CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN .1 Lý do lựa chọn đề tài. BỐI CẢNH, TIỀM NĂNG, LỢI ÍCH PHÁT TRIỂN ĐIỆN MẶT Ở VIỆT NAM .1 Bối cảnh, Điều kiện tự nhiên, Hiện trạng tại Việt Nam.2 Tiềm năng phát triển .3 Lợi ích phát triển. PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ÁP MÁI .1 Điện mặt trời là gì .1 Pin mặt trời .2 Nền tảng lý thuyết .3 Vật liệu cấu thành và hiệu suất hoạt động .4 Hiệu ứng quang điện .5 Mô hình toán và đặc tính làm việc của pin mặt trời .7 Hệ thống pin mặt trời.
Hệ thống nối lưới .1 Cấu trúc hệ thống PV nối lưới .2 Tiêu chuẩn nối lưới của hệ thống PV nối lưới .3 Ảnh hưởng của lên lưới điện .1 Đặc tính làm việc .2 Tác động liên quan đến điện áp .3 Tác động tới hệ thống bảo vệ .4 Các loại hệ thống .1 Hệ thống hoà lưới - hoà lưới bám tải .2 Hệ thống hoà lưới bám tải có lưu trữ (Hybrid).3 Hệ thống độc lập .5 Hệ thống điện mặt trời áp mái tại dự án của Công ty TNHH MTV Điện lực Viễn Thông Hà Nội .1 Khung đỡ pin và mounting .2 Pin năng lượng mặt trời .5 Hệ thống thu sét, tiếp địa .9 Hệ thống rửa pin .6 Phân tích thiết kế hệ thống .1 Các phần mềm phổ biến .2 Phân tích thiết kế hệ thống.3 Thông tin hệ thống sau khi mô phỏng. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN ĐIỆN PHÂN TÁN TỚI CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP CỦA LƯỚI PHÂN PHỐI .1 Các tiêu chuẩn chất lượng điện áp quốc tế và Việt Nam .1 Các chỉ tiêu của chất lượng điện áp quốc tế và Việt Nam .2 Hiện trạng chất lượng điện áp lưới điện phân phối Hà Tĩnh .1 Khảo sát hiện trạng hệ thống điện .2 Tình hình dữ liệu được thu thập .1 Lưới điện cơ bản .2 Lưới điện tích hợp hệ thống điện mặt trời .4 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nguồn điện mặt trời phân tán đến lưới phân phối trung áp 373, 374E18.1 Trường hợp lưới điện chưa tích hợp nguồn điện mặt trời .2 Trường hợp lưới tích hợp nguồn điện mặt trời .5 Giải pháp cải thiện chất lượng điện áp .1 Hạ điện áp vận hành ở những giờ cao điểm của điện mặt trời .2 Cắt giảm công suất phát của điện mặt trời tại những giờ cao điểm. 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 110 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1-1.
Hình ảnh về điện mặt trời áp mái. Bản đồ tiền năng Điện mặt trời tại Việt Nam (Nguồn: World Bank). Phát triển dự án điện mặt trời tại Việt Nam. Các nguồn năng lượng tại Việt Nam trong năm 2020 và 2030.
Lợi ích từ hệ thống điện mặt trời áp mái. Các lợi ích chi tiết (Nguồn: Sơ lược về hệ thống điện mặt trời – EVNCPC). Phần tử bán dẫn cấu thành pin mặt trời. Cấu tạo Pin mặt trời (Nguồn: Internet).
Hệ 2 mức năng lượng. Các vùng năng lượng. Nguyên lý hoạt động của Pin mặt trời. Sơ đồ thay thế modul PV.
Biểu đồ Quan hệ I(U) và P(U) của PV. Nối tiếp các modul PV. Nối song song các modul PV. Nối hỗn h ợp các modul PV.
Sơ đồ bộ phận xác định điểm công suất phát cực đại cho hệ thống pin năng lượng mặt trời. Hệ thống mặt trời nối lưới. Sơ đồ hệ thống nối lưới. Sơ đồ cấu hình hệ thống PV nối lưới.
