Luận án Nghiên cứu ứng dụng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam

Luận án Nghiên cứu ứng dụng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam trang 1

Trang 1

Luận án Nghiên cứu ứng dụng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam trang 2

Trang 2

Luận án Nghiên cứu ứng dụng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam trang 3

Trang 3

Luận án Nghiên cứu ứng dụng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam trang 4

Trang 4

Luận án Nghiên cứu ứng dụng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam trang 5

Trang 5

Luận án Nghiên cứu ứng dụng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam trang 6

Trang 6

Luận án Nghiên cứu ứng dụng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam trang 7

Trang 7

Luận án Nghiên cứu ứng dụng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam trang 8

Trang 8

Luận án Nghiên cứu ứng dụng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam trang 9

Trang 9

Luận án Nghiên cứu ứng dụng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 160 trang nguyenduy 11/07/2024 460
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu ứng dụng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu ứng dụng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam

Luận án Nghiên cứu ứng dụng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam
đưa ra một số nhận xét sau đây: 
75 
Hình 2.23. Sơ đồ mô phỏng lưới điện lân cận điểm kết nối NMĐMT Sông Bình trên nền PSSE 
76 
Hình 2.24. Phân bố điện áp của các nút phụ tải thuộc lưới điện lân cận điểm kết nôi ĐMT khi 
NMĐMT không phát điện, phát điện cực đại 
Hình 2.25. Phân bố điện áp của các nút phụ tải thuộc lưới điện lân cận điểm kết nối nhà máy ĐMT 
khi các đường dây kết nối bị sự cố 
 + Khi có sự tham gia của các nguồn điện mặt trời thì tại các nút trên lưới điện lân cận 
điểm kết nối có sự cải thiện về mặt chất lượng điện áp. 
 + Khi có sự cố một trong các đường dây kết nối với nguồn điện mặt trời Sông Bình thì 
điện áp tại các nút vẫn nằm trong mức qui định điện áp cho phép. 
2) Sự thay đổi tổn thất công suất trên lưới điện: 
 Công suất từ NMĐMT Sông Bình được bơm vào thanh cái 110kV của MBA 110/22kV 
của nhà máy. Tổn thất công suất trên các đường dây của lưới điện khu vực lân cận điểm kết 
nối nhà máy ở bảng 2.19 và kết quả tính toán trào lưu công suất của các chế độ vận hành 
khác nhau được giới thiệu ở các bảng 2.21, 2.22, 2.23, 2.24, 2.25. 
Bảng 2.21. Kết quả tính toán trào lưu công suất ở chế độ vận hành bình thường 
STT Nút đi Nút đến 
Mang tải 
(S= P+jQ) 
S(MVA) 
Mức 
mang 
tải 
(%) 
Tổn thất 
công suất 
P Q P Q 
1 Phan Rí 2 Lương Sơn 5,8 14,1 15,2 5 0,03 0,16 
