* Giải pháp nâng cao hiệu quả làm việc của trạm điện mặt trời nối lưới tại K9:
Qua kết quả ứng dụng điện mặt trời nối lưới tại Khu di tích K9, có thể rút kinh nghiệm, tìm ra các giải pháp để nâng cao hiệu quả làm việc của các trạm điện mặt trời nối lưới khác trong thời gian tới tại Khu di tích K9 như sau:
- Đối với đơn vị sản xuất, thiết kế:
+ Để giảm giá thành đầu tư và giảm tổn thất chung trong hệ thống cần thiết kế Inverter có điện áp làm việc ở dải điện áp định mức đầu vào là 300VDC - 1000VDC. Trong trường hợp này PMT cần đấu thành hệ thống có điện áp danh định tương ứng.
+ Để nâng cao tính năng hoạt động của Inverter cần thiết kế điện áp đầu vào nằm trong một dải rộng. Thiết kế tính năng lựa chọn thơng minh cho Inverter - nghĩa là Inverter có khả năng nhận biết thông số điện áp đầu vào để chuyển đổi điện áp đầu ra phù hợp với điện áp và tần số lưới điện.
+ Cần thiết kế thiết bị có tản nhiệt thơng gió tự nhiên không dùng quạt để đảm bảo độ bền thiết bị không phụ thuộc vào tuổi thọ quạt làm mát. Trong trường hợp dùng quạt để làm mát thì cần lưu ý thiết kế vỏ Inverter thuận tiện cho việc vệ sinh quạt định kỳ hàng tháng.
+ Cần đưa thêm tính năng điều khiển, giám sát từ xa vào hệ thống trạm điện mặt trời nối lưới.
- Đối với đơn vị sử dụng:
+ Nên sử dụng tấm PMT của các hãng đã lắp đặt các cơng trình và đảm bảo chất lượng tại Việt Nam, không nhất thiết phải sử dụng PMT của các hãng thuộc các nước G7 thường có giá rất cao.
+ Nếu không cần đáp ứng nhu cầu phụ tải ưu tiên thì có thể khơng sử dụng hệ thống máy phát điện dự phòng để giảm giá thành đầu tư.
+ Việc theo dõi thông số kỹ thuật cơng trình có thể xem qua hệ thống hiển thị số liệu của các Inverter nối lưới, không cần lắp đặt hệ thống công tơ truyền thơng chun dụng và màn hình TV để giảm giá thành đầu tư.
+ Cần tuân thủ, thực hiện đúng quy trình vận hành, bảo dưỡng (đặc biệt là việc vệ sinh tấm pin mặt trời theo thời gian định kỳ hàng tháng).
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận
(1) Kết quả thống kê tình hình tiêu thụ điện năng từ tháng 1/2009 đến tháng 12/2010 của khu vực K9 cho thấy lượng tiêu thụ điện năng trong 2 năm ở đây biến động không lớn và điện năng tiêu thụ lớn nhất tại đây là vào tháng 4,5,8,9 trong năm. Trong tương lai việc mở rộng đối tượng thăm quan khu vực: khu nhà khách, khu tập kết khách sẽ là nơi có nhu cầu tiêu thụ điện năng lớn trong khu vực K9.
(2) Thông qua việc thu thập và xử lý kết quả quan trắc về bức xạ mặt trời từ trạm đo đặt tại Khu vực K9, kết hợp tham khảo số liệu của một số trạm khí tượng lân cận, luận văn đã đánh giá được tiềm năng về năng lượng mặt trời tại khu vực nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu cho thấy, Khu vực K9 cũng như vùng Hà Nội có tiềm năng bức xạ mặt trời khá khả quan, tổng xạ trung bình ngày trong năm tại khu vực này là 3615Wh/m2 (3108kcal/m2). Trong các tháng mùa hè, đặc biệt ở tháng 8 tổng xạ mặt trời là cao nhất (5023Wh/m2), phù hợp với nhu cầu cung cấp điện năng lớn nhất trong năm tại K9. Đây là căn cứ quan trọng để tính tốn, thiết kế về công suất lắp đặt của các trạm phát điện mặt trời trong tương lai của khu vực K9.
