Bất cứ khi nào bạn muốn xem một trang web trên internet, có nghĩa bạn đang yêu cầu trang đó từ 1 web server. Khi bạn nhập URL trên trình duyệt của mình ( ví dụ https //topdev.vn) nó sẽ tiến hành các bước sau đó gửi lại phản hồi cho bạn.
Bước 1 Trình duyệt phân giải tên miền thành địa chỉ IP Bước 2 Webservers gửi lại client Trang được yêu cấu Bước 3 Trình duyệt hiển thị trang Web
2.5.3 Giới thiệu 1 số trang web server phổ biến
2.5.3.1 Apache HTTP server [43]
Apache là web server được sử dụng rộng rãi nhất thế giới. Apache được phát
triển và duy trì bởi một cộng đồng mã nguồn mở dưới sự bảo trợ của Apache Software Foundation. Apache được phát hành với giấy phép Apache License là được sử dụng tự do, miễn phí.
Tính đến tháng 8 năm 2018, apache ước tính phục vụ cho 54.2% các trang web đang hoạt động và 53.3% số máy chủ hàng đầu. Apache chạy trên các hệ điều hành như windows, linux, unix, MacOS ….
Ưu điểm của Apache
Phần mềm mã nguồn mở và miễn phí, kể cả cho mục đích thương mại. Phần mềm đáng tin cậy, ổn định.
Được cập nhật thường xuyên, nhiều bản vá lỗi bảo mật liên tục. Linh hoạt vì có cấu trúc module.
Dễ cấu hình, thân thiện với người mới bắt đầu
Đa nền tảng (hoạt động được cả với server Unix và Windows). Hoạt động cực kỳ hiệu quả với WordPress sites.
Có cộng đồng lớn và sẵn sàng hỗ trợ với bất kỳ vấn đề nào. Nhược điểm
Gặp vấn đề hiệu năng nếu website có lượng truy cập cực lớn. Quá nhiều lựa chọn thiết lập có thể gây ra các điểm yếu bảo mật.
2.5.3.2 Nginx [44]
NGINX là một web server mạnh mẽ mã nguồn mở. Nginx sử dụng kiến trúc đơn luồng, hướng sự kiện vì thế nó hiệu quả hơn Apache server. Nó cũng có thể làm những thứ quan trọng khác như load balancing, HTTP caching, hay sử dụng như một reverse proxy…[45]
Hình 2.7 Mơ tả hệ thống GINX
Nginx được phát triển bới Tgor Sesoev vào năm 2002 chủ yếu là để phục vụ cho website rambler.ru ( trang web được truy cập nhiều thứ 2 nước Nga). Theo thống kê của Netcaft, trong một triệu website lớn nhất thế giới có 6.52% sử dụng Nginx
Nginx là phần mền nguồn mở miễn phí, được phát hành rộng rãi theo giấy phép BSD, Nginx được phát triển bằng ngôn ngữ và chạy được trên các hệ điều hành như Linux, FreeBSD, Windows, MacOS…
Những tính năng của Nginx
Khả năng xử lý cao cùng 1 lúc với hơn 10000 kết nối với bộ nhớ thấp Phục vụ các static Files và lập chỉ mục cho tập tin
Dùng bộ nhớ đệm cache để tăng tốc proxy ngược cân bằng đơn giản và khả năng chịu lỗi
Hỗ trợ tăng tốc với bộ nhớ đệm của WSGI, SCGI, FastCGI và các máy chủ Memcache
Có cấu hình linh hoạt và khả năng lưu lại nhật ký truy vấn Chuyển hướng lỗi 3XX – 5XX
Sử dụng Regular Expressions để Rewrite URL Hạn chế tỷ lệ đáp ứng truy vấn
Giới hạn truy vấn từ một địa chỉ hoặc số kết nối đồng thời Có khả năng nhúng mã PERL
Tương thích và hỗ trợ Ipv6 Hơc trợ websockets
Hỗ trợ truyển tải file MP4 và FLV Riwwrite URL….
2.5.3.3 Internet Information Services (IIS) [43]
IIS do Microsoft phát triển, sản phẩm này được tích hợp cùng với hệ điều hành Windows Server. Trong IIS bao gồm nhiều dịch vụ như dịch vụ Web Server, dịch vụ FTP Server. Tính đến thời điểm tháng 5 năm 2015 thì thì số lượng trang Web sử dụng máy chủ IIS gần 248 triệu trang web.