77 
2 Phan Rí 2 Phan Rí 265 77,8 276,6 84 1,42 7,96 
3 Lương Sơn Sông Lũy 1 38,4 5,1 38,7 19 0,34 0,86 
4 Sông Lũy 1 Sông Lũy 2 19,4 2,4 19,5 10 0 0,01 
5 Sông Lũy 2 Sông Lũy 3 38,7 4,8 39 98 0,28 8,6 
6 Phan Rí Tuy Phong 1 29,7 3,3 29,9 9 0,09 0,51 
7 Phan Rí ĐMT Sông Bình1 182,9 43,6 188,1 57 0,66 3,7 
8 Tuy Phong 1 Tuy Phong 2 29,8 3,3 30 15 0,03 0,08 
9 Tuy Phong 2 Tuy Phong 3 29,8 3,3 30 75 0,16 5,06 
10 ĐMT Sông Bình1 ĐMT Sông Bình2 199,5 6,9 199,6 79 0,5 18,87 
11 ĐMT Sông Bình1 Sông Bình 277,3 75,6 287,4 87 3,1 17,34 
12 ĐMT Sông Bình1 Bắc Bình 1 74 37,5 83 41 4,02 10,26 
13 Sông Bình ĐMT Sông Bình 280,4 58,5 286,4 87 3,1 17,34 
14 Sông Bình ĐMT Phan Lâm 285,3 57,3 291 89 0,37 2,09 
15 ĐMT Phan Lâm ĐMT Phan Lâm1 36,7 1,7 36,7 58 0,07 2,57 
16 ĐMT Phan Lâm Bắc Bình 1 249 57 255,4 78 2,87 16,09 
17 Bắc Bình 1 Bắc Bình 2 32,7 3,2 32,9 18 0,09 0,14 
18 Bắc Bình 2 Bắc Bình 3 33 3,1 33,1 83 0,2 6,15 
Bảng 2.22. Kết quả tính toán trào lưu công suất ở chế độ vận hành không có NMĐMT 
STT Nút đi Nút đến 
Mang tải 
(S= P+jQ) 
S(MVA) 
Mức 
mang 
tải 
(%) 
Tổn thất 
công suất 
P Q P Q 
1 Phan Rí 2 Lương Sơn 25,1 11,6 27,6 8 0,09 0,51 
2 Phan Rí 2 Phan Rí 134,6 60,7 147,7 45 0,41 2,27 
3 Lương Sơn Sông Lũy 1 0 0,6 0,6 0 0 0 
4 Sông Lũy 1 Sông Lũy 2 0 0 0 0 0 0 
5 Sông Lũy 2 Sông Lũy 3 0 0 0 0 0 0 
6 Phan Rí Tuy Phong 1 0 0,1 0 0 0 0 
7 Phan Rí ĐMT Sông Bình1 105 37,3 111,4 34 0,23 1,3 
8 Tuy Phong 1 Tuy Phong 2 0 0,1 0,1 0 0 0 
9 Tuy Phong 2 Tuy Phong 3 0 0 0 0 0 0 
10 ĐMT Sông Bình1 ĐMT Sông Bình2 0 0 0 0 0 0 
11 ĐMT Sông Bình1 Sông Bình 245,4 72,5 255,9 78 2,46 13,79 
12 ĐMT Sông Bình1 Bắc Bình 1 70,2 35,9 78,9 39 3,65 9,3 
13 Sông Bình ĐMT Phan Lâm 252,7 57,8 259,2 79 0,29 1,67 
14 ĐMT Phan Lâm ĐMT Phan Lâm1 0 0 0 0 0 0 
15 ĐMT Phan Lâm Bắc Bình 1 253 56,2 259,2 79 2,98 16,67 
16 Bắc Bình 1 Bắc Bình 2 32,7 2,7 32,8 19 0,09 0,14 
17 Bắc Bình 2 Bắc Bình 3 32,8 2,6 32,9 82 0,2 6,17 
78 
Bảng 2.23. Kết quả tính toán trào lưu công suất ở chế độ vận hành sự cố 1 
STT Nút đi Nút đến 
Mang tải 
(S= P+jQ) 
S(MVA) 
Mức 
mang 
tải 
(%) 
Tổn thất 
công suất 
P Q P Q 
1 Phan Rí 2 Lương Sơn 5,8 14,1 15,2 2 0,03 0,16 
2 Phan Rí 2 Phan Rí 265,2 80,2 277 84 1,43 7,99 
3 Lương Sơn Sông Lũy 1 38,4 5,1 38,7 19 0,34 0,86 
4 Sông Lũy 1 Sông Lũy 2 19,4 2,4 19,5 10 0 0,01 
5 Sông Lũy 2 Sông Lũy 3 38,7 4,8 39 98 0,28 8,6 
6 Phan Rí Tuy Phong 1 29,7 3,3 29,9 9 0,09 0,51 
7 Phan Rí ĐMT Sông Bình1 182,8 45,2 188,3 57 0,66 3,71 
8 Tuy Phong 1 Tuy Phong 2 29,8 3,3 30 15 0,03 0,08 
9 Tuy Phong 2 Tuy Phong 3 29,8 3,3 30 75 0,16 5,06 
10 ĐMT Sông Bình1 ĐMT Sông Bình2 199,5 6 199,6 79 0,5 18,88 
11 ĐMT Sông Bình1 Sông Bình 350,8 118,9 370,4 113 5,15 28,82 
