BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ DỰ ÁN ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI GVHD: TS. NGUYỄN XUÂN VIÊN SVTH: ĐỖ THÀNH ĐẠT PHẠM MINH ĐẢM SKL 0 1 2 3 9 7 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2024 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ DỰ ÁN ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI GVHD: TS.
NGUYỄN XUÂN VIÊN SVTH: ĐỖ THÀNH NHẬT MSSV: 20154051 SVTH: PHẠM MINH ĐẢM MSSV: 20154029 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2024 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên chúng em xin được bày tỏ lòng biết ơn vô sâu sắc đến Ban giám hiệu Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, khoa Cơ khí động lực, các thầy cô trong bộ môn Năng lượng tái tạo đã tận tình giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình học tập tại trường. Đặc biệt để luận văn được hoàn thành đúng tiến độ là nhờ sự tận tình giúp đỡ của các thầy cô trong bộ môn Năng lượng tái tạo. Đặc biệt, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy TS.
Phạm Xuân Viên là người trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ trong quá trình thực hiện đề tài này. Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô bộ môn Năng lượng tái tạo, cũng như tất cả các bạn bè đã nhiệt tình giúp đỡ chúng em để quá trình thực hiện đề tài được dễ dàng hơn. Bên cạnh đó, do kiến thức chuyên môn còn giới hạn nên việc thực hiện đề tài này không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự xem xét, đánh giá và giúp đỡ của GVHD cũng như quý thầy cô để em được hoàn thiện hơntrong các quá trình làm việc và nghiên cứu sau này. Chúng em xin chân thành cảm ơn! i TÓM TẮT Báo cáo này cung cấp một cái nhìn tổng quan về tình hình và tiềm năng của điện mặt trời tại Việt Nam, đặc biệt tại miền Trung và Nam Trung Bộ, nơi có điều kiện thuận lợi cho phát triển năng lượng mặt trời nhưng đang gặp phải những thách thức như chi phí đầu tư cao, thiếu hỗ trợ chính sách, và khó khăn trong việc kết nối với lưới điện.
Mục tiêu của báo cáo là nâng cao hiểu biết về quản lý, vận hành và bảo trì hệ thống điện mặt trời, nhằm cải thiện hiệu quả chi phí và tăng cường đầu tư vào lĩnh vực này. Chương tiếp theo trình bày cơ sở lý thuyết về hệ thống C&I Rooftop Solar, bao gồm các khái niệm như "Zero export" và "Load following", cùng với chi tiết về quy trình vận hành, xử lý sự cố, báo cáo và dữ liệu vận hành, cũng như các thông tin cần thiết cho việc bảo trì dự án. Phần cuối báo cáo áp dụng lý thuyết vào thực tế, mô tả chi tiết về quản lý và bảo trì hệ thống điện mặt trời áp mái. Nội dung cung cấp thông tin cụ thể về dự án, tiêu chuẩn vận hành, yêu cầu thiết kế, và phân tích dữ liệu vận hành, đồng thời đề xuất các giải pháp để giảm tổn thất Zero Export, qua đó góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành năng lượng tái tạo tại Việt Nam.
ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN. II MỤC LỤC.III MỤC LỤC HÌNH ẢNH. VII DANH MỤC BẢNG. Tình hình điện mặt trời hiện nay.
Nội dung nghiên cứu. Giới hạn đề tài. Hệ thống hòa lưới bám tải. Hệ nền – Full load.
Vận hành dự án. Hướng dẫn vận hành qua phần mềm. Vận hành tại dự án. Đóng cắt hệ thống.
ON/OFF Inverter. Vận hành trạm bơm. Quy trình xử lý sự cố. Đối với sự cố nhỏ.
Đối với sự cố lớn. Giới thiệu phần mềm. Thông số tổng quan (Summary). PV Array Characteristics.
DC wiring losses. AC wiring losses. Near shading parameters. Iso shading diagram.
CO2 Emission Balance. Dữ liệu vận hành. Dữ liệu thô. Dữ liệu phân tích.
Hệ số năng suất (Specific Yield). Tỷ số hiệu suất (PR). Sản lượng tổn thất toàn hệ thống:. Sản lượng tổn thất do thiết bị.