Tất cả các tính năng của web server được quản lí độc lập do đó chúng ta có thể dễ dàng thêm, loại bỏ hoặc thay thế các tính năng của web server.
Nhờ được tích hợp ASP.NET IIS có thể sử dụng tồn bộ sức mạnh của ASP.NET. Module ASP.NET làm cho máy chủ phát triển nhanh chóng nhờ vào giao diện quen thuộc và các dịch vụ ứng dụng của ASP.NET
2.5.3.4 Apache Tomcat [43]
Apache Tomcat là một Java Servlet được phát triển bởi Apache Software Foundation. Tomcat thực thi các ứng dụng Java Servlet và JavaServer Pages (JSP). Tomcat cung cấp một máy chủ HTTP cho ngôn ngữ Java thuần túy.
Apache Tomcat rất ổn định và có tất cả các tính năng của một ứng dụng web thương mại nhưng đi kèm theo giấy phép mã nguồn mở của Apache. Tomcat cũng cung cấp một số chức năng bổ sung như tomcat manager application, speciallized realm imlementation và tomcat valves.
Các phiên bản của apache tomcat trùng với phiên bản và đặc điểm kỹ thuật của servlet java hoặc java servlet API. Tomcat 5.5X hỗ trợ Servlet API 2.3, tomcat
6.0X hỗ trợ servlet API 2.4 và tomcat 7.0 hỗ trợ servlet API 3.0. Ngoài Servlet versions API, phiên bản tomcat hỗ trợ phiên bản JSP API tương ứng.
Apache Tomcat hỗ trợ các hệ điều hành như windows, linux, MacOS, BSD,…
2.5.3.5 Lighttpd [43]
Lighttpd là một phần mềm mã nguồn mở, an toàn và linh hoạt, đặc biệt miễn phí và được phân phối theo giấy phép BSD. Lighttpd được viết bởi Jan Kneschke. Lighttpd chiếm ít tài nguyên, memory thấp, CPU nhỏ. Lighttpd được phát triển bằng ngôn ngữ C. chạy trên hệ điều hành Linux, Windows, Mac OS,…
CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG PHẦN MỀN TÍNH TỐN SẢN LƯỢNG ĐIỆN DỰA TRÊN WEB
3.1 Môi trường phát triển hệ thống
Trong nghiên cứu này, hệ thống xác định sản lượng điện mặt trời trên nền tảng web được phát triên dựa trên GitHub. GitHub là một dịch vụ server miễn phí giúp người dùng quản lý nhiều phiên bản code, lưu trữ chúng. Sau khi hệ thống hoàn thành bản thử nghiệm và lưu trữ trên server có tính phí.
3.2 Lưu đồ giải thuật
Lưu đồ giải thuật của hệ thống được trình bày như hình 3.1 Theo hình 3.1, dữ liệu đầu vào để tính tốn sản lượng điện mặt trời bao gồm Vị trí lắp đặt, loại pin quang điện, tổng cơng suất lắp đặt và hiệu suất của hệ thống. Môt cơ sở dữ liệu được lưu trữ sẵn trong server bao gồm dữ liệu bức xạ mặt trời và thông số kỹ thuật của các loại pin quang điện. Dựa trên các số liệu này sẽ tính tốn sản lượng điện của hệ thống pin quang điện như công thức 2.10. Bên cạnh đó tính tốn diện tích lắp đặt, và số lượng pin quang điện được tính tốn dựa trên cơng thức 3.1 và 3.2
nm PIDC _ STC
PMDC _ STC (3.1)
Trong đó
A LWnm (3.2)
nm là số lượng tấm pin quang điện
PIDC _ STC la tổng công suất lắp đặt
PMDC _ STC công suất một tấm pin quang điện A diện tích lắp đặt
L chiều dài của tấm pin quang điện W chiều rộng của tấm Pin quang điện
Bắt đầu Cài đặt - - - - Vị trí
Loại pin quang điện Tổng công suất lắp đặt Hiệu suất của hệ thống
R = Bức Xạ mặt trời A= diện tích quang điện
PR = hiệu suất Dữ liệu - Bức xạ mặt trời -Thông số kỹ thuật pin quang điện
Hiển thị sản lượng của hệ thống, số lượng pin quang điện và diện tích lắp đặt
Tính tốn sản lượng, diện tích lắp đặt và số
lượng pin quang điện Hiển thị bức xạ mặttrời
Kết thúc
Hình 3.1 Lưu đồ giải thuật của hệ thống3.3 Thiết kế giao diện của hệ thống 3.3 Thiết kế giao diện của hệ thống
Hệ thống xác định sản lượng điện mặt trời dựa trên nền tảng web có giao diên như hình 3.2. Các thơng số đầu vào như công suất lặp đặt và lựa chon vị trí lắp đặt do người dùng thiết đặt đặt như hình 3(a) và 3(b) kết quả sẽ hiển thị như hình 3(b) và 3(c).