12 Sông Bình ĐMT Phan Lâm 360,8 89,1 371,7 114 0,61 3,44 
13 ĐMT Phan Lâm ĐMT Phan Lâm1 36,6 4,8 37 59 0,07 2,64 
14 ĐMT Phan Lâm Bắc Bình 1 324,8 90,5 337,2 103 5,07 28,38 
15 Bắc Bình 1 Bắc Bình 2 32,7 1,6 32,7 19 0,09 0,14 
16 Bắc Bình 2 Bắc Bình 3 32,8 1,5 32,8 82 0,2 6,23 
Bảng 2.24. Kết quả tính toán trào lưu công suất ở chế độ vận hành sự cố 2 
STT Nút đi Nút đến 
Mang tải 
(S= P+jQ) 
S(MVA) 
Mức 
mang 
tải 
(%) 
Tổn thất 
công suất 
P Q P Q 
1 Phan Rí 2 Lương Sơn 5,8 14,1 15,2 5 0,03 0,16 
2 Phan Rí 2 Phan Rí 264,9 79,5 276,6 84 1,42 7,96 
3 Lương Sơn Sông Lũy 1 38,4 5,1 38,7 19 0,34 0,86 
4 Sông Lũy 1 Sông Lũy 2 19,4 2,4 19,5 10 0 0,01 
5 Sông Lũy 2 Sông Lũy 3 38,7 4,8 39 98 0,28 8,6 
6 Phan Rí Tuy Phong 1 29,7 3,3 29,8 9 0,09 0,51 
7 Phan Rí ĐMT Sông Bình1 273,9 67,2 282 86 1,49 8,33 
8 Tuy Phong 1 Tuy Phong 2 29,8 3,3 30 15 0,03 0,08 
9 Tuy Phong 2 Tuy Phong 3 29,8 3,3 30 75 0,16 5,06 
10 ĐMT Sông Bình1 ĐMT Sông Bình2 199,5 5,4 199,6 79 0,5 18,89 
11 ĐMT Sông Bình1 Sông Bình 277,3 75,1 287,3 87 3,1 17,35 
12 ĐMT Sông Bình1 Bắc Bình 1 74 37,4 82,9 41 4,03 10,27 
13 Sông Bình ĐMT Sông Bình 285,3 56,8 290,9 89 0,37 2,09 
14 Sông Bình ĐMT Phan Lâm 36,7 2 36,7 58 0,07 2,57 
79 
15 ĐMT Phan Lâm ĐMT Phan Lâm1 249,1 56,7 255,4 78 2,88 16,12 
16 ĐMT Phan Lâm Bắc Bình 1 78,1 28,5 83,1 41 4,03 10,27 
17 Bắc Bình 1 Bắc Bình 2 32,7 3,1 32,9 18 0,09 0,14 
18 Bắc Bình 2 Bắc Bình 3 32,8 2,9 32,9 82 0,2 6,16 
Bảng 2.25. Kết quả tính toán trào lưu công suất ở chế độ vận hành sự cố 3 
STT Nút đi Nút đến 
Mang tải 
(S= P+jQ) 
S(MVA) 
Mức 
mang 
tải 
(%) 
Tổn thất 
công suất 
P Q P Q 
1 Phan Rí 2 Lương Sơn 5,8 14,1 15,2 5 0,03 0,16 
2 Phan Rí 2 Phan Rí 229,9 130,3 264,3 80 1,3 7,27 
3 Lương Sơn Sông Lũy 1 38,4 5,1 38,7 19 0,34 0,86 
4 Sông Lũy 1 Sông Lũy 2 19,4 2,4 19,5 10 0 0,01 
5 Sông Lũy 2 Sông Lũy 3 38,7 4,8 39 98 0,28 8,6 
6 Phan Rí Tuy Phong 1 29,7 2,3 29,8 9 0,09 0,51 
7 Phan Rí ĐMT Sông Bình1 159,2 79,4 177,9 54 0,6 3,36 
8 Tuy Phong 1 Tuy Phong 2 29,8 2,4 29,9 15 0,03 0,08 
9 Tuy Phong 2 Tuy Phong 3 30 2,7 30,1 75 0,17 5,08 
10 ĐMT Sông Bình1 ĐMT Sông Bình2 199,5 14,9 200 79 0,51 19,35 
11 ĐMT Sông Bình1 Bắc Bình 1 279,9 243,2 370,8 185 81,64 208,13 
12 Sông Bình ĐMT Phan Lâm 4,9 1,1 5 2 0 0 
13 ĐMT Phan Lâm ĐMT Phan Lâm1 36,6 13,6 39,1 62 0,08 3,06 
14 ĐMT Phan Lâm Bắc Bình 1 31,7 12,5 34,1 11 0,05 0,3 
15 Bắc Bình 1 Bắc Bình 2 32,7 1,3 32,7 19 0,09 0,15 
16 Bắc Bình 2 Bắc Bình 3 32,8 1,4 32,8 82 0,21 6,44 
Nhận xét: 
 - Khi xảy ra sự cố 1 và 3 các đường dây kết nối với MNĐMT Sông Bình thì xảy ra hiện 
tượng quá tải trên một số đường dây. Đặc biệt đối với sự cố 3 mức quá tải trên đường dây 
ĐMT Sông Bình - Bắc Bình 1 có thể lên đến 85%. 
