thuật điện Các thầy truyền đạt cho kiến thức quý báu suốt q trình học tập Tơi xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo, cô giáo khoa Điện phòng Đào tạo Nhà trường tạo điều kiện thuận lợi mặt để hoàn thành nội dung luận văn Thái Nguyên, ngày 02 tháng năm 2020 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Bùi Tuấn Ngọc MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN………………………………………………………………1 LỜI CÁM ƠN………………………………………………………………… MỤC LỤC………………………………………………………………………3 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT………………………………………….6 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU………………………………………………6 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ……………………………… …7 MỞ ĐẦU……………………………………………………………………… Chương Tổng quan vấn đề nghiên cứu ………………………… ……11 1.1 Giới thiệu hệ thống điện tỉnh Lạng Sơn thành phố Lạng Sơn ………11 1.1.1 Giới thiệu hệ thống điện tỉnh Lạng Sơn………………………………11 1.1.2 Giới thiệu khái quát Điện lực thành phố Lạng Sơn……………… …13 1.2 Vai trò, đặc điểm trạng cấp điện tỉnh Đông Bắc thành phố Lạng Sơn…………………………………………………………… ……14 1.2.1 Vai trò đặc điểm………………………………………………………14 1.2.2 Hiện trạng cấp điện cho khu vực Đông Bắc tỉnh Lạng Sơn……….…15 1.2.3 Tiềm năng lượng mặt trời tỉnh Đông Bắc……………….…15 1.2 Vai trò lượng mặt trời thành phố Lạng Sơn…………… …16 1.3 Một số lưu ý lượng mặt trời thành phố Lạng Sơn……….……18 1.3.1 Tư vấn lắp điện mặt trời……………………………………… ……18 1.3.2 Chi phí lắp hệ thống điện lượng mặt trời hoàn chỉnh……………21 1.3.3 Lựa chọn pin lượng mặt trời……………………………… …21 1.3.4 Thu hồi vốn lắp hệ thống lượng mặt trời………………………24 1.4 Kết luận chương 1…………………………………………………………25 Chương Nghiên cứu cấu trúc hệ điện mặt trời nối lưới có lưu trữ… …26 2.1 Giới thiệu……………………………………………………………… …26 2.1.1 Nguyên lý hoạt động………………………………………………….…26 2.1.2 Các mơ hình lắp đặt………………………………………………… …26 2.1.2.1 Mơ hình nối lưới trực tiếp (On Grid)………………………….………27 2.1.2.2 Mơ hình lượng mặt trời độc lập (Off Grid)……………… ……27 2.1.2.3 Mơ hình vừa nối lưới vừa có lưu trữ (Hybrid)……………… ………27 2.2 Cấu trúc hệ thống điện mặt trời…………………………………….…28 2.2.1 Cấu trúc hệ lượng mặt trời nối lưới……………………….……….28 2.2.2 Cấu trúc hệ lượng mặt trời độc lập……………………… ……….29 2.2.3 Cấu trúc hệ lượng mặt trời lai……………………………… …….30 2.3 Hệ lượng điện mặt trời nối lưới có lưu trữ…………………… ……31 2.3.1 Pin mặt trời (PV - Photovoltaic)………………………………….…… 31 2.3.2 Bộ biến đổi chiều - chiều (DC/DC).…………………… ……35 2.3.3 Nghịch lưu nối lưới (Grid Tie Inverter)…………………………………39 2.3.3.1 Nghịch lưu dòng pha……………………………………… …….39 2.3.3.2 Sơ đồ nghịch lưu pha có điểm giữa…………………….…………40 2.3.3.3 Nghịch lưu áp pha dạng cầu…………………………………………41 2.3.3.4 Mạch công suất nghịch lưu (cầu H)……………………………42 2.3.4 Các phương pháp điều khiển nghịch lưu áp…………………….……43 2.3.4.1 Dạng sóng sin mơ phỏng………………………………………… …43 2.3.4.2 Dạng sóng sin chuẩn……………………………………………….….43 2.3.5 Lọc sóng hài……………………………………………………… ……44 2.3.5.1 Khái niệm sóng hài…………………………………………………45 2.3.5.2 Nguyên nhân phát sinh sóng hài………………………………………46 2.3.5.3 Tác hại sóng hài………………………………………………….…….46 2.3.5.4 Giải pháp lọc sóng hài…………………………………………………46 2.3.6 Nguồn điện chiều (Ắc quy)…………………………………………47 2.3.6.1 Giới thiệu chung Ắc quy……………………………………………47 2.3.6.2 Tiêu chuẩn ắc quy…………………………………………… ……….48 2.3.7 Hệ thống điều khiển……………………………………………… …….50 2.3.7.1 Điều khiển điện áp chiều………………………………………….51 2.3.7.2 Điều khiển nghịch lưu pha……………………………… ………51 2.4 Kết luận chương 2…………………………………………………………53 2.4.1 Căn để chọn hệ thống điện mặt trời lai………………………………53 2.4.2 Để thiết kế hệ thống điều khiển……………………………………55 Chương Nghiên cứu đề xuất số giải pháp quản lý, kinh doanh lượng mặt trời cho thành phố Lạng Sơn…………………………………….56 3.1 Đặt vấn đề………………………………………………………………….56 3.1.1 Ưu, nhược điểm lượng mặt trời…………………….