Tính Toán Lựa Chọn Công Suất Hệ Thống Điện Mặt Trời Tối Ưu Dựa Vào Tải Tiêu Thụ Của Công Ty Mountech

Hệ thống điện mặt trời đang trở thành một giải pháp năng lượng bền vững cho nhiều… 80 trang · Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh · 2024.

• Tác giả: Dương Gia Bảo
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Trần Phú
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Năng Lượng Tái Tạo
• Đề tài: Tính Toán Lựa Chọn Công Suất Hệ Thống Điện Mặt Trời Tối Ưu Dựa Vào Tải Tiêu Thụ Của Công Ty Mountech
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: Tình hình của điện mặt trời hiện nay
• 1.1. Năng lượng mặt trời ở nước ta
• 1.2. Các nước trên thế giới
• 1.3. Lý do chọn đề tài
• 1.4. Mục tiêu của đề tài
• 1.5. Nội dung nghiên cứu
• 1.6. Giới hạn đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: Các loại hệ thống điện mặt trời điển hình
• 2.1. Hệ thống điện mặt trời độc lập
• 2.2. Hệ thống điện mặt trời hòa lưới
• 2.3. Hệ thống điện mặt trời hòa lưới có lưu trữ
• 2.4. Các nhân tố quyết định sự sản xuất của tấm quang điện năng lượng mặt trời
• 2.4.1. Bức xạ mặt trời
• 2.4.2. Hướng và góc nghiêng
• 2.5. Quy trình tính toán và xây dựng hệ thống pin năng lượng mặt trời
• 2.5.1. Phần mềm Homer Pro
• 2.5.2. Phần mềm Pvsyst
• 2.5.3. Phần mềm AutoCAD
• 3. CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ KHẢ THI VỀ MẶT KINH TẾ
• 3.1. Các chỉ số kinh tế
• 3.2. Giá trị hiện tại ròng (NPV)
• 3.3. Tỷ suất hoàn vốn nội bộ (IRR)
• 3.4. Chi phí năng lượng quy dẫn (LCOE – Levelized cost of energy)
• 3.5. Thời gian hoàn vốn (Payback Period)
• 3.6. Chi phí sử dụng vốn bình quân (Weighted Average Cost of Capital – WACC)
• 3.7. Tính toán mô phỏng bằng phần mềm HomerPro
• 4. CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ VỀ MẶT KỸ THUẬT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
• 4.1. Hiện trạng công trình
• 4.2. Vị trí công trình
• 4.3. Điều kiện tự nhiên khu vực
• 4.4. Lượng điện sử dụng và yêu cầu đối với công ty
• 4.4.1. Số lượng điện sử dụng của công ty
• 4.4.2. Yêu cầu cần thiết đối với dự án. Hệ thống điện
• 4.5. Lựa chọn tấm pin năng lượng mặt trời và Inverter
• 4.6. Sơ đồ và phương án lắp đặt tổng thể
• 4.7. Thiết kế hệ thống
• 4.7.1. Lựa chọn dây dẫn DC
• 4.7.2. Lựa chọn thiết bị bảo vệ DC
• 4.7.3. Lựa chọn dây dẫn AC
• 4.7.4. Lựa chọn thiết bị bảo vệ AC
• 4.8. Hệ thống bảo vệ chống sét và hệ thống đấu nối đất
• 4.8.1. Hệ thống chống sét
• 4.8.2. Hệ thống nối đất
• 4.9. Mô phỏng, so sánh và phân tích sản lượng thông qua phần mềm
• 4.9.1. Mô phỏng sản lượng trên Pvsyst
• 4.9.2. So sánh sản lượng giữa 2 phần mềm PVsyst và Homer Pro với thực tế
• 4.9.3. Phân tích sản lượng kinh tế được mô phỏng phần mềm PVsyst
• 4.10. Lợi ích của dự án đối với môi trường
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN
• 5.1. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Tính Toán Công Suất Hệ Thống Điện Mặt Trời

Hệ thống điện mặt trời đang trở thành một giải pháp năng lượng bền vững cho nhiều doanh nghiệp, trong đó có công ty Mountech. Việc tính toán công suất hệ thống điện mặt trời tối ưu không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn đảm bảo hiệu suất hoạt động cao nhất. Để đạt được điều này, cần phải xem xét nhiều yếu tố như tải tiêu thụ, điều kiện khí hậu và công nghệ sử dụng.

1.1. Tại Sao Cần Tính Toán Công Suất Hệ Thống Điện Mặt Trời

Việc tính toán công suất hệ thống điện mặt trời là cần thiết để đảm bảo rằng hệ thống có thể đáp ứng đủ nhu cầu năng lượng của công ty Mountech. Điều này giúp tối ưu hóa chi phí đầu tư và giảm thiểu lãng phí năng lượng.