(3) Kết quả tính tốn phân bố tốc độ gió, mật độ năng lượng gió trung bình tại các độ cao khác nhau 20m, 40m và 60m trên toàn bộ khu di tích K9, cho thấy: Tốc độ gió trung bình dưới 3m/s chiếm đa số thời gian trong năm, số giờ có tốc độ gió lớn hơn 4m/s rất ít; Mật độ năng lượng gió ở độ cao 20m là không lớn, chỉ vào khoảng 20W/m2, ở độ cao 60m thì mật độ năng lượng phổ biến vào khoảng 40-50 W/m2, mật độ này tại các đỉnh núi cao như U Rồng có thể đạt 50W/m2. Từ đây, có thể thấy tiềm năng năng lượng gió tại khu vực K9 là không lớn và đầu tư cơng nghệ điện gió hiện nay khơng đem lại hiệu quả kinh tế.
(4) Luận văn đã tính tốn tiềm năng giảm phát thải CO2 từ nguồn NLTT tại khu vực K9 và nhận định rằng tiềm năng giảm phát thải CO2 của năng lượng mặt trời tại đây phân bố không đều theo các tháng trong năm, trong đó các tháng có tiềm năng giảm phát thải CO2 thấp nhất là tháng 2, 1 và 3; các tháng có tiềm năng giảm phát thải CO2 cao nhất là các tháng 8, 7, 5, 6 và 9. Tổng tiềm năng giảm phát thải khí CO2 của giải pháp khai thác NLMT tại khu vực K9 sơ bộ trong cả năm là 202,88 tấn.
(5) Trên cơ sở so sánh, phân tích ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng một số giải pháp công nghệ phổ biến nhằm sử dụng có hiệu quả các nguồn năng lượng tái tạo quy mô nhỏ, giải pháp lựa chọn khai thác NLMT tiềm năng tại khu vực K9 là dạng mơ hình cơng nghệ khai thác điện năng lượng mặt trời nối lưới/độc lập.
(6)Kết quả nghiên cứu tính tốn cơng suất điện năng, lắp đặt và thử nghiệm “Mơ hình trạm điện mặt trời nối lưới thử nghiệm ở K9” đã khẳng định tính khả thi về kỹ thuật công nghệ, trạm điện mặt trời nối lưới. Kết quả tính tốn cho thấy, trạm điện mặt trời tại K9 sản xuất lượng điện năng trung bình ngày là 9,5 kWh/ngày và giảm phát thải CO2 trung bình năm là 1,94 (tấn/năm).
(7) Ngoài ra , trên cơ sở kết quả đánh giá khả năng làm việc của trạm điện mặt trời nối lưới tại K9, luận văn đã đưa ra 2 nhóm giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả của trạm điện mặt trời nối lưới tại K9, đó là nhóm giải pháp dành cho đơn vị sản xuất, thiết kế và nhóm giải pháp dành cho đơn vị sử dụng.
Kiến nghị
Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia và chiến lược tăng trưởng xanh của Việt Nam đã đặt ra mục tiêu đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia đồng thời giảm thiểu các tác động đến môi trường của ngành năng lượng. Nhằm duy trì và khơng ngừng nâng cao chất lượng cơng tác bảo tồn Khu Di tích K9, phục vụ tốt nhu cầu tham quan, học tập của đồng bào chiến sĩ trong cả nuớc, thì việc đảm bảo cung cấp và sử dụng điện năng một cách khoa học và tin cậy tại đây là hết sức cần thiết. Xuất phát từ điều kiện tự nhiên và hiện trạng của Khu Di tích K9 cùng các kết quả nghiên cứu đã đạt được nêu trên, tác giả có một số kiến nghị sau:
- Tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về quy mô và công suất thiết kế hợp lý cho các trạm phát điện pin mặt trời tại khu vực nghiên cứu, làm căn cứ để triển khai chính thức hệ thống phát điện mặt trời tại đây.