Biến động công suất của PV. Dòng công suất ngược từ PV về nguồn. Tải mặt nạ - khác nhau giữa tải đo được và tải gốc trong ngày. Đồ thị so sánh điện áp giữa các hệ thống.
Ảnh hưởng của PV năng lượng mặt trời lên điện áp của đường dây 26 Hình 3-20. Bộ điều chỉnh điện áp trên đường dây. Tác động của PV năng lượng mặt trời lên bộ điều chỉnh điện áp. Ví dụ về TOV trong thời gian loại bỏ tải.
Minh họa quá áp tức thời. Hệ thống điện mặt trời hoà lưới bám tải (Nguồn: EVNCPC). Hệ thống điện mặt trời hoà lưới bám tải có hệ thống lưu trữ (Nguồn: EVNCPC). Hệ thống điện mặt trời độc lập (Nguồn: EVNCPC).
Nguyên lý hoạt động hệ thống điện mặt trời áp mái Nguồn: Sơ lược về hệ thống điện mặt trời - EVNCPC. Rail nhôm định hình và Minirail. Kẹp giữ pin. Kẹp U giữ Pin.
Cấu tạo tấm pin năng lượng mặt trời. Cactalo tấm pin Năng lượng mặt trời. Sơ đồ bố trí thiết bị hệ thống áp mái. Phương Án Đấu Nối.
Đấu nối pin và Inverter. Bản đồ tiềm năng bức xạ khu vực dự án. Biểu đồ phụ tải miền Trung năm 2019 (theo dự thảo Quy Hoạch Điện VIII). Sơ đồ một sợi lưới điện Hương Khê đường dây 373, 374 E18.
Đặc tính P-V của tấm PVs. Đặc tính I-V của tấm PVs. Đồ thị bức xạ mặt trời điển hình trong ngày theo dữ liệu trong thư viện của phần mềm ETAP. Phương án vận hành chính (Phương án 1).
Phương án dự phòng (Phương án 2). Mô hình mạng hai cửa. Đồ thị điện áp theo chiều dài đường dây truyền tải. Mô hình mạng hai cửa có PV.
Đồ thị điện áp theo chiều dài đường dây truyền tải khi có PVs. Đồ thị công suất phụ tải trong tháng 6, tháng 11 và công suất phát của điện mặt trời. Đồ thị điện áp trên trục chính của lộ 373E18.8 khi không có nguồn điện mặt trời vào mùa hè (PA1). Đồ thị điện áp trên ngã rẽ Hương Long-Hương Giang của lộ 373E18.8 khi không có PVs vào mùa hè (PA1).
Đồ thị điện áp trên ngã rẽ Hà Linh-Phương Mỹ của lộ 373E18.8 khi không có PVs vào mùa hè (PA1). Đồ thị điện áp trên ngã rẽ Hà Linh-Phúc Đồng của lộ 373E18.8 khi không có PVs vào mùa hè (PA1). Kết quả mô phỏng của phương án 2, lộ 373E18.8 khi tích hợp nguồn điện mặt trời lúc 12:00 mùa hè (PA2). Đồ thị điện áp trên trục chinh của lộ 373E18.8 khi tích hợp nguồn điện mặt trời vào mùa hè (PA2).
Đồ thị điện áp trên ngã rẽ Hương Long-Hương Giang của lộ 373 khi tích hợp nguồn điện mặt trời vào mùa hè (PA2). Đồ thị điện áp trên trục chính của lộ 374 khi tích hợp nguồn điện mặt trời vào mùa hè (PA2). Đồ thị điện áp trên trục chính của lộ 373E18.8 khi tích hợp nguồn điện mặt trời vào mùa đông (PA2). Kết quả mô phỏng của phương án 2, lộ 373E18.8 khi tích hợp nguồn điện mặt trời lúc 12:00 mùa đông (PA2).
Đồ thị điện áp trên ngã rẽ Hương Long – Hương Giang khi tích hợp nguồn điện mặt trời vào mùa đông (PA2). Đồ thị điện áp trên ngã rẽ Hà Linh – Phương Mỹ khi tích hợp nguồn điện mặt trời vào mùa đông (PA2). Đồ thị điện áp trên ngã rẽ Hà Linh – Phúc Đồng khi tích hợp nguồn điện mặt trời vào mùa đông (PA2). Đồ thị điện áp trên trục chính của lộ 374E18.8 khi tích hợp nguồn điện mặt trời vào mùa đông (PA2).