……… 56 3.1.2 So sánh ưu nhược điểm số hệ thống lượng mặt trời…… 59 3.1.2.1 Hệ thống NLMT độc lập (Off Grid Solar System)…………………….59 3.1.2.2 Hệ thống NLMT nối lưới trực tiếp (On Grid System)………… ……59 3.1.2.3 Hệ thống kiểu kết hợp, vừa lưu trữ vừa hòa lưới……………… ……60 3.1.3 Các văn pháp quy điện mặt trời mái nhà………………… ….…60 3.2 Quan điểm định hướng phát triển NL tái tạo VN đến 2030 tầm nhìn đến 2050…………………………………………………………………… …61 3.2.1 Giai đoạn từ đến 2030………………………………………… … 62 3.2.2 Định hướng đến 2050…………………………………………… …… 62 3.3 Thực trạng phát triển NL mặt trời Việt Nam thành phố Lạng Sơn…………………………………………………………………………… 65 3.3.1 Thực trạng phát triển NL mặt trời Việt Nam…………………….….…65 3.3.2 Tình hình phát triển điện mặt trời Thành phố Lạng Sơn………… ….68 3.4 Đề xuất số giải pháp QL KD NLMT thành phố Lạng Sơn… …70 3.4.1 Công tác tuyên truyền……………………………………………… … 71 3.4.2 Việc thực thủ tục ngành Điện……………………………….….74 3.4.3 Công tác kinh doanh, cung cấp thiết bị, phụ kiện, giá cả…………… …75 3.4.4 Giải pháp hỗ trợ tài chính……………………………………… … 77 3.4.5 Cơng tác quản lý vận hành điện mặt trời………………………… ….…77 3.5 Kết luận……………………………………………………………… …79 Kết luận Kiến nghị…………………………………………………………80 Tài liệu tham khảo…………………………………………………………….82 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT E V N N L T T N L M T M T B X M T Tập đoàn Điện lực Việt Nam Năng lượng tái tạo Năng lượng mặt trời Mặt trời Bức xạ mặt trời Một chiều Xoay chiều Miền núi Quản lý Kinh doanh D C A C M N Q L K D DANH MỤC BẢNG, BIỂU Bảng 1.1: Công suất mang tải đường dây………………………… …………11 Bảng 1.2: Số liệu xạ nước ……………………………… … …….16 Bảng 2.1: Sơ đồ trạng thái đóng ngắt khóa mạch cầu H……….….… 42 Bảng 2.2: Dạng sóng số loại phi tuyến…………………….….………47 Bảng 2.3: Khả khởi động ban đầu ắc quy…………………… …….49 Bảng 2.4: Khả phóng điện ắc quy…………………….………….… 50 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1: Bản đồ số liệu xạ lượng mặt trời Việt Nam…… ….…… 17 Hình 1.2: Hệ pin lượng mặt trời.…………………………………….… 20 Hình 1.3: Pin loại Pin Mono poly …………………………………….…….22 Hình 2.1: Mơ hình nối lưới trực tiếp………………………………………… 27 Hình 2.2: Mơ hình lượng mặt trời độc lập ……………………………….28 Hình 2.3: Mơ hình vừa nối lưới vừa có lưu trữ (Hybrid)………………………28 Hình 2.4: Sơ đồ khối hệ thống điện mặt trời nối lưới …………………………29 Hình 2.5: Sơ đồ khối hệ thống điện mặt trời độc lập Hình 2.6: Sơ đồ khối hệ thống điện mặt trời lai Hình 2.7: Các pin mặt trời …………………………………………… .31 Hình 2.8: Mơ hình tương đương module PV………………………………33 Hình 2.9: Các họ đặc tính PV…………………………………………… 35 Hình 2.10: Sơ đồ ngun lý giảm áp Buck…………………………………36 Hình 2.11: Sơ đồ nguyên lý mạch tăng áp………………………………… …37 Hình 2.12: Sơ đồ nguyên lý mạch Buck-Boost…………………………… .38 Hình 2.13: Bộ chuyển đổi DC/DC có cách ly………………………….………39 Hình 2.14 Sơ đồ nguyên lý mạch nghịch lưu nguồn dịng Hình 2.15: Sơ đồ nghịch lưu mơt pha có điểm giữa……………………………41 Hình 2.16: Sơ đồ dạng nghịch lưu áp pha dạng cầu…………………….……42 Hình 2.17: Sơ đồ đơn giản mạch cầu H sử dụng Mosfet làm cơng tắc….…42 Hình 2.18: Sóng sin mơ phỏng, sin xung vng………………… …44 Hình 2.19: Sơ đồ cách tạo tín hiệu sin PWM………………………… ……44 Hình 2.20: Mơ dạng tín hiệu méo gây song hài……………………………45 Hình 2.21: Cấu tạo Ắc quy……………………………………………… ……48 Hình 2.22: Cấu trúc ĐK điện áp chiều sử dụng điều khiển PI… …… 51 Hình 2.23: Sơ đồ khối nghịch lưu pha………………………………….…51 Hình 2.24: Mạch vịng điều khiển dịng điện…………………………….