2.5. Kết luận chương 2 
 1. Chương này đã phân tích, lựa chọn cấu trúc và thông số kỹ thuật chính của các phần tử 
trong hệ thống nguồn quang điện theo qui mô công suất và mục đích sử dụng khác nhau từ 
nhỏ đến lớn. 
 2. Đối với các nguồn điện mặt trời qui mô nhỏ, cấp điện cho một địa phương không liên 
kết với HTĐ, đã lựa chọn cấu trúc, thông số các phần tử chính và tính toán cho một công 
trình minh họa bao gồm các tấm pin quang điện làm việc với hệ thống acqui tích điện và 
cụm phát điện điezen để cung cấp cho khoảng 100 hộ tiêu thụ tại đảo Bé Lý Sơn (Quảng 
Ngãi). Đã tính toán, lựa chọn các thông số kỹ thuật của công trình như công suất đặt của PV, 
dung lượng của bộ acqui, công suất của các tổ máy diesel dự phòngcũng như một số chỉ 
80 
tiêu kinh tế- tài chính cơ bản như: tổng mức đầu tư, chi phí vận hành bảo dưỡng, giá bán 
điện trung bình và lợi nhuân ròng cho vòng đời dự án. 
 3. Lựa chọn đối tượng, lắp đặt thiết bị đo bổ sung, truyền và xử lí dữ liệu tập trung để xác 
định các thông số và đặc tính vận hành đặc trưng của các hệ thống ĐMT lắp mái nối lưới 
cho nhà ở tư nhân và nhà công cộng tại thành phố Đà Nẵng, Vũng Tàu và Hà Nội. 
 4. Đề xuất các bước tính toán, lựa chọn thông số các phần tử chính trong cấu trúc của 
nguồn ĐMT có công suất trung bình và lớn, lựa chọn phương án kết nối nguồn ĐMT với 
lưới điện và mô phỏng tác động của nhà máy ĐMT đến thông số vận hành của lưới phân 
phối địa phương lân cận điểm kết nối. Phương pháp và trình tự các bước tính toán được minh 
họa cho trường hợp nhà máy điện mặt trời Sông Bình (Bình Thuận) công suất 200MWp. Kết 
quả mô phỏng cho thấy việc đấu nối các NMĐMT công suất trung bình và lớn vào lưới điện 
trong một số tình huống sự cố (N-1) có thể gây quá tải trên một số đường dây của lưới điện 
lân cận điểm kết nối. 
81 
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN ĐIỆN MẶT TRỜI 
LẮP MÁI NỐI LƯỚI CHO NHÀ Ở VÀ NHÀ CÔNG CỘNG 
TẠI VIỆT NAM 
3.1. Điện mặt trời nối lưới – Yếu tố quan trọng cho sự phát triển 
NLTT tại Việt Nam 
 Nguồn điện mặt trời lắp mái nối lưới (ĐMTLM NL) là một trong những giải pháp hiện 
đại và hiệu quả để cung cấp năng lượng cho những tòa nhà thông minh trong hệ thống sử 
dụng năng lượng thông minh. Nhiều nước trên thế giới như: Mỹ, Đức, Nhật, Tây Ban Nha, 
Trung Quốc, Ấn Độ.trong những năm gần đây đã đầu tư lớn để phát triển lĩnh vực năng 
lượng này [20, 21, 36, 43-45, 62, 83, 87, 98, 106, 107, 112, 115, 130, 133-135, 141, 149, 
159]. Chẳng hạn, Mỹ đã có những công trình nghiên cứu rộng lớn về ĐMTLMNL [48, 64], 
đã phân loại theo diện tích của các tòa nhà ( nhỏ, trung bình, lớn) và ước tính công suất lắp 