1.2. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Tính Toán Công Suất

Các yếu tố như bức xạ mặt trời, hướng và góc nghiêng của tấm pin, và hiệu suất của hệ thống điện mặt trời đều ảnh hưởng đến công suất tối ưu. Việc phân tích kỹ lưỡng các yếu tố này sẽ giúp đưa ra quyết định chính xác hơn.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Tính Toán Công Suất

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc tính toán công suất hệ thống điện mặt trời cũng gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như biến đổi khí hậu, sự thay đổi trong nhu cầu tiêu thụ điện và chi phí đầu tư ban đầu có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ thống.

2.1. Biến Đổi Khí Hậu Và Ảnh Hưởng Đến Sản Xuất Điện

Biến đổi khí hậu có thể làm giảm hiệu suất của hệ thống điện mặt trời. Nhiệt độ cao hoặc mây mù có thể ảnh hưởng đến bức xạ mặt trời, từ đó làm giảm sản lượng điện.

2.2. Chi Phí Đầu Tư Ban Đầu Cao

Chi phí lắp đặt hệ thống điện mặt trời có thể cao, điều này khiến nhiều doanh nghiệp ngần ngại trong việc đầu tư. Tuy nhiên, việc tính toán chính xác công suất có thể giúp giảm thiểu chi phí này.

III. Phương Pháp Tính Toán Công Suất Hệ Thống Điện Mặt Trời

Để tính toán công suất hệ thống điện mặt trời tối ưu cho công ty Mountech, có thể áp dụng nhiều phương pháp khác nhau. Các phần mềm như Homer Pro và PVSyst là những công cụ hữu ích trong việc mô phỏng và phân tích dữ liệu.

3.1. Sử Dụng Phần Mềm Homer Pro

Phần mềm Homer Pro cho phép mô phỏng và tối ưu hóa hệ thống điện mặt trời dựa trên các yếu tố như chi phí, sản lượng và hiệu suất. Đây là công cụ mạnh mẽ giúp đưa ra quyết định chính xác.

3.2. Phân Tích Dữ Liệu Với PVSyst

PVSyst là phần mềm chuyên dụng cho việc thiết kế và phân tích hệ thống điện mặt trời. Nó cung cấp các thông số kỹ thuật và mô phỏng chi tiết, giúp đánh giá hiệu suất của hệ thống.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Tính Toán Công Suất

Việc tính toán công suất hệ thống điện mặt trời không chỉ mang lại lợi ích về kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Công ty Mountech có thể giảm thiểu chi phí điện năng và tăng cường tính bền vững trong hoạt động sản xuất.

4.1. Lợi Ích Kinh Tế Từ Hệ Thống Điện Mặt Trời

Hệ thống điện mặt trời giúp công ty tiết kiệm chi phí điện năng hàng tháng. Điều này không chỉ giảm gánh nặng tài chính mà còn tăng cường khả năng cạnh tranh trên thị trường.

4.2. Góp Phần Bảo Vệ Môi Trường

Sử dụng năng lượng mặt trời giúp giảm phát thải khí nhà kính, từ đó góp phần bảo vệ môi trường. Công ty Mountech có thể trở thành một hình mẫu trong việc phát triển bền vững.

V. Kết Luận Về Tính Toán Công Suất Hệ Thống Điện Mặt Trời

Tính toán công suất hệ thống điện mặt trời tối ưu cho công ty Mountech là một bước quan trọng trong việc phát triển bền vững. Việc áp dụng các phương pháp và công nghệ hiện đại sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu chi phí.

5.1. Tương Lai Của Năng Lượng Mặt Trời

Năng lượng mặt trời sẽ tiếp tục phát triển và trở thành nguồn năng lượng chính trong tương lai. Công ty Mountech cần chuẩn bị sẵn sàng để đón nhận xu hướng này.

5.2. Khuyến Khích Đầu Tư Vào Năng Lượng Tái Tạo

Đầu tư vào năng lượng tái tạo không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Công ty Mountech nên xem xét các chính sách hỗ trợ từ chính phủ để thúc đẩy đầu tư.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Phát triển năng lượng tái tạo, đặc biệt là điện mặt trời, giữ vai trò quan trọng trong chiến lược chuyển dịch năng lượng tại Việt Nam nhằm giảm thiểu sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch và hạ thấp phát thải khí nhà kính. Tại Hội nghị Thượng đỉnh về Biến đổi Khí hậu của Liên Hợp Quốc (COP26) năm 2021, Việt Nam đã cam kết hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng "0" (Net Zero) vào năm 2050. Xu hướng này cũng tương đồng với các quốc gia phát triển mạnh về năng lượng mặt trời trên thế giới như Trung Quốc (sản lượng xấp xỉ 1.330 GW/năm với các dự án lớn như cụm 1.547 MW tại sa mạc Tengger), Nhật Bản (chính sách hỗ trợ mua nhà sử dụng năng lượng tái tạo trả nợ trong 10 năm), Hoa Kỳ, Thái Lan (mục tiêu 6.000 MW vào năm 2036 với cơ chế hỗ trợ điện mặt trời mái nhà) và Singapore (thị trường bán lẻ điện cạnh tranh).

