Luận văn thạc sĩ về tác động của hệ thống PV lên lưới điện phân phối

• Tác giả: Nguyễn Trần Thị Mỹ Xuân
• Người hướng dẫn: PGS. Võ Ngọc Điều
• Trường học: Đại học Bách Khoa - ĐHQG - HCM
• Chuyên ngành: Quản lý Năng lượng
• Đề tài: Phân Tích Ảnh Hưởng Của Hệ Thống PV Lên Lưới Điện Phân Phối
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

• LỜI CÁM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Các nghiên cứu liên quan
• 1.3. Các vấn đề nghiên cứu trong Luận văn
• 1.4. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.5. Phạm vi nghiên cứu
• 1.6. Đối tượng nghiên cứu
• 1.7. Phương pháp nghiên cứu
• 1.8. Các đóng góp của Luận văn
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
• 2.1. Lưới điện phân phối
• 2.2. Năng lượng mặt trời kết nối lưới điện phân phối
• 2.3. Giới thiệu về pin quang điện
• 2.4. Mạch tương đương của tế bào quang điện
• 2.5. Lưới điện thành phố Cà Mau
• 2.6. Quy mô điện mặt trời nối lưới tại thành phố Cà Mau
• 3. CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PV LÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
• 3.1. Dữ liệu và tiêu chí đánh giá
• 3.2. Dữ liệu lưới điện của phát tuyến 475 CM 22kV
• 3.3. Tiêu chí đánh giá
• 3.4. Phương pháp và công cụ đánh giá
• 3.4.1. Phương pháp
• 3.4.2. Công cụ đánh giá
• 3.5. Các thông số đầu vào cho mô hình
• 3.6. Đánh giá tác động của hệ thống PV lên lưới điện phân phối
• 3.6.1. Mức độ xâm nhập của hệ thống điện mặt trời và các bước tiến hành
• 3.6.2. Đánh giá tác động lên điện áp
• 3.6.3. Đánh giá tác động lên tổn thất
• 3.6.4. Đánh giá tác động lên sóng hài
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 4.1. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1: Khách hàng đấu nối điện mặt trời trên phát tuyến 475CM
• PHỤ LỤC 2: Thiết kế hệ thống điện mặt trời trên phần mềm ETAP
• PHỤ LỤC 3: Điện áp các nút trong hệ thống khi PV xâm nhập
• LÝ LỊCH TRÍCH NGANG

I. Giới thiệu

Năng lượng mặt trời, một dạng năng lượng tái tạo, đang trở thành nguồn năng lượng chủ đạo trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nhu cầu năng lượng ngày càng tăng. Luận văn này phân tích tác động của hệ thống năng lượng mặt trời đến lưới điện phân phối, đặc biệt là tại tỉnh Cà Mau. Việc tích hợp hệ thống điện mặt trời vào lưới điện không chỉ giúp giảm thiểu phát thải carbon mà còn tạo ra những thách thức về chất lượng điện năng. Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá các tác động của năng lượng mặt trời đến điện áp, tổn thất công suất và sóng hài trong lưới điện phân phối. Sử dụng phần mềm ETAP, nghiên cứu sẽ mô phỏng và phân tích các yếu tố này, từ đó đưa ra các giải pháp cải thiện hiệu suất lưới điện.

II. Tổng quan về lưới điện phân phối và năng lượng mặt trời

Lưới điện phân phối là hệ thống quan trọng trong việc cung cấp điện cho người tiêu dùng. Việc kết nối năng lượng mặt trời vào lưới điện phân phối đã tạo ra nhiều cơ hội và thách thức. Lưới điện thông minh đang dần được áp dụng để quản lý hiệu quả hơn các nguồn năng lượng phân tán. Nghiên cứu cho thấy rằng việc tích hợp năng lượng mặt trời có thể dẫn đến các vấn đề như quá áp và tổn thất điện năng. Đặc biệt, tích trữ năng lượng và quản lý tải là những yếu tố quan trọng để duy trì sự ổn định của lưới điện. Các công nghệ mới như công nghệ điện mặt trời và quản lý lưới điện thông minh sẽ giúp cải thiện hiệu suất và tính bền vững của hệ thống.

III. Phân tích tác động của hệ thống PV lên lưới điện phân phối

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tích hợp hệ thống PV vào lưới điện phân phối có thể ảnh hưởng đến điện áp và tổn thất công suất. Các số liệu mô phỏng cho thấy rằng khi tỷ lệ xâm nhập của năng lượng mặt trời tăng lên, điện áp tại các nút trong lưới có thể vượt quá giới hạn cho phép, dẫn đến hiện tượng quá áp. Đồng thời, tổn thất công suất cũng gia tăng do sự thay đổi trong dòng điện và trào lưu công suất. Việc đánh giá sóng hài cũng cho thấy rằng sự hiện diện của năng lượng mặt trời có thể làm tăng mức độ sóng hài trong lưới điện, ảnh hưởng đến chất lượng điện năng. Các giải pháp như quản lý lưới điện thông minh và tích trữ năng lượng cần được xem xét để giảm thiểu các tác động tiêu cực này.

IV. Kết luận và hướng phát triển

Luận văn đã chỉ ra rằng việc tích hợp năng lượng mặt trời vào lưới điện phân phối mang lại nhiều lợi ích nhưng cũng đặt ra nhiều thách thức. Để đảm bảo tính bền vững và hiệu quả của lưới điện, cần có các giải pháp quản lý và công nghệ phù hợp. Hướng phát triển trong tương lai nên tập trung vào việc cải thiện hiệu suất năng lượng, giảm thiểu tổn thất điện năng và nâng cao chất lượng điện năng. Việc áp dụng công nghệ điện mặt trời và hệ thống điện thông minh sẽ là chìa khóa để giải quyết các vấn đề hiện tại và đảm bảo sự phát triển bền vững của lưới điện phân phối.