…….52 Hình 2.25: Mạch vịng điều khiển cơng suất…………………………… …….52 Hình 2.26: Sơ đồ điều khiển hệ thống pin mặt trời nối lưới có lưu trữ…… …53 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Ngày nay, với phát triển kinh tế, nhu cầu sử dụng điện người dân, tổ chức ngày tăng cao chất lượng Trong đó, nguồn lượng (than đá, thủy điện, dầu khí…) phục vụ việc sản xuất điện ngày hạn hẹp Đây thách thức lớn ngành Điện Thêm vào đó, vấn đề tiết kiệm lượng, sử dụng lượng điện hiệu chưa thực người dân quan tâm nhiều, chưa áp dụng triệt để, rộng rãi Thành phố Lạng Sơn địa bàn có tăng trưởng phát triển kinh tế lớn tỉnh Lạng Sơn Dân số tập trung đông, tập trung nhiều quan, tổ chức hành chính, doanh nghiệp với nhu cầu sử dụng điện lớn, có nhiều thiết bị điện đại, yêu cầu cao chất lượng điện Thành phố nằm trung tâm tỉnh, thuộc phía Đơng Bắc nước, có vị trí địa lý thuận lợi, tổng số nắng cường độ xạ nhiệt cao (trung bình xấp xỉ 4kWh/m 2/ngày), đánh giá khu vực có tiềm lớn lượng mặt trời Với lý trên, đề tài “nghiên cứu ứng dụng hệ thống phát điện sử dụng lượng mặt trời đề xuất giải pháp quản lý, kinh doanh cho lượng mặt trời cho thành phố Lạng Sơn” giải pháp đáp ứng nguồn cung cấp điện, giảm tổn thất điện năng, qua nâng cao chất lượng điện năng, độ tin cậy cung cấp điện, tiết kiệm nguồn tài nguyên, tận dụng tốt nguồn lượng sạch, bảo vệ môi trường, giảm lượng khí thải gây hiệu ứng ảnh hưởng đến tình hình biến đổi khí hậu tồn cầu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu: - Nguồn lượng tái tạo thành phố Lạng Sơn tiềm điện mặt trời địa bàn thành phố Lạng Sơn - Đánh giá khả khai thác nguồn lượng mặt trời để cung cấp cho số phụ tải Thành phố Lạng Sơn, Tỉnh Lạng Sơn Dự án Vina Solar Lạng Sơn Được thành lập đầu năm 2018 có số vốn đầu tư lên tới tỷ USD Diện tích xây dựng 228 Dự án IC Energy Quảng Nam, khởi công từ năm 2011 Tổng giá trị đầu tư lên tới 390 triệu USD Áp dụng công nghệ tiên tiến từ Mỹ Châu Âu Dự án Trina Solar Bắc Giang thành lập từ 2017 Tổng số vốn đầu tư lên tới 100 triệu USD Diện tích mặt xưởng 42.000 m2, sản xuất loại pin đơn tinh thể đa tinh thể Với thực trạng lượng mặt trời Việt Nam tương lai gần ngành cơng nghệ điện lượng mặt trời phát triển nhanh Thúc đẩy kinh tế nước đời sống người dân lên tầng cao 3.3.2 Tình hình phát triển điện mặt trời Thành phố Lạng Sơn Lạng Sơn tỉnh có nguồn lượng mặt trời phong phú với nguồn xạ nắng trung bình 4kW/h/m2/ngày, tiềm phát triển điện mặt trời mái nhà lớn, đặc biệt điện mặt trời mái nhà (ĐMTMN) Cường độ xạ nằm khoảng 1800 ÷ 2100 giờ/năm ổn định suốt thời gian năm Trong nơi khác giao động từ 200 ÷ 400 giờ/năm Thành phố Lạng Sơn có lượng xạ lớn, trung bình khoảng 1.581 kWh/m2/năm, cao 6,3 kWh/m2/ngày vào tháng thấp 3,3 kWh/m2/ngày vào tháng 12 Số nắng trung bình thấp tháng 2, (khoảng 2h/ngày), nhiều vào tháng (khoảng – 7h/ngày) trì mức cao từ tháng Do đó, tiềm phát triển ứng dụng lượng mặt trời TP Lạng Sơn lớn, đặc biệt ĐMTMN So với huyện tỉnh, TP Lạng Sơn có mật độ dân số tốc độ tăng trưởng kinh tế cao Nhu cầu tiêu thụ điện nhóm hộ gia đình, thương mại công nghiệp cao so với huyện tỉnh Lạng Sơn Trước nhu cầu điện gia tăng đột biến thời gian qua, Tổng công ty Điện lực miền Bắc EVNNPC Công ty Điện lực Lạng Sơn định hướng phát triển, tăng tỷ trọng sử dụng nguồn lượng tái tạo Sau thời gian triển khai, đến nay, 69 tỷ trọng nguồn lượng mặt trời đạt khoảng 0,5% tổng công suất sử dụng thành phố Theo thống kê, TP Lạng Sơn thực lắp đặt 61 cơng trình ĐMTMN với cơng suất 595,44 kWp Tổng sản lượng ĐMTMN phát ngược lên lưới điện tháng đầu năm 2020 78.013 kWh, ứng với số tiền ĐMTMN 156 triệu đồng Thời gian tới, để đáp ứng đủ điện cho yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội q trình thị hóa nhanh chóng TP Lạng Sơn, tỷ trọng tiếp tục nâng cao tiềm phát triển ứng dụng lượng mặt trời TP Lạng Sơn lớn, đặc biệt ĐMTMN Qua khảo sát sơ bộ, tiềm lắp đặt ĐMTMN số nhóm sau: Nhóm hành nghiệp, bao gồm giáo dục, y tế, giao thơng; Nhóm sản xuất; Nhóm thương mại khoảng… Nếu có chế sách phù hợp ĐMTMN có khả phát triển nhanh thời gian tới Mới đây, Phó Thủ tướng Chính phủ Trịnh Đình Dũng ký Quyết định 13/2020/QĐ-TTg chế khuyến khích phát triển điện mặt trời Việt Nam thay cho Quyết định 11/2017/QĐ-TTg ngày 11/4/2017 Theo định trên, giá mua điện với loại hình gồm điện mặt trời mặt đất, điện