đặt (kWp) cho từng loại mái nhà cũng như % năng lượng của ĐMTLM có thể cung cấp trong 
tổng nhu cầu năng lượng của tòa nhà. Nhiều nước đã đánh giá ĐMTLM nối lưới đối với đa 
số hộ gia đình và các tòa nhà thương mại có thể đảm bảo từ 40 - 80% nhu cầu điện năng, 
một số công trình có khả năng phát còn vượt quá nhu cầu và có thể thu hồi vốn rất nhanh. 
Nhiều quốc gia đã đặt mục tiêu phát triển ĐMTLM trong chương trình xây dựng các ngôi 
nhà thông minh, thành phố thông minh theo quan điểm sử dụng năng lượng. 
 Một trong những rào cản đối với phát triển năng lượng mặt trời (NLMT) tại Việt Nam là 
giá thành còn cao so với các nguồn năng lượng khác. Tuy nhiên các nghiên cứu cho thấy xu 
thế giảm nhanh của giá ĐMT ( đã phân tích ở chương 1) và giá điện mặt trời hiện nay có thể 
cạnh tranh, thậm chí có thể vượt qua các nguồn điện truyền thống khác. Trong những năm 
gần đây, Việt Nam đã xuất hiện hàng trăm công trình ĐMTLMNL được lắp đặt tại nhà ở, 
trường học, cơ quan, các tòa nhà thương mại. Theo thống kê của Tập đoàn Điện Lực Việt 
Nam (EVN), cả nước có khoảng 24 triệu hộ khách hàng, trong đó có trên 16 triệu hộ ở nông 
thôn, do đó chỉ cần triển khai lắp đặt hệ thống ĐMTLM cho 10% trong tổng số khách hàng 
này Việt Nam sẽ có thêm công suất phát điện gần 5000MW tương đương với 3 - 4 nhà máy 
nhiệt điện than lớn. Hơn nữa, nghiên cứu cho thấy các công trình ĐMT tại Việt Nam phát 
công suất cao nhất trong khung giờ 9-15h hàng ngày, thời gian này trùng với giờ làm việc 
hành chính và giờ cao điểm trưa được qui định cho hệ thống điện Việt Nam (9h30 -11h30). 
Vì vậy nếu có sự phân biệt trong giá bán điện theo thời gian (bán điện vào giờ cao điểm được 
giá cao hơn, tương tự như sử dụng điện vào giờ cao điểm phải trả giá cao hơn) thì các nguồn 
ĐMT có lợi nhiều hơn, thời gian thu hồi vốn cho công trình sẽ được rút ngắn lại. Tương tự 
đối với biểu giá bán lẻ điện bậc thang áp dụng cho thành phần sinh hoạt, nếu số bậc càng 
nhiều và “bước nhảy” giữa các bậc sau càng cao thì càng có lợi cho ĐMTLM nối lưới. Các 
công trình ĐMT lắp mái nối lưới thường được phân thành 2 loại: cho nhà ở (thường có công 
suất lắp đặt từ vài kWp đến hàng chục kWp) và cho các tòa nhà công cộng như: thương mại, 
công sở, trường học, bệnh viện(thường có công suất đặt lớn hơn, có thể hàng trăm đến 
82 
hàng nghìn kWp). Nguồn điện mặt trời lắp mái nối lưới (ĐMTLMNL) trong những năm gần 
đây đã phát triển rất mạnh mẽ trên toàn thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, so với các 
nguồn năng lượng tái tạo và các nguồn quang điện khác nhờ những ưu điểm vượt trội của 
nó: 
 1) Sử dụng diện tích các mái nhà có sẵn nên không chiếm đất để lắp đặt; Suất đầu tư 