Tổng sản lượng thất thoát sự cố. Tổn thất do hiện tượng Zero Export. Bảo trì dự án. Thông tin dự án.
Danh mục công việc. Tổng quan nhiệm vụ. Chi tiết công việc. Bảo trì phòng ngừa.
Bảo trì sữa chữa. Cảm biển RT1. Hệ thống Camera. ÁP DỤNG VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ THỰC TẾ.
Thông tin dự án. Các tiêu chuẩn áp dụng. Các yêu cầu về thiết kế. Phương án bố trí mặt bằng.
Sơ đồ nguyên lý, điểm nối lưới. Mặt bằng bố trí chuỗi PV. Mặt bằng bố trí nhà trạm Inverter. Chi tiết tủ SMBD.
Hệ truyền thông. Dữ liệu vận hành. Dữ liệu thô. Dữ liệu phân tích.
Phân tích sản lượng. Kiểm tra dữ liệu ở Cloud. Kiểm tra tại hiện trường. Số giờ nắng đỉnh.
Thống kê dữ liệu. Tổng dữ liệu tháng. Đề xuất giải pháp giảm tổn thất zero export. Hướng phát triển.
102 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 103 vi MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 2-1 Tổng quan hệ thống điện mặt trời trời .3 Hình 2-2 Hệ thống điện mặt trời sử dụng zero export .4 Hình 2-3 Giao điện Fusionsolar .5 Hình 2-4 Giao diện monitoring .6 Hình 2-5 Các thông số cần giám sát .6 Hình 2-7 Xuất số liệu ngày tháng của hệ thống .8 Hình 2-8 Xuất dữ liệu thống trong một ngày. 8 Hình 2-9 Xuất file thông số của hệ thống trong ngày .9 Hình 2-10 Nội dung file đã tải .9 Hình 2-11 Xuất giá trị theo tháng của từng hệ thống .9 Hình 2-12 Bước 1-3 xuất giá trị theo tháng của từng hệ thống.10 Hình 2-13 Tải file xuất giá trị theo tháng của từng hệ thống .10 Hình 2-14 Nội dung file sản lượng theo tháng. 10 Hình 2-15 Các bước xuất dữ liệu string của inverter.
11 Hình 2-16 Bảng giá trị dữ liệu string của inverter .11 Hình 2-17 Chọn file xuất dữ liệu string của inverter. 12 Hình 2-18 Tải file dữ liệu string của inverter.12 Hình 2-19 Các bước xem lịch sử bị lỗi .12 Hình 2-20 Đặt tên cho inverter. 13 Hình 2-21 Các bước cài đặt đơn giá điện .13 Hình 2-22 Các bước cài đặt đơn giá điện tiếp theo. 14 Hình 2-23 Các bước chia sẽ thông tin dữ liệu hệ thống.
14 Hình 2-24 Các bước chia sẽ thông tin dữ liệu hệ thống tiếp theo. 15 Hình 2-25 Các bước thực hiện đổi tên nhà máy trong hệ thống. 15 Hình 2-26 Kiểm tra/Khai báo công suất lắp đặt .16 Hình 2-27 Bảng thông số kiểm tra/khai báo. 16 Hình 2-28 Tủ điều khiển máy bơm .21 Hình 2-29 Hệ thống bồn, máy bơm, đường ống cấp nước lên mái.
22 Hình 2-30 Giao diện báo cáo PVsyst - Summary. 29 Hình 2-31 Giao diện báo cáo PVsyst - General parameters. 30 vii Hình 2-32 Giao diện báo cáo PVsyst - PV Array Characteristics. 30 Hình 2-33 Giao diện báo cáo PVsyst - Array losses.
31 Hình 2-34 Giao diện báo cáo PVsyst - DC wiring losses. 32 Hình 2-35 Giao diện báo cáo PVsyst - System losses. 32 Hình 2-36 Giao diện báo cáo PVsyst - AC wiring losses. 33 Hình 2-37 Giao diện báo cáo PVsyst - Near shadings Parameter.