điện mái nhà Trong đó, dự án ĐMTMN thực chế mua bán điện theo chiều giao chiều nhận riêng biệt công tơ điện đo đếm hai chiều, có giá mua 1.943 đồng/kWh (chưa bao gồm thuế GTGT, tương đương với 8,38 UScents/kWh) Giá mua áp dụng cho hệ thống có công suất không MW, đấu nối trực tiếp gián tiếp vào lưới điện có cấp điện áp từ 35 kV trở xuống có xác nhận số công tơ giai đoạn từ ngày 1/7/2019 đến 31/12/2020, áp dụng 20 năm kể từ ngày vận hành (cho loại hình) Như vậy, chế mua bán điện mặt trời theo định Chính phủ tạo hấp dẫn cho hộ gia đình nhiều nhà đầu tư tham gia Để tiếp tục vận động người dân, doanh nghiệp (DN) sử dụng ĐMTMN, EVNNPC Điện lực địa bàn Thành phố, tỉnh Lạng Sơn tiếp tục hỗ trợ, tạo 70 điều kiện thuận lợi việc hòa lưới mua bán điện mặt trời, để khuyến khích khách hàng địa bàn TP Lạng Sơn tham gia thực Đồng thời đồng hành, hỗ trợ khách hàng tốt Ngồi ra, Điện lực địa bàn, Sở Cơng Thương TP tăng cường công tác tuyên truyền nâng cao nhận thức sử dụng ĐMTMN; khuyến khích đơn vị hành nghiệp; quan, trường học, bệnh viện DN Nhà nước địa bàn TP tự đầu tư kêu gọi xã hội hóa việc đầu tư lắp đặt hệ thống ĐMTMN để sử dụng bán lại phần điện dư cho ngành điện 3.4 Đề xuất số giải pháp QL KD NLMT thành phố Lạng Sơn Với nhận định trên, việc phát triển điện lượng mặt trời Thành phố Lạng Sơn khiêm tốn so với tiềm sẵn có địa bàn Để điện mặt trời Thành phố Lạng Sơn phát triển mạnh mẽ hơn, đáp ứng kỳ vọng khai thác hiệu tiềm phát triển điện mặt trời, xin đề xuất số giải pháp quản lý, kinh doanh địa bàn sau: 3.4.1 Công tác tuyên truyền Một nguyên nhân khiến người dân rụt rè, chưa mạnh dạn đầu tư lắp đặt hệ thống điện mặt trời để sử dụng gia đình quan, doanh nghiệp chưa nắm bắt đầy đủ thông tin, kiến thức điện mặt trời Từ năm 2019, Nhà nước bộ, ngành, đặc biệt Bộ Công thương ngành Điện có chế, sách thuận lợi, tạo điều kiện, khuyến khích người dân, tổ chức lắp đặt sử dụng điện mặt trời công tác tuyên truyền bộ, ngành, đặc biệt ngành Điện chưa thật rộng rãi hiệu nên thông tin đến với người dân hạn chế Để làm tốt điều nhằm giúp người dân hiểu rõ điện mặt trời sách khuyến khích nhà nước, cần thực đẩy công tác tuyên truyền, thông tin số nội dung sau: - Hiệu thực tế điện mặt trời như: công suất điện hệ thống điện mặt trời sinh đủ lớn, đủ đáp ứng cho hộ tiêu thụ gia đình hay sở sản xuất, kinh doanh; hình thức lắp đặt thuận tiện nhất, nhanh gọn (chỉ cần lắp mái nhà, tiết kiệm diện tích, khơng gian), vận hành ổn định, chi phí bảo trì, bảo 71 dưỡng khơng đáng kể, pin có độ nhạy cao với ánh sáng (với pin Mono cần có ánh sáng mặt trời sinh điện, kể khơng có nắng hay ánh sáng mạnh); hệ thống điện mặt trời có điều khiển thơng minh, ưu tiên dùng điện điện mặt trời phát ra, khơng đủ nhận thêm điện từ lưới điện - Chính sách ưu đãi, khuyến khích nhà nước: từ năm 2019, khách hàng lắp đặt điện mặt trời áp mái nhà, hệ thống điện mặt trời hòa lưới quốc gia, lượng điện mà hệ thống điện mặt trời phát ra, hộ tiêu thụ dùng không hết ghi nhận qua công tơ đo đếm ngành Điện mua lại với giá mua điện xấp xỉ 2.000 đồng/kWh Đây giá mua điện mức cao so với nhiều loại hình phát điện khác (giá mua thủy điện < 1.000 đồng/kWh, thấp điểm có chưa đến 500 đồng/kWh); khách hàng phải đầu tư hệ thống điện mặt trời áp mái, công tơ đo đếm điện ngành Điện đầu tư - Chính sách, thủ tục nhanh, gọn ngành Điện: số câu hỏi thường gặp người dân tiếp cận, có nhu cầu lắp đặt lượng mặt trời cần thời gian để ký hợp đồng bán điện, hòa hệ thống điện mặt trời với lưới điện quốc gia? Hồ sơ thủ tục nào? Trình tự sao? Đây nội dung cần đẩy mạnh tuyên truyền Với sách ngành Điện nay, cần 3-5 ngày kể từ khách hàng hoàn thiện lắp đặt hệ thống điện mặt trời, gửi đề nghị đến Điện lực khách hàng lắp đặt cơng tơ, hịa lưới điện quốc gia, ký hợp đồng bán điện Thêm vào đó, hồ sơ, thủ tục đơn giản, dễ thực Khi tuyên tuyền tốt nội dung này, người