Thông số cài đặt cho điều chỉnh nấc phân áp của máy biến áp điều áp dưới tải 110/35kV trong phần mềm ETAP. Giải pháp thay đổi nấc phân áp để cải thiện chất lượng điện áp. Đồ thị điện áp trên trục chính của lộ 373E18.8 sau khi cải thiện chất lượng điện áp. Đồ thị điện áp trên ngã rẽ Hương Long – Hương Giang sau khi được cải thiện chất lượng điện áp.
Đồ thị điện áp trên ngã rẽ Hà Linh – Phúc Đồng sau khi được cải thiện chất lượng điện áp. Đồ thị điện áp tại một số nút trên lộ 373 với 100% công suất khả phát của PVs. Đồ thị điện áp của một số nút điển hình trên lộ 373 khi cắt giảm 50% công suất phát của PVs. Đồ thị điện áp của một số nút điển hình trên lộ 373 khi cắt giảm 70% công suất phát của PVs.
106 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3-1. Thông số kỹ thuật Pin mặt trời đơn tinh thể. Bảng so sánh 3 loại Inverter (Nguồn: Photovoltaic Report –Fraunhofer Institute for Solar Energy System, ISE). Số liệu của kết quả phân tích bằng phần mềm RETS Creen – International.
Độ biến dạng sóng hài điện áp. Mức nhấp nháy điện áp. Hệ thống điện xoay chiều có điện áp danh định từ 100 V tới 1000 V. Hệ thống điện dùng cho phương tiện vận tải dùng điện một chiều và phương tiện vận tải dùng điện xoay chiều.
Hệ thống xoay chiều ba pha có điện áp danh định trong khoảng 1÷35 kV và các thiết bị liên quan. Hệ thống ba pha xoay chiều có điện áp danh định trong khoảng 35 kV÷230kV và các thiết bị liên quan. Hệ thống ba pha xoay chiều có điện áp cao nhất dùng cho thiết bị vượt quá 245 kV. Phản hồi nhấp nháy điện áp chuẩn hóa 230V/50 Hz và 230V/60 Hz theo điện áp hình sin.
Phản hồi nhấp nháy điện áp chuẩn hóa 230V/50 Hz và 230V/60 Hz theo điện áp xung vuông. Giới hạn méo sóng hài điện áp. Thống kê điện mặt trời đấu nối lưới trung áp lộ 373 và lộ 374. Thống kê điện áp thấp PC Hà Tĩnh năm 2020.
Thống kê số TBA đang có điện áp thấp của PC Hà Tĩnh. Thống kê số khách hàng điện áp thấp của PC Hà Tĩnh. Tổn thất điện áp các lộ đường dây lưới điện trung áp Hà Tĩnh. Tỷ lệ tổn thất điện áp các lộ đường dây lưới điện trung áp Hà Tĩnh.
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1 Lý do lựa chọn đề tài Chính phủ đang thực hiện chiến lược phát triển năng lượng tái tạo để giảm sử dụng năng lượng hóa thạch và bảo vệ môi trường. Việt Nam có diện tích rộng lớn của nhà máy công nghiệp và nhu cầu sử dụng điện đang tăng cao, tuy nhiên mạng lưới điện quốc gia không đáp ứng được nhu cầu tại các khu công nghiệp ở miền Nam, nơi có giờ nắng tốt nhất. Xu hướng phát triển nhà máy tại Việt Nam cũng đang tăng. Chính sách của Nhà nước khuyến khích phát triển nguồn điện từ năng lượng mặt trời và định hướng chiến lược phát triển năng lượng quốc gia cho đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2045 nhận được sự quan tâm của người dân và các doanh nghiệp.
Sử dụng năng lượng sạch không chỉ giảm chi phí điện mà còn giúp các doanh nghiệp phát triển bền vững và cạnh tranh trên thị trường. Áp mái là phương pháp lắp đặt phân tán và không tốn diện tích đất.