- Tiến hành nghiên cứu đánh giá chi tiết về hiệu quả kinh tế, xã hội và môi trường trước trong và sau khi triển khai các dự án phát điện từ nguồn năng lượng tái tạo cho khu vực nghiên cứu.
- Nghiên cứu về công nghệ chế tạo, tiến tới nội địa hóa và tự sản xuất các tấm modul pin mặt trời nhằm hạ giá thành lắp đặt hệ thống phát điện pin mặt trời, từ đó giảm giá thành sản xuất điện mặt trời và nâng cao tính canh tranh của của điện mặt trời khi hịa mạng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Bộ Tài nguyên và Môi trường Việt Nam (2010). Thông báo quốc gia lần
thứ hai của Việt Nam cho công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu.
2. Quyết định số 37/2011/QĐ-TTg ngày 29/6/2011 của Thủ tướng Chính phủ
Việt Nam về cơ chế hỗ trợ phát triển các dự án điện gió tại Việt Nam.
3. Quyết định số 1393/QĐ-TTg ngày 25/9/2012 của Thủ tướng Chính phủ
Việt Nam về phê duyệt “Chiến lược quốc gia về tăng trưởng xanh thời kỳ 2011- 2020 và tầm nhìn đến năm 2050”.
4. Ngô Tuấn Kiệt và cộng sự (2013). Nghiên cứu xây dựng trạm mơ hình khai
thác nguồn năng lượng tái tạo để cấp điện cho các cụm phụ tải nhỏ tại các vùng sâu vùng xa, đặc biệt là các vùng khơng có điện lưới quốc gia thuộc hai huyện Mộc Châu và Mai Sơn. Viện Khoa học Năng lượng, Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam. Báo cáo kết quả đề tài nghiên cứu. 5. Ngô Tuấn Kiệt và cộng sự. (2012). Nghiên cứu xây dựng mơ hình Trạm
cung cấp điện kết hợp sử dụng năng lượng mặt trời và nguồn điện lưới tại Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Viện Khoa học Năng lượng, Viện
Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam. Báo cáo kết quả đề tài nghiên
cứu.
6. Viện Khoa học Năng lượng, Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam (2009). Nghiên cứu xây dựng trạm mơ hình khai thác nguồn năng lượng tái tạo để cấp điện cho các cụm phụ tải nhỏ tại các vùng sâu vùng
xa, đặc biệt là các vùng khơng có điện lưới quốc gia thuộc hai huyện Mộc
Châu và Mai Sơn. Báo cáo kết quả đề tài nghiên cứu.
7. D.Minh (2014). Phát thải CO2 làm trầm trọng hơn thời tiết cực đoan của
VN. Báo điện tử VietNamNet.
http://vietnamnet.vn/vn/khoa-hoc/moi-truong/205642/phat-thai-co2-
lam-tram-trong-hon-thoi-tiet-cuc-doan-cua-vn.html , 05/11/2014
8. Chiến lược phát triển kinh tế - xã hội Việt Nam giai đoạn 2011 – 2020. Báo Sài Gịn Giải Phóng online.
http://www.sggp.org.vn/chinhtri/2011/3/253252/ , 04/3/2014
9. Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu.
http://www.noccop.org.vn/images/article/UNFCCC%20TV_a10.pdf,
12/2/2014.
10. Cục Khí tượng thủy văn và biến đổi khí hậu - Bộ Tài nguyên và môi trường
Việt Nam (21/4/2014), Công văn số 513/KTTVBĐKH về hệ số phát thải
lưới điện Việt Nam.