dân hiểu, nắm bắt rõ thuận lợi kích thích số lượng, nhu cầu lắp đặt người dân - Lợi ích kinh tế lắp đặt hệ thống điện mặt trời: nội dung có tác động mạnh đến đẩy mạnh phát triển điện mặt trời thành phố Lạng Sơn người dân hưởng lợi kinh tế lắp đặt điện mặt trời? Khi đầu tư lắp đặt hệ thống sinh lời để hồn vốn khơng? Thời gian bao lâu? Phải khẳng định lắp đặt hệ thống điện mặt trời, người dân có lợi ích kinh tế: thứ giảm tiền điện hàng 72 tháng có điện từ hệ thống điện mặt trời, lượng điện mua từ ngành Điện giảm, số kWh mua giá bậc thang cao giảm, từ giảm tiền điện phải trả hàng tháng; thứ hai, với lượng điện hệ thống điện mặt trời sinh hộ sử dụng không hết, bán lại cho ngành Điện, hộ ngành Điện tốn với chi phí khoảng 2000 đồng/kWh Tổng lợi ích kinh tế vậy, sau quy đổi với 5-6 năm hộ thu hồi vốn đầu tư ban đầu, thời gian bảo hành pin mặt trời lên đến 20 năm Các năm tiếp theo, hộ hưởng lợi hồn tồn lợi ích kinh tế từ hệ thống điện mặt trời Theo bà Ngụy Thị Khanh - Giám đốc Trung tâm Phát triển Sáng tạo Xanh (GreenID), nguyên nhân khiến điện mặt trời áp mái chưa quan tâm Việt Nam thời gian qua thiếu thông tin Do vậy, giải pháp quan trọng để thúc đẩy điện mặt trời áp mái phát triển thời gian tới phải coi trọng truyền thơng tới cộng đồng, đặc biệt phải truyền thông tới hộ gia đình, từ khả đầu tư lợi ích đạt mơ hình "Chúng tơi thấy hộ gia đình chưa có có thơng tin, thơng tin chưa sáng tỏ dẫn đến người dân không hiểu Nhà nước có sách phát triển điện mặt trời áp mái Do vậy, việc truyền thông đến cho người dân vơ cần thiết" – Trích Báo điện tử tmhpp.com.vn Đồng thời, để công tác tuyên truyền thật sâu, sát đến người dân Nhà nước, bộ, ngành cần trọng, đẩy mạnh tuyên truyền qua nhiều hình thức, phù hợp với xu xã hội, cụ thể như: + Trên phương tiện thơng tin đại chúng: đài truyền hình, phát thanh, báo Trung ương Lạng Sơn Đây hình thức truyền thơng thống phổ biến có tác dụng ảnh hưởng sâu rộng, đặc biệt mang lại uy tín, yên tâm cho người dân Tuy nhiên, phát triển internet nay, bên cạnh người thường xuyên theo dõi, cập nhật thông tin qua kênh trên, có phận người dân theo dõi truyền hình, phát Báo giấy Vì điều làm hạn chế phần khả truyền thông + Tiếp cận trực tiếp người dân thông qua băng Roll, Banner, Poster, áp phích, tờ rơi,… Đây hình thức truyền thơng trực tiếp, góp 73 phần nâng cao tần suất xuất thông tin, giúp người dân dần quen gần gũi với hệ thống điện mặt trời + Hệ thống internet, mạng xã hội: Báo điện tử, Facebook, Zalo, Youtube với phát triển mạnh mẽ internet mạng xã hội kênh truyền thông hữu hiệu, thông tin cập nhật liên tục, thường xuyên, kịp thời đặc biệt có thơng tin phản hồi đa chiều giúp người dân tiếp cận, trao đổi với ngành Điện hệ thống điện mặt trời Công tác tuyên truyền phải thực thường xuyên, liên tục có chiến lược, kế hoạch cụ thể, phù hợp với đối tượng, khu vực; có đánh giá hiệu công tác tuyên truyền nhằm kịp thời điều chỉnh nhằm mục đích nâng cao hiệu thực chất việc tuyên truyền, cung cấp thông tin đầy đủ, kịp thời, xác đến người dân; có góp phần giúp người dân hiểu đẩy mạnh việc tham gia, đăng ký, lắp đặt, sử dụng điện mặt trời 3.4.2 Việc thực thủ tục ngành Điện Giải pháp quan trọng liên quan đến ngành Điện Để tạo điều kiện tốt, thuận lợi cho người dân, tổ chức tiếp cận, lắp đặt, sử dụng, khai thác điện mặt trời cơng tác cải cách thủ tục hành ngành Điện cần tiếp tục quan tâm, đẩy mạnh phát huy tốt Trong năm trở lại đây, công tác dịch vụ khách hàng, cải cách thủ tục hành ngành Điện ngày nâng cao Ngành Điện cần tiếp tục trì phát huy tốt, trọng nội dung sau: - Duy trì tốt việc thực thủ tục liên quan đến phát triển mới: tiếp nhận thông tin đề nghị đấu nối qua nhiều kênh (trực tiếp, điện thoại, email, trang web dịch vụ công tỉnh, quốc gia), chủ động liên hệ với khách hàng để khảo sát, tư vấn cho khách hàng vấn đề kỹ thuật, thủ tục; đặc biệt đảm bảo