Tại Việt Nam, trước năm 2020, các chính sách giá mua điện hỗ trợ (FiT) đã thúc đẩy việc lắp đặt các hệ thống điện mặt trời trên quy mô lớn. Tuy nhiên, việc phát triển ồ ạt đã dẫn đến tình trạng quá tải hạ tầng lưới điện truyền tải và phân phối. Giai đoạn từ sau năm 2020 đến nay, các chính sách giá FiT mới chưa được ban hành, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) dừng tiếp nhận đấu nối và không mua lượng điện dư phát ngược lên lưới từ các dự án điện mặt trời mái nhà mới. Thực trạng này đặt các doanh nghiệp sản xuất trước bài toán: nếu đầu tư hệ thống có công suất quá lớn so với phụ tải tiêu thụ, lượng điện phát dư không được bán lại cho EVN sẽ gây lãng phí năng lượng và kéo dài thời gian hoàn vốn đầu tư. Ngược lại, nếu chọn công suất quá nhỏ, hệ thống sẽ không khai thác hết tiềm năng tiết giảm chi phí tiền điện từ biểu giá điện sản xuất của EVN. Đề tài "Tính toán lựa chọn công suất hệ thống điện mặt trời tối ưu dựa vào tải tiêu thụ của công ty TNHH Mountech" được thực hiện nhằm giải quyết trực tiếp thách thức kỹ thuật và kinh tế này.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu được xác định cụ thể trong đồ án:

1. Thu thập, thống kê và phân tích biểu đồ phụ tải tiêu thụ điện thực tế của nhà máy trong chu kỳ ngày, tháng và năm dựa trên dữ liệu công tơ của EVN.
2. Khảo sát hiện trạng mặt bằng mái nhà xưởng, kết cấu chịu lực và điều kiện khí tượng tự nhiên (bức xạ mặt trời, nhiệt độ, tốc độ gió) tại địa điểm thực hiện dự án.
3. Tính toán, lựa chọn công nghệ và cấu hình thiết bị chính (tấm quang điện, bộ nghịch lưu Inverter) và các phần tử phụ trợ (tiết diện cáp DC/AC, thiết bị đóng cắt bảo vệ, hệ thống nối đất và chống sét).
4. Xây dựng mô hình mô phỏng kinh tế - kỹ thuật trên phần mềm Homer Pro và mô phỏng sản lượng chuyên sâu trên PVsyst, từ đó đánh giá các chỉ số tài chính (NPV, IRR, LCOE, thời gian hoàn vốn) và đề xuất công suất lắp đặt tối ưu.
5. Xây dựng bản vẽ bố trí mặt bằng tổng thể hệ thống trên phần mềm AutoCAD.

Đối tượng nghiên cứu của đồ án là hệ thống điện mặt trời hòa lưới tự dùng (không phát ngược lưới) kết hợp cùng phụ tải tiêu thụ điện của Công ty TNHH Mountech – Chi nhánh Bình Định. Phạm vi không gian nghiên cứu đặt tại Cụm công nghiệp phường Bình Định, khu vực Mai Xuân Thưởng, phường Bình Định, thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định. Phạm vi thời gian thực hiện nghiên cứu từ ngày 01/10/2023 đến ngày 18/01/2024; số liệu phụ tải đo đạc thực tế phục vụ phân tích được trích xuất từ tháng 8/2023 đến tháng 12/2023 và được quy đổi thống kê cho cả năm vận hành.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án ứng dụng các khái niệm và mô hình chuyển đổi năng lượng mặt trời điển hình:

• Mô hình hệ thống điện mặt trời hòa lưới (Grid-tied PV System): Nguồn điện một chiều (DC) sinh ra từ dàn pin quang điện được biến đổi thành nguồn điện xoay chiều (AC) có cùng pha, điện áp và tần số với lưới điện nhờ bộ nghịch lưu (Inverter) để cấp trực tiếp cho tải nội bộ của nhà máy. Khi sản lượng điện mặt trời không đủ, phụ tải tự động nhận thêm điện từ lưới điện EVN; khi mất điện lưới, hệ thống tự động ngắt để chống hiện tượng hòa lưới đảo (islanding), đảm bảo an toàn cho nhân viên bảo trì.
• Đặc tính chuyển đổi quang điện và hiệu suất: Hiệu suất của tế bào quang điện phụ thuộc phi tuyến vào cường độ bức xạ và nhiệt độ môi trường. Khi nhiệt độ tế bào quang điện tăng, điện áp hở mạch ($V_{OC}$) suy giảm rõ rệt trong khi dòng ngắn mạch ($I_{SC}$) chỉ tăng nhẹ, kéo theo công suất cực đại giảm. Chỉ số tỷ số hiệu suất ($PR$ - Performance Ratio) được dùng làm đại lượng đánh giá chất lượng toàn hệ thống theo công thức: $$PR = \frac{Y_f}{Y_r} = \frac{E_{out} / P_0}{H_i / G_{i,ref}}$$ Trong đó: $Y_f$ là sản lượng thực tế tạo ra trên một đơn vị công suất lắp đặt (kWh/kWp); $Y_r$ là sản lượng lý thuyết theo bức xạ chuẩn; $E_{out}$ là điện năng AC đo được tại đầu ra (kWh); $P_0$ là công suất đỉnh định mức DC của dàn pin (kWp); $H_i$ là tổng lượng bức xạ chiếu lên mặt phẳng tấm pin ($kWh/m^2$); $G_{i,ref}$ là bức xạ tại điều kiện kiểm tra tiêu chuẩn STC ($1.000 W/m^2$).
• Mô hình phân tích kinh tế dự án:
  • Giá trị hiện tại ròng ($NPV$): Tổng dòng tiền thu hồi quy đổi về hiện tại trừ đi chi phí đầu tư ban đầu theo tỷ lệ chiết khấu $i$. Dự án khả thi khi $NPV > 0$.
  • Tỷ suất hoàn vốn nội bộ ($IRR$): Mức lãi suất chiết khấu mà tại đó $NPV = 0$. Dự án có lời khi $IRR$ lớn hơn lãi suất chiết khấu định mức.
  • Chi phí năng lượng quy dẫn ($LCOE$): Giá thành trung bình trên mỗi đơn vị điện năng sản xuất ra trong suốt vòng đời dự án (USD/kWh), tính toán dựa trên chi phí đầu tư ban đầu ($I_t$), chi phí bảo dưỡng thay thế ($M_t$), chi phí vận hành và tổng sản lượng điện sản sinh ($E_t$).
  • Chi phí sử dụng vốn bình quân ($WACC$): Đo lường chi phí vốn của doanh nghiệp kết hợp giữa vốn chủ sở hữu và nợ vay có xét thuế thu nhập doanh nghiệp.

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa phương pháp phân tích thực nghiệm và phương pháp mô phỏng tính toán kỹ thuật:

• Phương pháp khảo sát hiện trạng kỹ thuật: Đánh giá kết cấu chịu lực của móng cọc, khung cột thép tổ hợp, vật liệu mái tôn cliplock của 3 khối nhà xưởng A, B, C nhằm xác định tải trọng tĩnh và góc nghiêng lắp đặt khả thi.
• Phương pháp phân tích dữ liệu phụ tải: Thống kê, xử lý dữ liệu tiêu thụ điện theo chu kỳ 30 phút từ EVN để xây dựng biểu đồ phụ tải theo ngày điển hình và theo mùa.
• Phương pháp mô phỏng tối ưu hóa: Sử dụng phần mềm Homer Pro để chạy bài toán tối ưu kinh tế đa biến với các kịch bản phụ tải, chi phí thiết bị, lạm phát và biểu giá điện sản xuất 3 giá của EVN; sử dụng PVsyst để mô phỏng chi tiết các tổn thất năng lượng quang học, tổn thất do nhiệt, tổn thất trên đường dây DC/AC và bóng che.

Nguồn dữ liệu đầu vào bao gồm:

• Dữ liệu khí tượng: Lấy từ cơ sở dữ liệu viễn thám NASA kết hợp phần mềm MeteoNorm tại tọa độ địa lý của nhà máy ở An Nhơn, Bình Định.
• Dữ liệu phụ tải và tài chính: Số liệu công tơ điện tử do EVN cung cấp cho Công ty TNHH Mountech; biểu giá mua điện cho các ngành sản xuất năm 2022 của EVN; thông số tài chính giả định (lãi suất chiết khấu danh nghĩa $14,96%$, lạm phát $3,5%$, tỷ lệ tăng giá điện $5%$/năm, chu kỳ dự án 20 năm).
• Dữ liệu thiết bị: Thông số kỹ thuật từ Catalogue nhà sản xuất tấm pin Canadian Solar và nhà sản xuất bộ nghịch lưu Sungrow.

Thiết kế và triển khai hệ thống kỹ thuật

Hiện trạng mặt bằng và kết cấu mái nhà xưởng

Mặt bằng mái của Công ty TNHH Mountech – Chi nhánh Bình Định được chia thành 3 phân khu:

• Khu vực A: Kích thước $112 \times 41\text{ m}$, diện tích $4.592\text{ m}^2$.
• Khu vực B: Diện tích $74,4\text{ m}^2$.
• Khu vực C: Kích thước $15 \times 43\text{ m}$, diện tích $642\text{ m}^2$.

Kết cấu nền móng nhà xưởng là móng cọc, hệ thống cột chịu lực bằng kết cấu thép tổ hợp, lớp mái bao che sử dụng tôn cliplock chuyên dụng. Đánh giá sơ bộ kết cấu cho thấy hệ thống khung mái đảm bảo khả năng chịu thêm tải trọng của hệ thống dàn pin mặt trời, giá đỡ chuyên dụng và sàn thao tác vận hành với tuổi thọ trên 20 năm.