11. Trương Quang Học (2012). Việt Nam, Thiên nhiên, Môi trường và Phát triển bền vững. NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
12. Nguyễn Bình Khánh, Lương Ngọc Giáp (2011). Một số vấn đề khoa học
Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học quốc tế về phát triển năng lượng bên vững lần thứ 2, Hà Nội - Hạ Long
13. Phạm Thị Thanh Mai (2013). Vai trò năng lượng tái tạo trong chiến lược
tăng trưởng xanh của Việt Nam (Kỳ 2). Báo điện tử NănglượngViệt Nam.
http://nangluongvietnam.vn/news/vn/bao-ton-nang-luong/vai-tro-nang- luong-tai-tao-trong-chien-luoc-tang-truong-xanh-cua-viet-nam-(ky-
2).html, 12/10/2014.
14. Phạm Thị Bích Thu (2012). Mức phát thải CO2 toàn cầu năm 2012 đạt kỷ
lục. Báo điện tử Khoahoc.vn
http://www.khoahoc.com.vn/doisong/moi-truong/43211_muc-phat-thai-
co2-toan-cau-nam-2012-dat-ky-luc.aspx , 22/10/2014.
15. Nghị định thư Kyoto (2005). Cơ chế phát triển sạch và vận hội mới.
http://www.noccop.org.vn/images/article/KP,%20CDM%20va%20Van%20
hoi%20moi_a50.pdf , 12/2/2014
16. Vũ Minh Pháp (2014). Xây dựng mơ hình điểm ứng dụng NLMT cấp điện
cho Văn phòng UBND tỉnh Ninh Thuận. Viện Hàn lâm khoa học và công
nghệ Việt Nam. Báo cáo kết quả đề tài nghiên cứu.
17. Bùi Huy Phùng (2013). Phát triển năng lượng xanh cho mùa xuân vĩnh hằng. Tạp chí Năng lượng Việt Nam, số 01.
18. Bùi Huy Phùng (2014). Vai trò tư nhân trong phát triển năng lượng tái tạo
ở Việt Nam. Báo điện tử NangluongVietnam.vn
http://nangluongvietnam.vn/news/vn/nhan-dinh-phan-bien-kien-
nghi/vai-tro-tu-nhan-trong-phat-trien-nang-luong-tai-tao-o-viet-nam.html,
10/11/2014
19. Nguyễn Đình Quang, Vũ Xuân Đăng (2014). Nghiên cứu giải pháp nâng
cao độ tin cậy cung cấp và sử dụng tiết kiệm, hiệu quả năng lượng điện và nhiệt tại Khu Di tích K9, mã số VAST.NĐP.05/11-12. Báo cáo kết quả đề
tài nghiên cứu.
20. Hồ Sỹ Thoảng, Trần Mạnh Trí (2009). Năng lượng cho thế kỷ 21. NXB
Khoa học kỹ thuật, Hà Nội
21. Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng KHCN&MT, Ban Quản Lăng Chủ tịch
Hồ Chí Minh (2009). Báo cáo đánh giá hiện trạng mơi trường Khu Di tích
K9 và đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường.
22. VEN (2010). Năng lượng hiệu quả: Yếu tố quan trọng ứng phó với BĐKH
ở Việt Nam. Báo điện tử EVNSPC.vn
http://www.evnspc.vn/index.php/tin-evn-spc/tin-van/2375-nng-lng-hiu- qu-yu-t-quan-trng-ng-pho-vi-bkh-vit-nam- , 12/10/2014
Tiếng Anh
23. Wolfgang Palz, (01): 22-23 (2014), "Khái quát về sự phát triển của nguồn
năng lượng tái tạo của Đức [J] (Bản tiếng Trung Quốc)", Wind Energy. 1,
23. Wolfgang Palz (2014). Khái quát về sự phát triển của nguồn năng lượng tái tạo của Đức (bản tiếng Trung Quốc). Tạp chí Wind Energy.
24. Arne Klein et al. (2010). Evaluation of Different Feed-in Design Options:
Best practice Paper for the International Feed-in Co-operation.
25. Bolinger Mark et al. (2004). The impact of state clean energy fund support
for utility-scale renewable energy projects, Lawrence Berkeley National
Laboratory.