thời gian thời gian lắp công tơ, ký hợp đồng theo quy định - Đảm bảo thực đúng, đầy đủ thủ tục toán tiền cho khách hàng điện mua từ hệ thống điện mặt trời khách hàng Hiện nay, hầu hết khách hàng có hệ thống điện mặt trời nối lưới tốn, tốn chi phí điện lần sau kết thúc năm Đây 74 sách cịn có phần hạn chế Nhà nước, phần tạo tâm lý rụt rè cho người dân Giải pháp tốt thực toán hàng tháng phần điện này, qua giúp người dân thấy lợi ích kinh tế qua tháng, tạo tâm lý tốt cho người sử dụng chưa sử dụng điện mặt trời - Tiếp đến việc tư vấn, hỗ trợ, chăm sóc khách hàng q trình thực hợp đồng mua bán điện Khi khách hàng cho nhu cầu, liên hệ với ngành Điện để hỗ trợ, tư vấn có nhu cầu thay đổi cơng suất, thiết bị ngành Điện cần quan tâm, thực tốt thủ tục theo quy định Đồng thời khuyến khích ngành Điện có dịch vụ hỗ trợ, tư vấn cho khách hàng vấn đề kỹ thuật liên quan đến điện mặt trời (gồm dịch vụ có tính phí) Điều góp phần tạo tin tưởng, n tâm khách hàng sử dụng hệ thống điện mặt trời, hệ thống mà cần có kiến thức vững q trình vận hành, sử dụng 3.4.3 Cơng tác kinh doanh, cung cấp thiết bị, phụ kiện, giá Khi người dân có đầy đủ thơng tin điện mặt trời, nắm rõ ưu, nhược điểm sử dụng sách, khuyến khích nhà nước nhiều người dân có nhu cầu sử dụng, lắp đặt Lúc này, nguồn cung cấp thiết bị (tấm pin, điều khiển, phụ kiện), chất lượng thiết bị, chế độ ưu đãi lắp đặt, giá có vai trị định đến tình hình đăng ký sử dụng người dân Hiện nay, với tình hình phát triển điện mặt trời Lạng Sơn tại, có số Cơng ty, doanh nghiệp kinh doanh thiết bị, làm dịch vụ lắp đặt điện mặt trời, nhiên số lượng doanh nghiệp cịn ít, chất lượng thiết bị cịn trơi nổi, chưa có doanh nghiệp xây dựng uy tín rõ ràng, giá thiết bị cao dẫn đến thời gian thu hồi vốn kéo dài Để thực tốt nội dung này, địa bàn thành phố Lạng Sơn cần phát triển số nội dung sau: 75 76 - Các doanh nghiệp cần trọng xây dựng thương hiệu, uy tín, cung cấp thiết bị nguồn gốc rõ ràng, chất lượng tốt, đặc biệt pin mặt trời điều khiển hòa lưới; chủng loại thiết bị cần đa dạng với nhiều mức giá khác để người dân dễ dàng lựa chọn cho phù hợp với tình hình kinh tế người tiêu thụ - Với chế độ bảo hành, chăm sóc khách hàng tốt doanh nghiệp, nhà cung cấp, người sử dụng yên tâm, tin dùng sản phẩm nhà cung cấp, doanh nghiệp; thêm vào đó, việc tăng số lượng doanh nghiệp, nhà cung cấp, lắp đặt địa bàn Thành phố, nâng cao tính cạnh tranh, qua nâng cao chất lượng thiết bị, dịch vụ yếu tố quan trọng giúp người dân hưởng lợi, khuyến khích người dân đầu tư, lắp đặt 3.4.4 Giải pháp hỗ trợ tài Giải pháp thứ tư chế độ, sách khuyến khích kinh tế nhà nước Cụ thể Công Thương, ngành Điện ngân hàng có sách giúp đỡ, hỗ trợ người dân, tổ chức chi phí đầu tư thiết bị như: sách khuyến mãi, giảm giá doanh nghiệp, nhà cung cấp; chế độ hỗ trợ tài Nhà nước, bộ, ngành Cụ thể như: - Ngành Điện quyền địa phương đầu tư với khách hàng tổ chức, doanh nghiệp với tỷ lệ góp vốn từ 70% đến 100%, phối hợp đầu tư chuyển giao hệ thống - Các tổ chức tín dụng Ngân hàng triển khai sách cho vay vốn ứng với phần chi phí lắp đặt khách hàng doanh nghiệp doanh nghiệp cá nhân với tài sản bảo đảm hệ thống điện mặt trời áp mái - Các doanh nghiệp, nhà cung cấp có sách ưu đãi, giảm giá theo đợt cho khách hàng mua lần đầu, khách hàng thân quen trả góp… qua góp phần kích thích nhu cầu mua, đầu tư thiết bị, phát triển điện mặt trời 3.4.5 Công tác quản lý vận hành điện mặt trời 77 Song song với giải pháp công tác quản lý vận hành điện mặt trời cần quan tâm, trọng Ở đây, ta cần tập trung số nội dung sau: - Vấn đề an toàn điện: hệ thống điện mặt trời có chức điều khiển tự động ngắt, tách khỏi lưới điện lưới điện bị cố cắt điện để bảo dưỡng, sửa chữa Với chức này, người vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa lưới điện an tồn cơng tác lưới, ngăn chặn nguy an toàn điện nguồn điện hệ thống