CHƯƠNG 1. Tình hình của điện mặt trời hiện nay 1. Năng lượng mặt trời ở nước ta Việt Nam là được biết là một trong những quốc gia có tiềm năng về nguồn Năng lượng tái tạo. Chính phủ Việt Nam đang khuyến khích phát triển điện mặt trời để giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và cải thiện môi trường.
Tính đến thời điểm gần đây, hiện tại tại Việt Nam các dự án từ quy mô nhỏ đã và đang lắp đặt và được đưa vào sử dụng.1 có thể thấy rằng lượng bức xạ rộng rãi trải dài từ chí tuyến Nam đến Bắc. 1: Bản đồ bức xạ mặt trời ở Việt Nam Bức xạ mặt trời được xem là nguồn tài nguyên thiên nhiên cần được khai thác tại Việt Nam và hiện nay, chúng ta đã có thể tận dụng nó để sản xuất điện. Điều này áp dụng cho nhiều địa điểm trên toàn quốc. Bức xạ mặt trời là một yếu tố quan trọng để phát triển năng 1 lượng tái tạo, giảm phát thải môi trường, đồng thời góp phần giảm thiểu biến đổi khí hậu.
Thủ tướng Phạm Minh đã cam kết tại cuộc họp COP26 năm 2021 rằng Việt Nam sẽ đạt được mục tiêu nói không với việc xả khí thải gây ô nhiễm môi trường vào năm 2050.2: Bản đồ điện mặt trời các nước khu vực Đông Nam Á năm 2021 1. Các nước trên thế giới ❖ Trung Quốc: Trung Quốc gây ấn tượng mạnh với khi có thể có được sản lượng điện mặt trời cao, đạt khoảng 1330 Gigawatts (GW) mỗi năm. Điều này chứng tỏ sự cam kết mạnh mẽ của quốc gia này trong việc sử dụng và phát triển năng lượng tái tạo. Hệ thống điện mặt trời được các nước công nhận là hệ thống sản xuất điện lớn, với tổng công suất đạt được là 1,547-MW tại khu vực sa mạc Tengger, là một ví dụ điển hình cho việc tận dụng tiềm năng năng lượng mặt trời và đóng góp tích cực sản xuất ra được nguồn điện sạch và giảm tác động của biến đổi khí hậu.
❖ Nhật Bản: Nhật Bản đã đưa ra nhiều chính sách và biện pháp hỗ trợ tích cực để khuyến khích sự sử dụng và phát triển năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng mặt trời. Chính sách hỗ trợ mua nhà sử dụng năng lượng tái tạo với thời gian trả nợ tối đa là 10 năm đã khuyến khích người dân đầu tư vào các hệ thống năng lượng tái tạo, giúp họ tiết kiệm chi phí điện năng trong dài hạn và góp phần giảm thiểu tác động của năng lượng từ hóa thạch đến môi trường. Thêm vào đó, được biết rằng ở Nhật (Chính quyền Nhật) ủng hộ việc sử dụng điện 2 năng lượng sạch với nhiều chính sách khuyến khích, đây là một biện pháp hiệu quả để khích lệ các nhà đầu tư tham gia phát triển dự án năng lượng mặt trời. Khi giá bán điện được đảm bảo ổn định và hấp dẫn, người đầu tư có thể tự tin đầu tư vào các dự án năng lượng tái tạo mà không lo ngại về khả năng hấp thụ điện từ lưới điện.
Việc Trung Quốc sản xuất điện năng lượng mặt trời lớn nhất thế giới và những nỗ lực của Nhật Bản trong việc khuyến khích sử dụng và phát triển năng lượng mặt trời là những ví dụ đáng tự hào và cần được cả thế giới hướng tới để xây dựng một tương lai bền vững và xanh hơn. ❖ Mỹ Mỹ là một quốc gia hàng đầu trong việc phát triển năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng mặt trời. Quốc gia này đã đưa ra những chính sách mạnh mẽ và bền vững nhằm thúc đẩy phát triển năng lượng tái tạo và giảm thiểu tác động của năng lượng hóa thạch đối với môi trường. Việc khuyến khích và hỗ trợ tích hợp năng lượng tái tạo vào hệ thống điện quốc gia đã giúp tăng cường sự đa dạng và đảm bảo tính ổn định của nguồn điện.
