5. Cấu trỳc của luận văn
1.2.3.Một số nghiờn cứu trong nước
Mụ hỡnh điều khiển hệ thống lai năng lượng giú và mặt trời (Wind/Solar Energy system - W/S) trong lưới điện thụng minh đó được đề cập đến trong bỏo cỏo [5]. Một số kết quả mụ phỏng được thực hiện trong phần mềm Matlab để kiểm tra tớnh khả thi của hệ thống. Nghiờn cứu chỉ ra rằng: Dũng điện đầu ra của pin mặt trời phụ thuộc nhiều vào bức xạ mặt trời và nhiệt độ làm việc của pin, cũn điện ỏp của tấm pin ớt biến động theo bức xạ mặt trời mà chủ yếu biến động theo nhiệt độ. Với sự gia tăng nhiệt độ của tế bào quang điện sẽ làm giảm cụng suất tối đa ở đầu ra trong khi tăng dũng ngắn mạch. Hệ thống làm việc chưa ổn định. Để hệ thống tớch hợp năng lượng điện giú và mặt trời làm việc ổn định và hiệu quả trong lưới điện thụng minh cần phải cú cỏc hệ thống điều khiển linh hoạt, khắc phục được những tỏc động của cỏc yếu tố ngẫu nhiờn như bức xạ mặt trời, tốc độ giú,...
Một nghiờn cứu khỏc mà kết quả là mụ hỡnh thớ điểm lắp đặt hệ thống sản xuất năng lượng mặt trời trờn mỏi nhà tại Hà Nội [6]. Trong nghiờn cứu này, nhúm tỏc giả chỉ ra rằng, hoạt động thiết kế và lắp đặt tớch hợp hệ thống tự sản xuất điện từ năng lượng mặt trời trờn mỏi nhà của hộ gia đỡnh trong đụ thị tại Hà Nội là hoàn toàn khả thi, đơn giản về thi cụng, dễ dàng vận hành và hoàn toàn tuõn thủ mọi qui định về phỏp luật an toàn điện. Phạm vi nghiờn cứu cú thể được tiếp tục mở rộng hơn ra khụng chỉ cho nhà ống mà cũn cỏc dạng nhà khỏc. Tuy nhiờn, hệ thống pin mặt trời trị giỏ khoảng 133 triệu VNĐ được lắp đặt vào T7/2017 mang tớnh trỡnh diễn và sử dụng vỡ mục đớch nghiờn cứu khoa học, chưa phản ỏnh hết chi phớ thực trong việc lắp đặt và triển khai trong thực tế tài thời điểm bỏo cỏo này hoàn thành và trong thời gian tới. Do thời gian nghiờn cứu quỏ ngắn nờn một số cỏc vấn đề khỏc như phõn tớch chi phớ-lợi ớch hay lượng húa giỏ trị đầu tư để hoàn vốn, đơn giản và tối húa hệ thống, tớch hợp cỏc giải phỏp tiết kiệm năng lượng … cần nghiờn cứu thờm trờn cơ sở cú số liệu quan trắc và đo đạc thực tế trong thời gian tới. Nghiờn cứu chỉ dừng lại ở mức sử dụng năng lượng cục bộ, mà chưa cú tớnh năng hũa lưới.
Hệ thống năng lượng hybrid kết hợp quang điện mặt trời và tua bin giú với pin lưu trữ dự phũng được thiết kế [7], tớch hợp và tối ưu húa hệ thống như một nguồn thay thế quy mụ nhỏ của năng lượng điện mà ở những nơi khụng cú điện lưới quốc gia hoặc vựng xa xụi hải đảo
Với đề tài “Thiết kế và chế tạo thiết bị mụ hỡnh hệ thống kết hợp năng lượng mặt trời và giú để sản xuất điện” nhằm nghiờn cứu, tớnh toỏn và chế tạo được một hệ thống lai sử dụng hai nguồn năng lượng sạch là giú và mặt trời cú thể ỏp dụng vào thực tế cuộc sống. Trong nghiờn cứu này, nhúm nghiờn cứu đó tớnh toỏn được cụng suất, thiết bị, và lắp đặt mụ hỡnh thử nghiệm. Xõy dựng được bộ điều khiển lai giữa năng lượng giú và năng lượng mặt trời. Tuy nhiờn, giỏ thành sản phẩm cũn quỏ cao. Vỡ thiếu dụng cụ đo tốc độ giú nờn chưa xỏc định được hệ thống turbine giú cú đỏp ứng được yờu cầu đưa ra. Do thời gian cú hạn và thụng tin về cỏc thiết bị cũng như giỏ cả cũn hạn chế. Vỡ vậy, người thực hiện chưa cú số liệu đầy đủ cho cả giú và mặt trời. Nghiờn cứu chỉ dừng lại ở mức sử dụng năng lượng cục bộ, mà chưa cú tớnh năng hũa lưới.