(đồng/kWp) ngày càng giảm, giá thành điện năng (đồng/kWh) giảm nhanh, tính cạnh tranh 
với các nguồn điện truyền thống ngày càng cao; Là nguồn điện tĩnh, dễ dàng lắp đặt, vận 
hành đơn giản và tin cậy, chi phí bảo dưỡng thấp; Điện phát ra từ các môđun quang điện có 
thể sử dụng trực tiếp cho nhu cầu của gia đình hoặc phát vào lưới thông qua inverter mà 
không cần tích trữ vào acqui. 
 2) Việc loại bỏ các bộ acqui tích trữ năng lượng làm giảm đáng kể tiền đầu tư, chi phí vận 
hành bảo dưỡng, nâng cao độ tin cậy và loại trừ các tác động xấu của acqui đến môi trường; 
Các phần tử chính trong hệ thống như môđun quang điện, inverter, công tơ 2 chiều, các thiết 
bị phụ trợđều có thể chế tạo và lắp ráp được ở trong nước; Che nắng và giảm bớt nóng 
cho tầng áp mái của tòa nhà, không phát khí thải nhà kính; Nếu có chính sách giá điện hợp 
lí, ĐMTLMNL sẽ có cơ hội phát triển nhanh và trở thành nguồn cung cấp năng lượng bền 
vững cho các tòa nhà thông minh trong tương lai. Bên cạnh các ưu điểm của nguồn ĐMTLM 
NL nói chung thì hệ thống ĐMTLM NL cho các tòa nhà công cộng còn có các ưu điểm nổi 
trội khác: 
 3) Công suất đặt lớn từ hàng trăm đến hàng nghìn kW nhờ diện tích mái lớn; Thời gian 
hoạt động của các tòa nhà công cộng (cơ quan, trường học, tòa nhà thương mại, bệnh viện) 
trùng với thời gian phát công suất lớn nhất của hệ thống điện mặt trời; Giá bán điện theo thời 
gian sử dụng trong ngày trong thời gian cao điểm (9h30 - 11h30) cao hơn các khoảng thời 
gian khác được áp dụng đối với các tòa nhà công cộng [37] nên hệ thống ĐMTLM NL được 
lắp đặt sẽ tiết kiệm được rất đáng kể chi phí tiền điện và mang lại nhiều lợi ích kinh tế, xã 
hội, môi trường khác. 
 4) ĐMTLM NL ở các tòa nhà công cộng có nhiều khác biệt và ưu điểm nổi trội hơn các 
tòa nhà riêng lẻ của cư dân: có công suất lớn hơn, cấu trúc phức tạp hơn, thường được chia 
thành nhiều cụm làm việc song song, nhờ đó vận hành linh hoạt hơn và độ tin cậy cung cấp 
điện cũng cao hơn, chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật tốt hơn. 
 5) Các tòa nhà công cộng chủ yếu hoạt động vào ban ngày trùng với thời gian phát của 
các dàn PV vì vậy hầu như toàn bộ năng lượng PV phát ra được tiêu thụ trực tiếp tại chỗ, 
làm giảm tổn thất công suất và điện năng trên lưới đến hộ tiêu thụ và cải thiện đáng kể chất 
lượng điện áp tại điểm kết nối. 
 Hơn nữa, xu hướng của thế giới hiện nay đang hướng đến các ngôi nhà thông minh, không 
cần phải thay đổi điều kiện cơ sở hạ tầng của lưới điện hiện hành. Do đó hệ thống điện mặt 
trời lắp mái nối lưới đã và đang được ứng dụng ngày càng rộng rãi. 
83 
3.2. Nghiên cứu một số đặc tính vận hành đặc trưng của nguồn 
điện mặt trời lắp mái nối lưới 