3.3.1 Lựa chọn vị trí lắp đặt
Tại đây người dùng chỉ cần kích chuột trái vào ơ lọc huyện và thành phố theo tên, sau đó lựa chọn vị trí nào khách hàng muốn xây dựng hệ thống sẽ có giao diện hiển thị như hình 3.2a
Hình 3.2a Lựa chọn vị trí
Khi khách hàng chọn thành phố Biên Hịa bức xạ mặt trời cả năm là 18343 Kwh/năm. Số liệu hàng tháng được hiển thị như hình biểu đồ 3.1
Biểu đồ 3.1 Bức xạ mặt trời thành phố Biên Hòa
Khi khách hàng chọn Long Khánh bức xạ mặt trời cả năm sẽ là 1840.9 Kwh/năm. Số liệu hàng tháng được hiển thị đầy đủ như biểu đồ 3. 2
Biểu đồ 3.2 Bức xạ mặt trời Long Khánh
Khi khách hàng chọn Long Thành bức xạ mặt trời cả năm sẽ là 1786.199999 kwh/ năm. Số liệu hàng tháng được hiển thị đầy đủ như biểu đồ 3.3
Biểu đồ 3.3 Bức xạ mặt trời Long Thành
Khi khách hàng chọn Tân Phú bức xạ mặt trời cả năm sẽ là 1776.7 kwh/ năm. Số liệu hàng tháng được hiển thị đầy đủ như biểu đồ 3.4
Khi khách hàng chọn Định Quán bức xạ mặt trời cả năm sẽ là 1811.7000003 kwh/ năm. Số liệu hàng tháng được hiển thị đầy đủ như biểu đồ 3.5
Biểu đồ 3.5 Bức xạ mặt trời Định Quán
Khi khách hàng chọn Thống Nhất bức xạ mặt trời cả năm sẽ là 1852.993 kwh/ năm. Số liệu hàng tháng được hiển thị đầy đủ như biểu đồ 3.6
Khi khách hàng chọn Xuân Lộc bức xạ mặt trời cả năm sẽ là 1889.7 kwh/ năm. Số liệu hàng tháng được hiển thị đầy đủ như biểu đồ 3.7
Biểu đồ 3.7 Bức xạ mặt trời Xuân Lộc
Khi khách hàng chọn Trảng Bom bức xạ mặt trời cả năm sẽ là 1845.8 kwh/ năm. Số liệu hàng tháng được hiển thị đầy đủ như biểu đồ 3.8
Biểu đồ 3.8 Bức xạ mặt trời Trảng Bom
3.3.2 Lựa chọn công suất lắp đặt 39
Khi lựa chọn công suất lắp lưu ý đối với hộ gia đình mỗi tháng sử dụng từ 300kwh – 400kwh thì nên chọn cơng suất nằm trong khoảng 3000 – 5000. Hiệu suất giao động từ 0,7 đến 0,9 tuy nhiên với công suất lựa chọn như trên phần mền mặc
Hình 3.2b Lựa chọn cơng suất
3.3.3 Sau khi lựa chọn loại pin muốn sử dụng tùy theo nhu cầu của mỗi khách hàng phần mền hiển thị thông số pin và kết quả tính tốn được số lượng pin, tổng diện tích lắp đặt và tổng sản lượng cả năm như giao diện hình 3.2c
3.3.3.1 JKM300P 3.3.3. 2 JKM305P 3.3.3.3 JKM310P Mã sản phẩm- Type of PV panel JKM305P Pmax (W) 305 Vmp (V) 36.8 Imp (A) 8.91 Voc (V) 45.6 Isc (A) 8.91
Hiệu suất mô đun (%) 15.72
Nhiệt độ hoạt động -40°C ➝ 85°C
Điện áp tối đa của hệ thống 1000
Loại vật liệu Poly-Si
Kích thước 1956x 992x 40 (mm) Trọng lượng 26.5 Mã sản phẩm- Type of PV panel JKM310P Pmax (W) 310 Vmp (V) 37 Imp (A) 8.96 Voc (V) 45.9 Isc (A) 8.96