Hệ thống trạm điện năng lượng mặt trời cú cụng suất 4.000Wp nối lưới cú chất lượng điện đảm bảo tiờu chuẩn ngành và phự hợp với lưới điện quốc gia [8]. Hệ thống pin mặt trời IREX 250Wp sẽ chuyển húa năng lượng mặt trời sang năng lượng điện DC, năng lượng điện DC sẽ được đưa vào bộ chuyển đổi nguồn (Inverter grid tie) nhằm chuyển húa điện năng DC sang AC và đấu nối vào lưới điện Quốc gia. Cỏc tải sẽ được ưu tiờn sử dụng nguồn điện từ pin năng lượng mặt trời trước, sau đú mới đến điện lưới Quốc gia. Hệ thống chuyển đổi nguồn được kết nối với mỏy tớnh để điều khiển và giỏm sỏt từ xa thụng qua bộ Sunny Wedbox. Thiết bị Sunny Wedbox được kết nối và điều khiển từ xa qua mạng nội bộ (LAN), Internet. Cỏc phần chớnh trong hệ thống trạm điện năng lượng mặt trời như bộ chuyển đổi nguồn, bộ kết nối điều khiển từ xa đều là sản phẩm nhập từ Đức.
Viện hàn lõm khoa học và Cụng nghệ Việt Nam đó xõy dựng và hoàn thiện 01 trạm cung cấp điện mặt trời kết hợp với nguồn điện lưới [9]. Hệ thống cú khả năng điều khiển dàn pin năng lượng mặt trời theo tọa độ 3D, cú khả năng điều khiển và
giỏm sỏt từ xa trạm điện bằng súng vụ tuyến. Tuy nhiện hệ thống trạm cung cấp năng lượng mặt trời chỉ cú khả năng kết hợp với nguồn điện lưới để cung cấp cho phụ tải mà khụng cú khả năng phỏt điện lờn lưới khi nguồn năng lượng mặt trời trong hệ thống dư thừa. Hầu hết cỏc thành phần chớnh của hệ thống trạm đều được nhập ngoại.
Trờn địa bàn Hà nội cú một số dự ỏn điện mặt trời nối lưới tiờu biểu như sau: Dự ỏn lắp đặt điện năng lượng mặt trời cụng suất 22,4 kWp trờn núc toà nhà Bộ Cụng Thương, số 23 Ngụ Quyền, Hà Nội được đưa vào hoạt động thỏng 1/2015 [10]. Dự ỏn do Chớnh phủ Tõy Ban Nha tài trợ, cụng ty TRAMA của Tõy Ban Nha làm tổng thầu EPC phối hợp với Tổng Cục Năng lượng thực hiện. Dự ỏn cú tổng sản lượng điện ước tớnh khoảng 24.000 kWh/năm, được theo dừi từ xa qua hệ thống truyền dữ liệu sử dụng súng 3G.
Hệ thống điện năng lượng mặt trời cụng suất 12kWp lắp đặt tại tũa nhà Bộ Cụng Thương, số 54 Hai Bà Trưng, Hà Nội. Hệ hoạt động từ ngày 19/11/2010. Hệ thống pin năng lượng mặt trời nối lưới này cú tổng diện tớch cỏc tấm pin mặt trời 100 m2, cú thể sản xuất được sản lượng khoảng 18.000 kWh/năm. Dự ỏn do cụng ty Altus, tổ chức Hợp tỏc kỹ thuật Đức - GTZ và Trung tõm Năng lượng mới Đại học Bỏch Khoa Hà Nội kết hợp triển khai. Tuy nhiờn, đến nay hệ thống pin mặt trời này đó ngừng hoạt động, nguyờn nhõn là do khụng cú nguồn kinh phớ để mua sắm thiết bị thay thế, cũng như chi phớ để duy trỡ quỏ trỡnh vận hành bảo dưỡng hệ thống.