3.2.1. Phương pháp xử lí dữ liệu và xây dựng biểu đồ công suất, biểu đồ điện 
áp vận hành đặc trưng của nguồn điện mặt trời lắp mái nối lưới 
 Để đánh giá được các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của công trình ĐMTLMNL cần xác định 
một số thông số và biểu đồ vận hành đặc trưng trong năm: 
 - Biểu đồ ngày phát công suất cực đại và cực tiểu. 
 - Biểu đồ phát kéo dài của nguồn ĐMT. 
 - Giới hạn dao động điện áp tại điểm đấu nối trong quá trình vận hành. 
 - Giá trị công suất phát trung bình (kì vọng) cho từng giờ trong ngày của từng tháng (mùa) 
trong năm. 
 - Tỷ lệ điện năng nguồn PV phát trong khung giờ cao điểm so với tổng điện năng phát 
trung bình trong ngày. 
 Nguồn điện mặt trời phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện thiên nhiên, chịu tác động của 
nhiều yếu tố ngẫu nhiên và thay đổi liên tục theo thời gian. Do vậy các thông số vận hành 
của hệ thống ĐMTLMNL như công suất phát của các môđun PV, dòng điện chạy qua các 
phần tử cũng như điện áp tại điểm đấu nối có thể được xem như các đại lượng ngẫu nhiên 
X. Biến thiên của một đại lượng ngẫu nhiên X nào đó cần khảo sát khi có nhiều đối tượng 
được nghiên cứu đồng thời, có thể được xem như có qui luật biến thiên tuân theo phân bố 
chuẩn (Normal Distribution Function) với kì vọng (giá trị trung bình hoặc trung tâm phân 
bố) M[X] được xác định: 
 M[X] = mx =  xi / n (3.1) 
 Trong đó: xi - giá trị đo được trong khảo sát thứ i; n - số lần khảo sát được thực hiện 
 Độ tán xạ của X được xác định: 
 D[X] = 2 = M[X - mx]2 =  (xi - mx)2/n (3.2) 
 Trong đó:  - sai số (độ lệch) trung bình bình phương của đại lượng ngẫu nhiên 
 Vì công suất đặt của các công trình ĐMTLMNL rất khác nhau nên để có thể đánh giá một 
cách tổng quát và so sánh năng lực phát của các dàn PV, các đại lượng được khảo sát được 
qui về hệ đơn vị tương đối (pu): 
 Công suất: P* = P/Pcb (3.3) 
 Điện áp: U* = U/Ucb (3.4) 
 Thời gian: t* = t/tcb (3.5) 
 Trong đó: xi - giá trị đo được trong khảo sát thứ i; n - số lần khảo sát được thực hiện; 
 𝜎 - sai số (độ lệch) trung bình bình phương của đại lượng ngẫu nhiên; 
 P - công suất đo được (kW); Pcb - công suất cơ bản được chọn bằng công suất 
đặt của dàn PV (kWp); 
 t - thời gian cơ bản là khoảng thời gian khảo sát (tcb = 24h đối với biểu đồ ngày 
và tcb =8760h đối với biểu đồ năm). 
84 
 Công suất đặt của nguồn điện mặt trời liên quan đến dao động điện áp tại điểm đấu nối 
do đó biến thiên điện áp tại các nút lân cận điểm đấu nối được xây dựng tương tự như phương 
pháp xây dựng biểu đồ công suất đã giới thiệu. 
3.2.2. Áp dụng tính toán minh họa cho các công trình điện mặt trời lắp mái nối 
lưới tại thành phố Đà Nẵng, Vũng Tàu và Hà Nội 