Lựa chọn thiết bị công nghệ chính

• Tấm pin quang điện: Lựa chọn dòng pin đơn tinh thể Canadian Solar 665 Wp (Model: HiKu7-CS7N-665MS). Lý do lựa chọn dựa trên 3 tiêu chí: thương hiệu uy tín lâu năm; công suất định mức cao (665 Wp) giúp tối ưu diện tích mái và giảm số lượng kết cấu phụ trợ; đơn giá cạnh tranh so với các sản phẩm cùng phân khúc trên thị trường. Các thông số nhiệt độ được thiết lập: hệ số suy giảm công suất theo nhiệt độ là $-0,35%/^\circ\text{C}$, nhiệt độ vận hành bình thường của tế bào quang điện (NOCT) là $45^\circ\text{C}$, độ suy giảm hiệu suất hằng năm theo bảo hành là $0,55%$/năm.
• Bộ nghịch lưu (Inverter): Lựa chọn thiết bị biến tần hòa lưới đa MPPT của hãng Sungrow công suất 125 kW (Model: SG125CX-P2). Inverter này đáp ứng dải điện áp làm việc rộng, thích ứng với dải tìm kiếm điểm công suất cực đại (MPPT) theo biến thiên nhiệt độ môi trường, có cơ chế tự động bảo vệ khi quá áp, quá dòng và ngắt kết nối an toàn khi xảy ra sự cố điện lưới.

Thiết kế hệ thống điện và bảo vệ

• Thiết kế chuỗi tấm pin (String): Số lượng tấm pin mắc nối tiếp trong một chuỗi được tính toán dựa trên điều kiện điện áp hở mạch cực đại ở nhiệt độ thấp nhất mùa đông không vượt quá điện áp đầu vào cho phép của biến tần ($V_{max.max} \le V_{DCmax}$), đồng thời điện áp làm việc cực tiểu ở nhiệt độ cao nhất mùa hè phải nằm trong dải MPPT của biến tần.
• Tính chọn tiết diện dây dẫn DC và AC: Dòng điện cho phép của dây dẫn ($I_{cpdd}$) phải thỏa mãn điều kiện làm việc khắc nghiệt nhất: $$I_{cpdd} \ge \frac{I_{lv_max}}{K_{hc}}$$ Trong đó: $I_{lv_max}$ là dòng điện làm việc lớn nhất; $K_{hc}$ là hệ số hiệu chỉnh tổng hợp của phương thức lắp đặt máng cáp trên không ($K_{hc} = K_1 \times K_2 \times K_3$, tương ứng với hệ số môi trường/địa hình $K_1$, hệ số tương hỗ giữa các mạch đi chung máng $K_2$, và hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ môi trường $K_3$).
• Hệ thống nối đất và chống sét: Thiết kế hệ thống tiếp địa an toàn vỏ kim loại cho toàn bộ khung giàn tấm pin, vỏ biến tần và tủ điện; lắp đặt thiết bị cắt lọc sét lan truyền (SPD) phía DC và AC; hệ thống thu lôi kim chống sét bảo vệ trực tiếp cho toàn bộ phạm vi nhà xưởng.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tình hình của điện mặt trời hiện nay

Chương 1 trình bày tổng quan về tiềm năng bức xạ năng lượng mặt trời tại Việt Nam và kinh nghiệm phát triển chính sách tại các quốc gia như Trung Quốc, Nhật Bản, Mỹ, Thái Lan, Singapore. Tác giả phân tích tính cấp thiết của đề tài trong bối cảnh chính sách giá FiT tại Việt Nam đã kết thúc, áp lực quá tải hạ tầng điện lưới và xu hướng các nhà máy công nghiệp chuyển dịch sang mô hình điện mặt trời tự dùng. Chương này cũng xác định rõ mục tiêu, nhiệm vụ, phương pháp nghiên cứu và chỉ rõ giới hạn của đề tài là không đi sâu vào giải thuật điều khiển vi mạch của biến tần mà tập trung vào bài toán tối ưu kinh tế - kỹ thuật của hệ thống tổng thể.

Chương 2: Các loại hệ thống điện mặt trời điển hình

Nội dung chương 2 làm rõ cấu tạo, nguyên lý vận hành của 3 dạng hệ thống điện mặt trời: hệ thống độc lập có ắc quy lưu trữ, hệ thống hòa lưới trực tiếp và hệ thống hòa lưới có lưu trữ kết hợp (Hybrid). Tác giả phân tích các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến đường đặc tính I-V của tấm pin quang điện (bức xạ mặt trời, nhiệt độ làm việc, góc nghiêng và hướng lắp đặt theo mùa). Chương này cũng chuẩn hóa quy trình 6 bước khảo sát, tính toán và thiết kế hệ thống điện mặt trời mái nhà; đồng thời giới thiệu tính năng, vai trò của 3 công cụ phần mềm được sử dụng trong đồ án: Homer Pro (tối ưu hóa quy mô và chi phí vòng đời), PVsyst (tính toán sản lượng chi tiết và các hệ số suy hao vật lý), AutoCAD (thiết kế mặt bằng bố trí tấm pin, máng cáp và sàn thao tác).