Mỹ cũng đã tăng cường hạ tầng truyền dẫn và phát triển lưới điện tiên tiến để đảm bảo tính tin cậy và bền vững của hệ thống năng lượng tái tạo.Việc luôn ủng hộ và hỗ trợ việc sử dụng song song giữa năng lượng sạchvào hệ thống điện quốc gia đã giúp tăng cường sự đa dạng và đảm bảo được duy trì ở mức cả dòng và áp luôn lúc nào cũng ổn định. ❖ Thái Lan Thái Lan là quốc gia dẫn đầu trong việc sử dụng điện mặt trời và phát triển các dự án điện mặt trời trong khu vực ASEAN. Chính phủ Thái Lan đã đưa ra các biện pháp và chính sách mạnh mẽ nhằm khuyến khích phát triển điện mặt trời, đặc biệt là trong các dự án trên mái nhà. Việc hỗ trợ FiT cao nhất cho các dự án trên mái nhà và triển khai chương trình "Mái nhà quang điện" đã tạo đà cho sự phát triển.
Dự kiến đến năm 2036, công suất lắp đặt điện mặt trời tại Thái Lan sẽ đạt 6.000 MW, thể hiện cam kết của quốc gia này trong việc thúc đẩy sử dụng năng lượng tái tạo và giảm sự phụ thuộc vào năng lượng hóa thạch. ❖ Singapore Là một quốc gia tiên phong trong việc phát triển năng lượng sạch, đặc biệt là điện mặt trời và điện gió. Chính phủ Singapore đã thúc đẩy các dự án điện mặt trời bằng cách cung cấp các mức thuế cạnh tranh và ưu tiên phát triển thị trường buôn bán điện cạnh tranh. Điều này cho phép tất cả người tiêu dùng, bao gồm các hộ gia đình có quyền lựa chọn nhà cung cấp điện cho mình tạo ra sự cạnh tranh và khuyến khích phát triển điện mặt 3 trời.
Lý do chọn đề tài Dự án Năng lượng xanh nhiều năm qua đã và đang là vấn đề nổi cộm tại Việt Nam nói riêng và trên toàn thế giới nói chung. Việc sử dụng điện Năng lượng mặt trời giúp giảm phát thải các chất độc hại ra ngoài môi trường bởi các nhà máy Thủy điện, Nhiệt điện,… Nhưng vấn đề cốt lõi từ năm 2020 đến nay, việc sử dụng điện năng lượng sạch đang bị trì trệ do gặp những vấn đề về phát lưới gây ra tình trạng làm Tập đoàn điện lực EVN phải tìm ra được những phương pháp và những kế hoạch cụ thể để giải quyết vấn đề trên. Trước những 2020, Chính phủ Việt Nam đã ủng hộ và đưa ra nhiều chính sách đãi ngộ cho các khu công nghiệp, nhà máy xí nghiệp, hoặc các dự án mang tính chất hộ gia đình nhằm để duy trì được ổn định điện lưới. Song đó, với việc lắp đặt dự án ồ ạt, hạ tầng lưới điện đang gặp khó khăn trong việc đáp ứng nhu cầu, dẫn đến tình trạng quá tải công suất và giảm sản lượng năng lượng tái tạo.
Thách thức này không chỉ gây ra sự bất lợi cho các chủ thầu mà còn là gây ra sự tiêu hao nguồn năng lượng mặt trời không hợp lý. Để giải quyết vấn đề này, chúng ta cần phải suy nghĩ và tìm phương pháp phù hợp cho các dự án năng lượng đã trở thành vấn đề cần được giải quyết trong tình hình hiện nay. Chúng tôi nhận thức sâu sắc về tình hình này và đã đặt ra mục tiêu tính toán công suất tối ưu, đảm bảo hiệu suất kinh tế, và tận dụng đầy đủ sản lượng năng lượng tái tạo. Qua đó, chúng tôi đã đặt ra động lực cho đề tài nghiên cứu 'Tính toán lựa chọn công suất hệ thống điện mặt trời tối ưu dựa vào tải tiêu thụ của công ty Mountech' 1.