3.2.2.1. Các số liệu đo đạc, thu thập được của nguồn điện mặt trời lắp mái nối lưới 
 1. Công trình điện mặt trời lắp mái nối lưới cho nhà ở tư nhân tại thành phố Đà Nẵng 
 Các thông số vận hành của nguồn ĐMTLMNL cho nhà ở tư nhân ở Thành Phố Đà Nẵng 
[21] được khảo sát từ 1/2016 - 9/2017. Với hệ thống đo lường, thu thập dữ liệu từ xa (đã giới 
thiệu ở phần 2.3) có thể thu thập được các thông số vận hành của công trình: 
 - Công suất phát ra của PV; Công suất tải tiêu thụ; Công suất trao đổi với lưới điện. 
 Các hình 3.1 giới thiệu biểu đồ của ngày PV phát công suất lớn nhất (a) và bé nhất (b) 
cùng với biến thiên điện áp tại điểm đấu nối trong ngày tương ứng (c) và (d) của công trình 
điện mặt trời lắp mái nối lưới 4 (mục 2.3.2). 
a) PPVmax = 4.4kW (30/08/2016) 
b) PPVmin = 1.01kW (13/05/2016) 
85 
c) Điện áp UPVmax (30/08/2016) d) Điện áp UPVmin (13/05/2016) 
Hình 3.1. Biểu đồ của ngày PV phát công suất lớn nhất (a) và bé nhất (b) cùng với biến thiên điện 
áp tại điểm đấu nối trong ngày tương ứng của công trình ĐMTLMNL 4 minh họa 
 Ngoài ra, khi inverter trong hệ thống ĐMTLMNL của công trình minh họa hoạt động sẽ 
làm xuất hiện các sóng hài bậc cao, thường là các sóng hài bậc 3, 5, 7 được giới thiệu ở hình 
3.2. 
 (a) (b) 
Hình 3.2. Biểu đồ các thành phần sóng hài điện áp (a) và dòng điện (b) tại điểm đấu nối trong 
ngày của công trình minh họa 4 
 2. Công trình điện mặt trời lắp mái nối lưới cho nhà công cộng 
 a) Các thông số vận hành của hệ thống ĐMTLMNL cho tòa nhà văn phòng của công ty 
điện lực Vũng Tàu được khảo sát từ tháng 04/2016 - 04/2017 [20]. Với các thiết bị đo được 
lắp đặt trên sơ đồ nguyên lí đã giới thiệu ở chương 2 có thể xác định được: Lượng điện năng 
phát ra từ nguồn PV; Tổng điện năng hộ tiêu thụ sử dụng; Lượng điện năng trao đổi với lưới 
điện. Biến thiên của các đại lượng điện năng này qua thời gian khảo sát của hệ thống ĐMT 
lắp mái nối lưới minh họa được giới thiệu trên hình 3.3 
Hình 3.3. Sản lượng điện tiêu thụ, phát từ PV Điện Lực Vũng Tàu và trao đổi với lưới điện 
(d) 
(c) 
86 
 Hình 3.4 giới thiệu biểu đồ ngày PV phát công suất lớn nhất (a) và bé nhất (b) của hệ 
thống ĐMTLM NL tại văn phòng công ty Điện lực Bà Rịa - Vũng Tàu theo mùa. 
 (a) (b) 
Hình 3.4. Biểu đồ ngày phát công suất cực đại và cực tiểu của hệ thống PV Điện Lực Vũng Tàu 
theo mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 10) (a) và mùa khô ( từ tháng 11 đến tháng 4) (b) trong năm 
 Hình 3.5 giới thiệu biểu đồ điện

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_ung_dung_phat_trien_dien_mat_troi_tai_vie.pdf
  • pdfthong tin tom tat (tieng anh).pdf
  • pdfthong tin tom tat (tieng viet).pdf
  • pdftom tat luan an.pdf