Chương 3: ĐÁNH GIÁ KHẢ THI VỀ MẶT KINH TẾ

Chương 3 thiết lập cơ sở toán học của các chỉ số tài chính dự án gồm $NPV$, $IRR$, $LCOE$, $WACC$ và thời gian hoàn vốn. Tác giả mô tả chi tiết quy trình nhập liệu và cấu hình tham số trong phần mềm Homer Pro:

• Vị trí địa lý và dữ liệu khí tượng tải từ NASA cho thấy mức bức xạ bình quân tại vị trí nhà máy đạt trên $4,7\text{ kWh/m}^2/\text{ngày}$. Bức xạ đạt đỉnh vào các tháng 2, 7 và thấp hơn vào các tháng 8, 9, 10; vận tốc gió mạnh vào các tháng 2, 3, 4, 6, 7, 8; nền nhiệt độ cao nhất rơi vào các tháng 4, 5, 6, 7, 8.
• Tham số kinh tế: Lãi suất chiết khấu danh nghĩa $14,96%$, lạm phát kỳ vọng $3,5%$, vòng đời dự án 20 năm, tỷ lệ trượt giá điện $5%$/năm, chi phí thay thế bộ nghịch lưu được dự trù vào năm thứ 10 của vòng đời dự án.
• Phụ tải nhà máy: Tiêu thụ trung bình đạt $4.727,94\text{ kWh/ngày}$, công suất đỉnh đạt khoảng $669\text{ kW}$. Số liệu đo đạc thực tế 5 tháng năm 2023 từ công tơ EVN được thống kê chi tiết trong Bảng 3.1:

Thời gian (Tháng)	Sản lượng PV sinh ra (kWh)	Nhận từ lưới điện EVN (kWh)	Phát ngược lên lưới (kWh)	Tổng phụ tải tiêu thụ (kWh)	Điện PV tự phát tự dùng (kWh)
2023-08	32.876,8	8.848,011	62,4	41.662,410	32.814,399
2023-09	40.805,1	14.095,995	268,8	54.817,695	40.721,700
2023-10	29.256,6	19.326,402	19,2	48.563,802	29.237,400
2023-11	21.761,6	23.798,408	33,6	45.526,408	21.728,000
2023-12	19.452,4	17.859,192	16,0	37.295,592	19.436,400
Tổng cộng	165.914,1	107.726,416	433,6	273.392,315	165.665,899

Chương 4: ĐÁNH GIÁ VỀ MẶT KỸ THUẬT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG

Chương 4 khảo sát mặt bằng thực tế tại Công ty TNHH Mountech – Chi nhánh Bình Định. Tổng sản lượng điện tiêu thụ trong 1 năm của toàn nhà máy được tính toán đạt $1.725.698,1\text{ kWh}$. Tác giả so sánh dữ liệu bức xạ giữa hai nguồn MeteoNorm và NASA để xác định tính ổn định của nguồn năng lượng tự nhiên. Dựa trên phân tích phụ tải, tác giả lựa chọn tấm pin Canadian Solar HiKu7-CS7N-665MS (công suất 665 Wp) và bộ biến tần Sungrow SG125CX-P2 (công suất 125 kW). Chương này trình bày bản vẽ mặt bằng bố trí tấm quang điện, tuyến máng cáp DC/AC, sàn thao tác bảo trì, tính toán chọn cáp điện theo hệ số hiệu chỉnh môi trường $K_{hc}$, thiết kế tiếp địa và chống sét. Tác giả tiến hành mô phỏng trên PVsyst để tính toán các tổn thất năng lượng do nhiệt độ, bụi bẩn, chất lượng tấm pin và suy thoái hằng năm, từ đó đối chiếu sản lượng mô phỏng giữa PVsyst, Homer Pro với số liệu vận hành thực tế.

Chương 5: KẾT LUẬN

Chương 5 tổng kết lại toàn bộ các kết quả đạt được về mặt tính toán kỹ thuật, kết cấu lắp đặt, cấu hình hệ thống tối ưu và tính khả thi tài chính của dự án điện mặt trời áp mái tại Công ty TNHH Mountech. Đồng thời, chương này chỉ ra các định hướng phát triển và mở rộng nghiên cứu trong tương lai.