điện mặt trời Với điều khiển thơng minh cịn cho phép tự ngắt, cách ly khỏi lưới điện quốc gia trì cung cấp điện cho hộ tiêu thụ, đảm bảo trì cung cấp điện cho hoạt động sinh hoạt, kinh doanh sản xuất hộ Đây điều khoản ghi rõ hợp đồng bán điện, ngành Điện kiểm tra đầy đủ, xác trước ký kết hợp đồng - Cơng tác bảo dưỡng, bảo trì: thiết bị sinh điện dạng tĩnh q trình vận hành, để hệ thống ln trì hiệu suất phát điện cao, đảm bảo an tồn điện cần quan tâm đến cơng tác bảo dưỡng, bảo trì, sửa chữa: + Trước hết công tác vệ sinh bề mặt pin mặt trời Qua thời gian vận hành, tác động thời tiết, bề mặt pin bị bám bụi, bụi gây hạn chế pin tiếp xúc ánh sáng mặt trời, làm giảm hiệu suất, công suất phát điện pin Việc vệ sinh pin đơn giản, thực thủ cơng số lượng nhỏ sử dụng máy rửa số lượng pin lớn Trên địa bàn thành phố Lạng Sơn, khơng có nhà máy cơng nghiệp hay sở sản xuất gây nhiễm khơng khí nên việc vệ sinh thực dễ dàng, thuận tiện + Tiếp đến bảo dưỡng, sửa chữa điều khiển: cấu tạo điều khiển bao gồm tiếp điểm hệ thống điều khiển điện tử Ở ta quan tâm đến bảo trì, bảo dưỡng tiếp điểm Qua thời gian sử dụng, dòng điện qua tiếp điểm lớn, gây phát nhiệt tiếp xúc Để an tồn, phịng ngừa nguy hỏng, cháy, nổ, ta cần định kỳ kiểm tra vệ sinh tiếp điểm 78 điều khiển nhằm nâng cao tuổi thọ, đảm bảo an toàn q trình vận hành + Cơng tác thay thế, sửa chữa: Các phận liên quan hệ thống điện mặt trời gồm pin, điều khiển, giá đỡ, dây trục mạch lực phụ kiện Qua thời gian vận hành, thiết bị hư hỏng gặp lỗi sản xuất, cần thay sửa chữa Các nội dung thực nhà cung cấp thiết bị, dịch vụ phối hợp với ngành Điện để làm dịch vụ vệ sinh, sửa chữa, bảo dưỡng Trên giải pháp công tác quản lý, kinh doanh điện mặt trời nhằm đẩy mạnh phát triển điện mặt trời địa bàn Thành phố Lạng Sơn Ngoài giải pháp trên, cịn có giải pháp khác tùy theo giai đoạn, sách, thời điểm Tơi tin rằng, giải pháp thực tế hóa, thời gian tới, điện mặt trời phát triển mạnh mẽ, bền vững thành phố Lạng Sơn, góp phần nâng cao chất lượng điện năng, giảm tổn thất, nâng cao hiệu truyền tải, sử dụng điện, đưa thành phố Lạng Sơn dần trở thành thành phố đại, thông minh 3.5 Kết luận Để có chiến lược phát triển NLMT thành phố Lạng Sơn, cấp ngành có chủ trương, văn hướng dẫn đề sách khuyến khích thu hút đầu tư hệ NLMT khuyến khích hộ tiêu thụ điện chuyển sang sử dụng NLMT nhằm giám áp lực cho lưới điện thành phố, cao điểm vào nghiên cứu, luận văn có số giải pháp Nếu giải pháp thực tế hóa, thời gian tới, điện mặt trời phát triển mạnh mẽ, bền vững thành phố Lạng Sơn, góp phần nâng cao chất lượng điện năng, giảm tổn thất, nâng cao hiệu truyền tải, sử dụng điện, đưa thành phố Lạng Sơn dần trở thành thành phố đại, phát triển, đạt vượt tiêu kinh tế - xã hội đề 79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Nội dung luận văn tập trung vào nghiên cứu hệ thống lượng mặt trời nối lưới có lưu trữ pha đề xuất quản lý, kinh doanh NLMT thành phố Lạng Sơn Đề tài nghiên cứu khảo sát tiềm phát triển khai thác nguồn lượng mặt trời tỉnh Lạng Sơn việc thiết kế hệ thống điều khiển nhằm khai thác nguồn lượng mặt trời đưa vào phục vụ sản xuất đời sống, áp dụng cho quan cấp sở tỉnh Lạng Sơn nhằm góp phần giảm tiêu hao lượng hóa thạch, đồng thời giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính Nguồn lượng mặt trời phong phú với nguồn xạ nắng trung bình 4kW/h/m2/ngày Bên cạnh việc sử dụng lượng mặt trời nguồn lượng chỗ để thay cho dạng lượng truyền thống đáp ứng nhu cầu lượng vùng dân cư không tập trung kế sách có ý nghĩa mặt kinh tế, an ninh quốc phòng phát triển văn hoá giáo dục,… Với mục tiêu đặt là: Nghiên cứu khảo sát tiềm nguồn lượng mặt trời để cung cấp cho số phụ tải Thành phố Lạng Sơn, Tỉnh Lạng Sơn Căn vào mục tiêu, nội dung luận văn hoàn thành chương sau: Chương Tổng quan vấn đề nghiên cứu; Chương Nghiên cứu cấu trúc hệ điện mặt trời nối lưới