34 Hình 2-38 Giao diện báo cáo PVsyst - Iso Shading Diagram. 35 Hình 2-39 Giao diện báo cáo PVsyst - Mainresult. 36 Hình 2-40 Giao diện báo cáo PVsyst - Loss diagram. 39 Hình 2-41 Giao diện báo cáo PVsyst - Predef.
41 Hình 2-42 Giao diện báo cáo PVsyst - CO2 Emission Balance. 42 Hình 2-43 Dữ liệu sản lượng thu thập từ Data logger. 45 Hình 2-44 Dữ liệu từ Fusionsolar. 45 Hình 2-45 Sản lượng công tơ xuất qua phần mềm Gelex.
46 Hình 2-46 Hình ảnh dữ liệu từ Gelex. 46 Hình 2-47 Cảm biến RT1. 61 Hình 2-48 Ký hiệu dây và chức năng dây nối .61 Hình 2-49 Sơ đồ đấu dây tín hiệu RT1 vào Smartloger Huawei. 62 Hình 2-50 Lắp đặt hệ thốgn Camera .63 Hình 3-1 Mặt bằng nhà máy .67 Hình 3-2 Bản vẽ bố trí mặt bằng .71 Hình 3-3 Sơ đồ điểm đấu nối hệ thống .73 Hình 3-4 Sơ đồ nguyên lý zero export .74 Hình 3-5 Mặt bằng bố trí chuỗi PV.
75 Hình 3-6 Mặt bằng bố trí nhà trạm Inverter. 76 Hình 3-7 Khung đỡ inverter và nguyên tắc bố trí. 77 Hình 3-8 Chi tiết tủ SMBD. 77 Hình 3-9 Hệ truyền thông.
79 Hình 3-10 Sơ đồ tủ CCTV. 80 Hình 3-11 Dữ liệu thô của hệ thống. 82 Hình 3-12 Dữ liệu phân tích .83 viii Hình 3-13 Dữ liệu icloud chập chờn .83 Hình 3-14 CT đo đếm được lắp đặt. 87 Hình 3-15 Điện áp cảm biển CT chập chờn tại Cloud .88 Hình 3-16 Một pha cảm biển của CT chập chờn, sụt áp so với các pha còn lại.
88 Hình 3-17 Kiểm tra giá trị dòng điện tại 3 pha lần lượt từ trái qua phải là pha A, B, C. 89 Hình 3-18 Kiểm tra kẹp dòng nhị thứ về công tơ. 89 Hình 3-19 Tấm PV bị che bóng. 91 Hình 3-20 Sụt áp do các tấm PV lệch hướng nhau trong 1 string.
91 Hình 3-21 Lắp kẹp bị lệch gây vỡ cell. 92 Hình 3-22 Cháy MC4. 92 Hình 3-23 Tấm pin bị cháy cell do không đạt chất lượng. 92 Hình 3-24 Lỗi Inverter tự động cắt liên tục.
93 Hình 3-25 Tấm pin bị bám bụi .93 Hình 3-26 Hướng bụi bám lên tấm PV .94 Hình 3-27 Hướng dồn bụi lên tấm PV. 94 Hình 3-28 Biểu đồ dữ liệu hệ thống theo tháng .98 Hình 3-29 Sơ đồ nguyên lý hệ thống .99 Hình 3-30 Ảnh thực tế tủ đấu nối .100 Hình 3-31 Sơ đồ đấu nối MCT với phương án 1 .100 Hình 3-32 Sơ đồ đấu nối MCT với phương án 2 .101 ix DANH MỤC BẢNG Bảng 2-1 Thành phần sự cố của hệ thống. 23 Bảng 2-2 Thành phần dữ liệu thu được của hệ thống .44 Bảng 2-3 Thông tin về dự án. 51 Bảng 2-4 Danh mục công việc bảo trì dự án .52 Bảng 2-5 Danh mục công việc bảo trì phòng ngừa .59 Bảng 2-6 Các biện pháp khắc phục sự cố của Inverter.
61 Bảng 2-7 Các lỗi thường gặp với thiết bị dataloger .66 Bảng 3-1 Các tiêu chuẩn vận hành hệ thống điện mặt trời. 69 Bảng 3-2 Thống kệ hạng mục chính của hệ thống điện mặt trời. 73 Bảng 3-3 Thành phần tủ CCTV .