Kết quả và đóng góp

Đồ án đạt được các kết quả kỹ thuật và số liệu cụ thể:

• Xác định chính xác hồ sơ phụ tải tiêu thụ điện của nhà máy: điện năng tiêu thụ cả năm đạt $1.725.698,1\text{ kWh}$, tiêu thụ bình quân ngày là $4.727,94\text{ kWh/ngày}$, công suất đỉnh của phụ tải đạt mức $669\text{ kW}$. Phụ tải duy trì đồng đều giữa các tháng, giảm thấp vào tháng 1 và tháng 2 do trùng kỳ nghỉ Tết Nguyên đán.
• Kiểm chứng nguồn tài nguyên bức xạ tại khu vực An Nhơn, Bình Định với bức xạ bình quân ngày đạt trên $4,7\text{ kWh/m}^2/\text{ngày}$, khẳng định tính khả thi cao về tiềm năng tạo điện mặt trời.
• Hoàn thành thiết kế kỹ thuật hoàn chỉnh: lựa chọn đồng bộ tấm pin Canadian Solar công suất cao 665 Wp và inverter Sungrow 125 kW; thiết kế tuyến máng cáp, hệ thống chống sét, tiếp địa và kết cấu khung giá đỡ tương thích mái cliplock; hoàn thành hệ thống bản vẽ mặt bằng trên AutoCAD.
• Phân tích và đối sánh số liệu vận hành thực tế của 5 tháng (tháng 8 đến tháng 12/2023) với tổng sản lượng PV tạo ra đạt $165.914,1\text{ kWh}$, trong đó lượng điện tự dùng trực tiếp trong nội bộ nhà máy đạt $165.665,899\text{ kWh}$ (chiếm tỷ lệ trên $99,7%$), sản lượng phát ngược ra lưới điện chỉ ở mức danh nghĩa $433,6\text{ kWh}$, cho thấy hệ thống bám tải tốt và giải quyết đúng mục tiêu không phát điện thừa lên lưới EVN.

Giải pháp và đóng góp của đề tài:

• Đưa ra giải pháp lựa chọn cấu hình công suất hệ thống bám sát đồ thị phụ tải thực tế của doanh nghiệp, giúp chủ đầu tư tối ưu hóa chi phí đầu tư ban đầu, tránh lãng phí sản lượng điện không thể thương mại hóa trong bối cảnh pháp lý hiện nay.
• Xây dựng quy trình tích hợp đa công cụ: dùng Homer Pro để phân tích tài chính đa biến và tối ưu công suất theo biểu giá điện EVN, dùng PVsyst để mô phỏng suy hao vật lý chuyên sâu và dùng AutoCAD để quy hoạch mặt bằng thi công thực tế. Đồ án tạo tiền đề cho các mô hình điện mặt trời áp mái tự dùng cho các nhà máy công nghiệp sản xuất tại khu vực Nam Trung Bộ.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Theo trình bày của tác giả trong đồ án, nghiên cứu còn các hạn chế:

• Dữ liệu phụ tải thực tế đo đạc chi tiết mới chỉ thu thập được trong 5 tháng (từ tháng 8/2023 đến tháng 12/2023) do hệ thống đo đếm tại doanh nghiệp mới được hoàn thiện, các tháng còn lại trong năm phải sử dụng phương pháp ngoại suy thống kê từ số liệu điện lực EVN.
• Giới hạn nghiên cứu chưa đi sâu phân tích chi tiết cấu tạo bán dẫn, sơ đồ mạch bên trong bộ nghịch lưu và các giải thuật vi điều khiển điều khiển bám lưới tự động (Zero-Export Controller) chuyên sâu.

Hướng mở rộng nghiên cứu được đề xuất:

• Tiếp tục theo dõi, thu thập dữ liệu đo đạc phụ tải và sản lượng điện mặt trời liên tục trong nhiều năm liên tiếp để nâng cao độ chính xác của mô hình mô phỏng suy giảm hiệu suất.
• Nghiên cứu tích hợp hệ thống pin lưu trữ năng lượng (BESS) nhằm dịch chuyển phụ tải, tích trữ lượng điện mặt trời dư thừa giờ cao điểm bức xạ để phát vào giờ cao điểm giá điện của EVN khi chi phí pin lưu trữ giảm trong tương lai.
• Nghiên cứu cập nhật các cơ chế mua bán điện trực tiếp (DPPA) và quy định pháp lý mới về điện mặt trời mái nhà tự sản tự tiêu khi Nhà nước ban hành hướng dẫn chi tiết.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo kỹ thuật và học thuật cho:

• Sinh viên chuyên ngành Năng lượng tái tạo, Kỹ thuật điện, Hệ thống năng lượng đang thực hiện đồ án tốt nghiệp hoặc các đề tài nghiên cứu liên quan đến điện mặt trời áp mái công nghiệp.
• Các kỹ sư thiết kế hệ thống cơ điện (M&E), kỹ sư EPC điện mặt trời cần tài liệu tham khảo về quy trình tính chọn tiết diện dây dẫn theo hệ số hiệu chỉnh máng cáp ($K_1, K_2, K_3$), phương pháp ghép chuỗi String tương thích dải MPPT của biến tần và bố trí mặt bằng mái tôn cliplock.
• Các nhà quản lý năng lượng tại các nhà máy công nghiệp cần tài liệu phương pháp luận để đánh giá tính khả thi tài chính, quy đổi dòng tiền ($NPV, IRR, LCOE$) cho các dự án điện mặt trời tự dùng trước khi quyết định đầu tư.