Hệ thống điện năng lượng mặt trời cụng suất 150kWp lắp đặt tại Trung Tõm Hội nghị Quốc gia Mỹ Đỡnh. Hệ sử dụng toàn bộ cỏc thiết bị nhập ngoại và được đưa vào sử dụng từ 2008. Hệ thống này cũng được nối lưới và cung cấp điện năng cho trung tõm và hiện nay vẫn hoạt động tốt.
Hệ thống điện năng lượng mặt trời hũa lưới cú cụng suất tối đa 3kW được lắp đặt cho nhà dõn tại Quận Thủ Đức, Thành Phố Hồ Chớ Minh [11] với cấu hỡnh chớnh gồm 12 tấm pin năng lượng mặt trời Mono cụng suất 250 W được sản xuất tại Canada và 1 bộ inverter hũa lưới iMars 3 kW, 1 pha (INVT) được sản xuất tại Đức. Cỏc tải trong nhà dõn sẽ được ưu tiờn sử dụng nguồn điện từ pin năng lượng mặt
trời trước, sau đú mới đến điện lưới Quốc gia. Khi cụng suất hệ thống năng lượng mặt trời dư thừa so với cụng suất tiờu thụ của tải thỡ sẽ được phỏt lờn lưới. Nhược điểm lớn nhất của hệ thống này là cỏc thành phần chớnh của hệ thống đều nhập ngoại (Canada, Đức) nờn giỏ thành hệ thống khỏ cao, phụ thuộc hoàn toàn vào đối tỏc nước ngoài khi cần bảo dưỡng, thay thế, sửa chữa.
Từ những phõn tớch trờn cú thể thấy: Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tỏi tạo rất lớn, cú tiềm năng khụng những ở Việt Nam mà cả trờn thế giới, đang dần dần thay thế cho năng lượng húa thạch dần cạn kiệt. Do đú trong những năm gần đõy cỏc kết quả nghiờn cứ về hệ thống điện năng lượng mặt trời đó và đang được đưa vào ứng dụng. Ở cỏc nước phỏt triền, việc khai thỏc sử dụng nguồn năng lượng mặt trời là rất phổ biến, cơ chế mua bỏn giữa cỏc hộ sử dụng điện với cỏc cơ quan bỏn điện cũng cú quy định rất rừ dàng. Cụng nghệ và thiết bị của hệ thống hũa lưới điện cũng rất hiện đại, tuy nhiờn giỏ thành khỏ cao.
Ở Việt Nam, điện năng lượng mặt trời cũng được khai thỏc và sử dụng, tuy nhiờn phần lớn vẫn chỉ dừng lại ở mức sử dụng cục bộ, việc hũa lưới cũn nhiều hạn chế, đặc biệt cơ chế mua bỏn điện mặt trời giữa cỏc hộ phụ tải và tập đoàn điện lực Việt Nam cũn chưa thống nhất.
Quyết định Số: 11/2017/QĐ-TTg ngày 11/04/ 2017 của Thủ tướng chớnh phủ về cơ chế khuyến khớch phỏt triển cỏc dự ỏn điện mặt trời tại việt nam và Thụng tư số 16/2017/TT-BCT ngày 12/09/2017 Quy định về phỏt triển dự ỏn và hợp đồng mua bỏn điện mẫu ỏp dụng cho cỏc dự ỏn điện mặt trời ; Cụng văn 5087/BCT- TCNL Hướng dẫn thực hiện Quyết định 11/2017/QĐ-TTg cơ chế hỗ trợ phỏt triển cỏc dự ỏn điện mặt trời; Cụng văn 12582/VPCP-KTTH 2017 về ưu đói thuế đối với dự ỏn điện mặt trời cụng suất dưới 50kW đó mở ra cho chỳng ta một cơ hội khai thỏc, sử dụng và bỏn điện năng lượng mặt trời, đồng thời khuyến khớch phỏt triển cỏc dự ỏn điện năng lượng mặt trời.