Hiệu suất mô đun (%) 15.98
Nhiệt độ hoạt động -40°C ➝ 85°C
Điện áp tối đa của hệ thống 1000
Loại vật liệu Poly-Si
Kích thước 1956x 992x 40 (mm) Trọng lượng 26.5 Mã sản phẩm- Type of PV panel JKM300P Pmax (W) 300 Vmp (V) 36.6 Imp (A) 8.84 Voc (V) 45.3 Isc (A) 8.84
Hiệu suất mô đun (%) 15.46
Nhiệt độ hoạt động -40°C ➝ 85°C
Điện áp tối đa của hệ thống 1000
Loại vật liệu Poly-Si
Kích thước 1956x 992x 40 (mm)
3.3.4 Kết quả cuối cùng được hiển thị như hình 3.2 d
Hình 3.2d
Với mỗi một vị trí khách hàng lựa chọn sẽ có một kết quả sản lượng điện tiêu thụ hàng tháng là khác nhau. Mã sản phẩm- Type of PV panel JKM315P Pmax (W) 315 Vmp (V) 37.2 Imp (A) 9.01 Voc (V) 46.2 Isc (A) 9.01
Hiệu suất mô đun (%) 16.23
Nhiệt độ hoạt động -40°C ➝ 85°C
Điện áp tối đa của hệ thống 1000
Loại vật liệu Poly-Si
Kích thước 1956x 992x 40 (mm)
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ
Qua thời gian thu thấp số liệu, sử dụng phần mền PV call để tính tốn. Kết quả tính tốn sản lượng điện dựa trên nền tảng web được so sánh với phần mềm thương mại PVSyt để đánh giá độ chính xác của phần mềm. Trong nghiên cứu này sử dụng cùng thông số bức xạ mặt trời, công suất lắp đặt là 20kWp và pin quang điện dùng để tính tốn cho tất các các trường hợp là Jinko 315P có cơng suất định mức là 315W, hiệu suất 16,2% và diện tích mỗi tấm là 1,94m2 cho 2 thành phố và 5 huyện thuộc tỉnh Đồng Nai.
Bên cạnh đó sai số của phần mềm được so sánh dựa trên công thức
e = Er -EP (4.1)
Trong đó Er là sản lượng điện tham khảo, Ep là sản lượng điện tính tốn.
Từ cơng thức trên kết quả so sánh được trình bày như bảng 4.1 Theo bảng 4.1 Sai số dao động từ 1% đến 9.89%. Tuy nhiên, sai số tính tốn sản lượng cả năm là 1.74%.
Bảng 4.1 . So sánh kết quả giữa PV_cal và PVsyst Biên Hòa
Tháng Sản lượng (KWh) Sai số PV_Cal PVSyst e (KWh) e% 1 2,533 2,795 262 9.39 2 2,407 2,623 216 8.22 3 2,667 2,737 70 2.58 4 2,443 2,381 -62 (2.59) 5 2,619 2,457 -162 (6.57) 6 2,567 2,371 -196 (8.28) 7 2,595 2,430 -165 (6.77) 8 2,604 2,525 -79 (3.13) 9 2,209 2,232 23 1.03 10 2,355 2,515 160 6.38 11 2,307 2,510 203 8.10 12 2,295 2,547 252 9.89 Cả năm 29,599 30,123 524 1.74
Bảng 4.2. Kết quả tính tốn sản lượng từ cơng cụ PV_Cal
Từ bảng 4.2 là kết quả tính tốn sản lượng điện của 6 huyện và 1 thành phố ở Đồng Nai từ công cụ PV call. Kết quả rất cụ thể chi tiết. Xuân Lộc là huyện có sản lượng mặt trời cao nhất trong toàn tỉnh Đồng Nai nên tới 30227 kwh / năm; Trong khi đó Tân Phú thì sản lượng mặt trời đạt thấp nhất là 28420 kwh/ 1 năm.