Mục tiêu của đề tài Đề tài được nghiên cứu và báo cáo nhằm để có thể xác định được mức tải tiêu thụ của hệ thống và công suất tối ưu cần lắp đặt điện năng lượng mặt trời cho hệ thống,mang lại cho chủ thầu cũng như khách hàng đảm bảo được tính kỹ tuật và tiết kiệm chi phí lắp đặt vẫn đảm bảo sản lượng cho khách hàng mong muốn. Tiếp theo, khi ta đánh giá được dự án và dự án đảm bảo có lời và thời gian hoàn vốn phù hợp với nhu cầu và mong muốn của khách hàng và chúng ta có thể nắm bắt được nhu cầu khách hàng sử dụng nguồn điện năng lượng và thuyết phục khách hàng có thể lựa chọn việc lắp đặt điện năng lượng mặt trời áp mái. Nội dung nghiên cứu - Giúp người đọc và người xem hiểu rõ hơn và cho cái nhìn tổng quan về Năng lượng tái tạo. 4 - Nghiên cứu, tìm hiểu các chỉ số của hệ thống bao gồm về kinh tế và kỹ thuật.
- Đưa ra các hệ số mô phỏng lắp đặt dựa trên các phần mềm tính toán mà nhóm thực hiện như: Homer Pro, Autocad, PVSyst,… - Đưa ra các phương pháp, tính toán tối ưu hệ thống bằng cách nhóm thực hiện phân tích các hệ số kinh tế và các hệ số kỹ thuật để tính toán hệ thống. Giới hạn đề tài Trong quá trình thực hiện đề tài vẫn còn nhiều mặt chưa thể làm rõ và chưa phân tích sâu vào các thành phần về kỹ thuật, chẳng hạn như về các Inverter, các phương pháp đấu nối hệ thống mà chỉ tìm hiểu về sơ bộ về tính kỹ thuật của hệ thống, chi phí thu hồi vốn, các chính sách, pháp lý,… 5 CHƯƠNG 2. Các loại hệ thống điện mặt trời điển hình Các dự án dùng ánh nắng mặt trời chuyển hóa thành điện năng nhằm tận dụng nguồn tài nguyên vốn và dồi dào của nước ta, ngoài ra các dự án ngày càng được triển khai sẽ giải quyết được vấn nạn thải các khí ô nhiễm ra ngoài môi trường từ các nhà máy nhiệt điện, với việc sử dụng năng lượng xanh thì tiết kiệm được kha khá tiền chi trả cho điện lực mỗi tháng, có thể nói đây là biện pháp tiêu biểu trong việc giải quyết vấn đề quá tải điện lưới hiện nay của nước ta, giảm phát thải tránh gây ra ô nhiễm môi trường ở nước ta. Hệ thống điện mặt trời độc lập Năng lượng được hấp thụ bởi ánh nắng mặt trời thông qua tấm PV sau đó chuyển hóa thành điện một chiều (DC).
Điện DC được lưu trữ trong ắc quy để sử dụng sau này. Sau đó, thông qua thiết bị chuyển đổi độc lập (bộ nghịch lưu), điện DC được tạo thành điện xoay chiều (AC) nhằm cung cấp đến tải AC như một nguồn điện thông thường. Hệ thống điện mặt trời hòa lưới Việc dùng Pin NLMT trong việc tiếp nhận ánh nắng và phát ra điện một chiều DC. Nó được chuyển hóa từ Inverter biến đổi xoay chiều AC có cùng pha và tần số, phục vụ điện sinh hoạt trong gia đình.
Dòng điện sử dụng trực tiếp từ hệ thống vào mạng điện trong nhà.