Nội dung có giá trị tham khảo nổi bật là quy trình thiết lập tham số kinh tế trong phần mềm Homer Pro (xét đồng thời tỷ lệ chiết khấu danh nghĩa, lạm phát, mức tăng giá điện và chi phí thay thế Inverter theo chu kỳ 10 năm) và phương pháp tính toán bám tải theo chu kỳ ngày của phụ tải công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

1. Đồ án giải quyết bài toán gì khi Nhà nước chưa ban hành cơ chế mua điện mặt trời mới?
Đồ án giải quyết bài toán lựa chọn quy mô công suất hệ thống sao cho sản lượng điện sinh ra được hấp thụ tối đa bởi phụ tải của nhà máy Mountech (đạt tỷ lệ tự dùng trên $99,7%$), giảm thiểu tối đa sản lượng phát ngược ra lưới điện EVN (chỉ $433,6\text{ kWh}$ trong 5 tháng), qua đó tối ưu hóa thời gian hoàn vốn và tính kinh tế mà không phụ thuộc vào chính sách bán điện.

2. Các tham số tài chính chính được tác giả thiết lập trong phần mềm Homer Pro là gì?
Các tham số kinh tế bao gồm: lãi suất chiết khấu danh nghĩa (Nominal discount rate) là $14,96%$; tỷ lệ lạm phát kỳ vọng (Expected inflation rate) là $3,5%$; vòng đời dự án (Project lifetime) là 20 năm; tỷ lệ tăng giá điện là $5%$/năm; tỷ lệ suy giảm hiệu suất tấm pin là $0,55%$/năm; và dự trù chi phí thay thế bộ nghịch lưu Inverter tại năm thứ 10.

3. Tại sao tác giả lựa chọn tấm pin Canadian Solar 665 Wp và bộ nghịch lưu Sungrow 125 kW?
Tấm pin Canadian Solar CS7N-665MS được chọn vì thương hiệu có uy tín hơn 20 năm, công suất lớn (665 Wp) giúp tiết kiệm diện tích lắp đặt mái và chi phí giá đỡ, đồng thời đơn giá tính trên mỗi Watt ($USD/W$) cạnh tranh. Biến tần Sungrow SG125CX-P2 (125 kW) được chọn vì dải điện áp làm việc rộng, tương thích linh hoạt với dải MPPT của dàn pin khi nhiệt độ môi trường thay đổi, có đầy đủ chức năng bảo vệ ngắt điện lưới an toàn và chi phí hợp lý.

4. Hệ số hiệu chỉnh tiết diện cáp dẫn $K_{hc}$ trong hệ thống được xác định theo nguyên tắc nào?
Hệ số $K_{hc}$ dùng để tính chọn dòng điện cho phép của dây dẫn ($I_{cpdd} \ge I_{lv_max} / K_{hc}$) khi cáp đi trong máng điện trên không, được tính bằng tích của ba hệ số: $K_1$ (yếu tố môi trường, địa hình và phương thức lắp đặt máng cáp), $K_2$ (mức độ tương hỗ nhiệt khi nhiều mạch dây đi chung máng), và $K_3$ (mức độ ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường đến khả năng cách điện của vật liệu dẫn).

5. Đặc điểm phụ tải điện của Công ty Mountech thể hiện qua các con số nào trong văn bản?
Nhà máy tiêu thụ tổng cộng $1.725.698,1\text{ kWh}$ điện trong một năm, trung bình mỗi ngày tiêu thụ $4.727,94\text{ kWh}$, công suất đỉnh của phụ tải đạt khoảng $669\text{ kW}$. Trong 5 tháng khảo sát chi tiết (tháng 8 đến tháng 12/2023), tổng phụ tải ghi nhận là $273.392,315\text{ kWh}$.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Dương Gia Bảo và Lê Trọng Hiếu đã hoàn thành nhiệm vụ tính toán, lựa chọn công suất và thiết kế kỹ thuật hệ thống điện mặt trời áp mái tối ưu bám sát đồ thị phụ tải của Công ty TNHH Mountech tại Bình Định. Đề tài kết hợp chặt chẽ giữa khảo sát hiện trạng kết cấu mái, phân tích bức xạ tự nhiên và số liệu tiêu thụ điện thực tế từ EVN với các công cụ mô phỏng chuyên ngành gồm Homer Pro, PVsyst và AutoCAD. Kết quả nghiên cứu đưa ra cấu hình thiết bị đồng bộ (tấm pin Canadian Solar 665 Wp, biến tần Sungrow 125 kW) và chứng minh hệ thống đạt tỷ lệ tự phát tự dùng trên $99,7%$, giải quyết hiệu quả bài toán tự chủ năng lượng cho doanh nghiệp sản xuất trong điều kiện chưa có cơ chế mua bán điện dư thừa lên lưới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

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.