Tháng Long Khánh Long Thành Tân Phú Định Quán Thống Nhất Xuân Lộc Trảng Bom 1 2478 2347 2502 2540 2511 2556 2494 2 2471 2345 2446 2479 2483 2583 2455 3 2740 2583 2660 2702 2740 2911 2713 4 2449 2347 2431 2487 2479 2583 2459 5 2583 2532 2583 2643 2633 2675 2623 6 2563 2553 2446 2500 2582 2569 2575 7 2636 2569 2435 2475 2627 2628 2620 8 2566 2558 2335 2390 2564 2551 2580 9 2179 2185 2020 2075 2191 2177 2199 10 2332 2257 2260 2323 2361 2379 2366 11 2295 2167 2163 2195 2281 2393 2259 12 2155 2129 2139 2172 2177 2222 2182 Cả năm 29447 28572 28420 28980 29629 30227 29525
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN
Nghiên cứu này trình bày phương pháp xác định sản lượng điện mặt trời dựa trên nền tảng web được gọi là PV_ call. Hệ thống được đánh giá có sai số so với phần mềm thương mại là 1.74%. Từ quan điểm thực tế hệ thống cho thấy những ưu điểm (1) hiệu quả chi phí; (2) độ chính xác tin cậy; (3) dễ dàng sử dụng trên mọi thiết bị di động có kết nối internet.
Ngồi ra, nghiên cứu này là một tham khảo cho những nghiên cứu tiếp theo phát triển điện mặt trời Việt Nam
[1] Kumar, B. S., & Sudhakar, K (2015), “Performance evaluation of 10 MW grid connected solar photovoltaic power plant in India”, Energy Reports, 1, 184-192. [2]Sidi, C. E. B. E, Ndiaye, M L, El Bah, M, Mbodji, A, Ndiaye, A, & Ndiaye, P.
A (2016)“Performance analysis of the first large-scale (15 MWp) grid-connected photovoltaic plant in Mauritania. Energy conversion and management” 119, 411- 421.
[3] Mensah, L. D, Yamoah, J. O, & Adaramola, M. S. (2019) “Performance
evaluation of a utility-scale grid-tied solar photovoltaic (PV) installation in Ghana,Energy for sustainable development”, 48, 82-87.
[4] Martín-Martínez, S, Cas-Carretón, M, Honrubia-Escribano, A, & Gómez- Lázaro, E(2019). “Performance evaluation of large solar photovoltaic power plants in Spain. Energy conversion and management”, 183, 515-528.
[5] REN21, Renewables 2020 Global Status Report
[6] Bản đồ tiềm năng năng lượng mặt trời do Bộ Công Thương ban hành tháng 01/2015 (Maps of Solar Resource and Potential in Vietnam, MOIT, 1/2015). [7] Quyết định 11/2017/QĐ-TTg ngày 11/4/2017 về cơ chế khuyến khích phát triển các dự án điện mặt trời tại Việt Nam.
[8] Quyết định số 13 cơ chế khuyến khích phát triển điện mặt trời
[9] Truong, N. X, Tung, N. L, Hung, N. Q, & Delinchant, B. (2016, November) “Grid-connected PV system design option for nearly zero energy building in
reference building in Hanoi”, In 2016 IEEE International Conference on Sustainable Energy Technologies (ICSET) (pp. 326-331). IEEE.
[10] Phap, V, & Nguyen, N (2020), “Feasibility Study Of Rooftop Photovoltaic Power System For A Research Institute Towards Green Building In Vietnam. EAI Endorsed Transactions on Energy Web”
[11] Duong, M. Q., Tran, N. T. N., Sava, G. N, & Tanasiev, V (2019), “Design, performance and economic effciency analysis of the photovoltaic rooftop system. Revue roumaine des scienses techniques – serie electrotechnique et enegetique ”
Plant”.Energies 2020, 13, 2583.
[13] Nguồn năng lượng chủ yếu tại Việt Nam, số dự án trong giai đoạn từ nay đến 2025 https //www.evn.com.vn.
[14] https www.pvsyst.com
[15] "Economic Optimization of PV Systems with Storage", Hizir Apaydin, André Mermoud, Adrien Villoz, Bruno Wittmer Poster presented at the 37th European