26. Bolinger Mark et al. (2001). Clean enery funds: An overview of state support for renewable enery. Lawrence Berkeley National Laboratory.
27. C. Chen et al. (2007). Weighing the costs and benefits of state renewables
portfolio standards: A comparative analysis of state-level policy impact projections, LBNL-61580. Journal of Women s Health.
28. Catherine Mitchell, Peter Connor (2004). Renewable energy policy in the
UK 1990-2003. Energy Policy.
29. Danyel Reiche, Mischa Bechberger (2004). Policy differences in the
promotion of renewable energies in the EU member states. Energy Policy.
30. Del Rio Gonzalez (2008), P."Ten Years of Renewable Electricity Policies
in Spain: An Analysis of Successive Feed-in Tariff Reforms", Energy
Policy.
30. Del Rio Gonzalez,P. (2008). Ten Years of Renewable Electricity Policies in
Spain: An Analysis of Successive Feed-in Tariff Reforms. Energy Policy .
31. Electricity of Viet Nam (2007), Wind Resource Assessment for Power
Generation.
32. European Photovoltaic Industry Association (2012). Global market outlook for photovoltaics until 2016-EPIA.
33. GIZ/MoIT (2011). Information on wind energy in Vietnam.
http://www.renewableenergy.org.vn/uploads/Publications/Information_o
n_wind_energy_in_vietnam_ENG_Final.pdf , 6/2/2014
34. Hongtao Yi, Richard C. Feiock (2012). Policy Tool Interactions and the Adoption of State Renewable Portfolio Standards. Review of Policy
Research.
35. Ion Plumb, Andreea-Ileana Zamfir (2009). A comparative analysis of green
certificates markets in the European Union. Management of Environmental
Quality: An International Journal.
36. Joanna Lewis, Ryan Wiser (2004). Fostering a Renewable Energy
Technology Industry: An International Comparison of Member States.
Energy Policy.
37. Jon Kellett (2007), "Community-based energy policy: A practical approach
to carbon reduction. ", Journal of Environmental Planning and
Management. Vol.50, page 381-396.
38. Judith Lipp (2007), Lessons for Effective Renewable Electricity Policy from
39. Langniss,Ole and Ryan Wiser (2003). The Renewables Portfolio Standard in Texas: An Early Assessment. Energy Policy.
40. Lori Birda et al. (2005). Policies and market factors driving wind power development in the United States. Energy Policy.
41. Meszaros Matyas Tamasa et al. (2010). Feed-in tariff and tradable green certificate in oligopoly. Energy Policy.
42. R.E.H. Sims (2004). Renewable energy: a response to climate change.
Solar Energy.
43. Renewable Energy Policy Network for the 21st Century (2014). Renewables
2014 global status report.
http://www.ren21.net/portals/0/documents/resources/gsr/2014/gsr2014 _full%20report_low%20res.pdf , 10/12/2014
44. The German Energy Society (2008). Planning and Installing Photovoltaic Systems: A Guide for Installers, Architects and Engineers - 2nd edition.
Published by Earthscan.
45. The International Energy Agency (IEA) (2010). The IEA Technology
Roadmap: Concentrating Solar Power.
http://www.csptoday.com/usa2010/assets/pdf/slides/day_1_track_1/Inte
rnational%20Energy%20Agencies%20Road.pdf, 10/14/2014
46. The United Nations Development Program (2011). Human Development
Report 2011.
http://www.undp.org/content/dam/undp/library/corporate/HDR/2011%2 0Global%20HDR/English/HDR_2011_EN_Complete.pdf , 10/15/2014
47. Thomas Petersik (2004), State renewable energy requirements and goals:
status through 2003-2004.
48. Vietnam Ministry of Industry and Trade (2010), "Wind resource atlas of
Viet Nam", Prepared by AWS Sponsored by World Bank.Truepower. 463
New Karner Road, Albany, New York 12205.
49. Dự án đầu tư XDCT Phong điện 1 - Bình Thuận.