có lưu trữ; Chương Nghiên cứu đề xuất số giải pháp quản lý, kinh doanh lượng mặt trời cho thành phố Lạng Sơn Kết luận văn đạt là: - Xây dựng cấu trúc điều khiển hệ thống lượng mặt trời nối lưới có lưu trữ pha, làm nguồn cung cấp điện cho số quan, chung cư hộ gia đình; - Nghiên cứu đề xuất số giải pháp quản lý, kinh doanh lượng mặt trời cho thành phố Lạng Sơn nhằm đạt mơ hình quản lý chặt chẽ sử dụng có hiệu nguồn lượng tái tạo để giảm nhẹ cho lưới điện quốc gia 80 Kiến nghị: Với thời gian nghiên cứu cịn ít, kiến thức kinh nghiệm thực tiễn có hạn, nội dung luận văn số hạn chế Tác giả tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện để áp dụng tốt kết nghiên cứu vào công tác chuyên môn sau này, áp dụng điều khiển đại vào đối tượng thực tế 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Vũ Linh, Đặng Đình Thống: Thiết kế lắp đặt hệ nguồn điện Pin mặt trời; Tuyển tập báo cáo KH, Hội nghị KH Trường ĐHBK HN trang 22, Hà nội, 1991 [2] Đặng Danh Hoằng, Thiết kế chế tạo hệ thống sử dụng lượng tái tạo tương tác lưới sinh hoạt, Báo cáo tổng kết đề tài KHCN cấp Bộ, 2019 [3] Đặng Đình Thống: Solar Photovoltaic (PV) system for Truong Sa Island, Center of energy study, Indian Institute of Technology, New Delhi, 12 - 1991, India [4] Vũ Linh, Đặng Đình Thơng: Nghiên cứu công nghệ chế tạo mô đun pin mặt trời; Hội nghị Vật lý toàn quốc lần thứ 4, Hà nội - 8/ 1993 [5] Đặng Đình Thống, Trần Hông Quân: ứng dụng nguồn lượng thiên nhiên cho Viễn thơng; Tổng Cơng ty Bưu Viễn thơng Việt nam, Trung tâm thông tin tư liệu, Hà nội 1995; Giấy phép xuất 205S.GPNT/XB cấp ngày 11-12-1995 Xuất lần thứ 2/1996 [6 Đặng Đình Thống, Nguyễn Tiến Dũng, Vương Sơn: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo Bộ điều khiển điện tử dùng hệ nguồn điện pin mặt trời; Hội nghị KH Đại học Bách khoa HN, 52 - 58, Phân ban Vật lý, Hà nội 12- 13/ 10/ 2001 [7 Ngô Tuấn Kiệt cộng sự, Viện Khoa học lượng; “Nghiên cứu xây dựng mơ hình Trạm cung cấp điện kết hợp sử dụng lượng mặt trời nguồn điện lưới Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam”; Đề tài Độc lập cấp Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, 2010 – 2012 [8] Trương Quốc Thành cộng sự, Viện Khoa học lượng; “Trạm phát điện mặt trời độc lập phối hợp nguồn diesel dự phòng sử dụng thiết bị quản lý vận hành điều khiển từ trung tâm điều khiển”; Dự án chuyển giao công nghệ; 2010 – 2011 [9] Nguyễn Tiến Khiêm cộng sự; “CƠNG NGHỆ PIN MẶT TRỜI VƠ ĐỊNH HÌNH VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CHO VÙNG BIỂN, HẢI ĐẢO VIỆT 82 NAM”; Hội nghị triển khai hội thảo khoa học toàn quốc – Điều tra, khảo sát tiềm năng lượng biển Việt Nam; 2009 Tiếng Anh [10] A H M A Rahim and M Ahsanul Alam; STATCOM-Supercapacitor Control for Low Voltage Performance Improvement of Wind Generation System, [11] Yang H, Wei Z, and Chengzh L, “Optimal design and techno-economic analysis of a hybrid solar-wind power generation system,” Applied Energy, vol 86, pp 163-169, Feb Các trang Website tham khảo [12] www.khoahoc.com.vn/timkiem/năng+lượng+mới/index.aspx [13] www.cpc.vn/cpc/home/Ttuc_Detail.aspx?pm=ttuc&sj=KHKT&id [14] www.megasun.com.vn/ [15] www.solarpower.vn/ [16] Nangluongvietnam.vn/ [17] http://pclangson.npc.com.vn/ 83 ... lớn lượng mặt trời Với lý trên, đề tài ? ?nghiên cứu ứng dụng hệ thống phát điện sử dụng lượng mặt trời đề xuất giải pháp quản lý, kinh doanh cho lượng mặt trời cho thành phố Lạng Sơn? ?? giải pháp. .. dạng lai 10 Chương Nghiên cứu đề xuất số giải pháp quản lý, kinh doanh lượng mặt trời cho thành phố Lạng Sơn Nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật, kinh tế kinh doanh điện mặt trời từ nguồn độc... tiễn: Nghiên cứu đề xuất số giải pháp quản lý, kinh doanh lượng mặt trời cho thành phố Lạng Sơn Phương pháp nghiên cứu * Phương pháp nghiên cứu: Đề tài sử dụng kết hợp phương pháp nghiên cứu khảo