Luan Van [PDF]

Zitiervorschau

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

LỜI CẢM ƠN Thấm thoát đã trôi qua khoảng thời gian 5 năm học tập dưới mái trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM. Trong suốt khoảng thời gian ấy, chính sự tận tình giảng dạy của Qúy Thầy Cô tại trường chính là hành trang quý báo cho sự nhận thức và hiểu biết của em ngày nay. Trước hết, em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Hữu Phúc đã hướng dẫn và truyền cảm hứng cho em đối với chuyên đề này. Tuy Thầy không quá khắc khe, nhưng đã từng bước giúp em nhận biết tầm quan trọng của Ngành Năng Lượng Tái Tạo. Kế đến, em cũng xin gửi lời cảm ơn đến Thầy Trần Công Binh, người đã giúp em nhận ra được những khiếm khuyết trong quá trình phản biện. Nhờ đó em được cái nhìn chuyên sâu hơn về chuyên đề. Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến tập thể Cán Bộ, Kỹ Sư của Công Ty Cổ Phần Đầu Tư Spower đã giúp em hiểu them về thực tế của Hệ Thống Điện Năng Lượng Mặt Trời, cho em các số liệu trực quan và quan trọng hơn là kinh nghiệm làm việc tại Qúy Công Ty. Cuối cùng, em kính chúc Qúy Thầy Cô dồi dàu sức khỏe và thành công trong sự nghiệp cao quý của mình. Đồng thời chúc các anh chị cán bộ, nhân viên Công Ty Cổ Phần Đầu Tư Spower luôn thành công trong công việc và cuộc sống. TP.HCM, ngày 15 tháng 7 năm 2020 Sinh viên thực hiện đề tài

i

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Sau đây, tôi xin trình bày phần thiết kế chi tiết cho một phần dự án thực tế tại Nhà Kho của Công ty cổ phần Kho vận PETEC-Kho ngoại quan tại thị xã Tân Uyên, Tỉnh Bình Dương. Đây là dự án điện mặt trời áp mái nhà xưởng do công ty TNHH DASS TECH làm chủ đầu tư theo hình thức tận dụng diện tích mái có sẵn của Nhà kho đề cho thuê lắp đặt pin mặt trời, được công ty Cổ Phần Đầu Tư Spower làm nhà phát triển mái và tổng thầu EPC. Tôi từng là một nhân viên thuộc phòng thiết kế của công ty Cổ Phần Đầu Tư Spower, được tham gia quản lí thi công cho dự án trên. Trong quá trình làm việc, tôi đã được các anh kỹ sư của công ty hỗ trợ rất nhiều trong tính toán cũng như kinh nghiệm thực tế để có thể hoàn thiện bản vẽ cho dự án này. Được sự đồng ý của ban giám đốc công ty Cổ Phần Đầu Tư Spower, tôi xin được sử dụng phần bản vẽ mặt bằng, mặt đứng của nhà xưởng PETEC để phục vụ cho phần luận văn tốt nghiệp của mình. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới công ty Cổ Phần Đầu Tư Spower, chúc công ty ngày càng phát triển và trở thành công ty hàng đầu trong lĩnh vực năng lượng tái tạo của Việt Nam.

ii

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN.................................................................................1 1.1

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI...........................1

1.2

SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI HÒA LƯỚI:...........................................3

1.2.1

Tấm Pin quang điện (PV module)..................................................................................3

1.2.2

Bộ nghịch lưu (Inverter)...............................................................................................13

1.2.3

Hệ thống giá đỡ (Mounting system).............................................................................17

1.2.4

Nguyên lý hoạt động hệ thống điện mặt trời hòa lưới..................................................19

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI HÒA LƯỚI 1MWP..................21 2.1 Vị trí địa lý và dữ liệu khí tượng:........................................................................................21 2.2 Thiết kế hệ thống:................................................................................................................23 2.2.1 Chọn tấm pin:................................................................................................................24 2.2.2. Tính toán sơ bộ công suất toàn bộ hệ thống:...............................................................27 2.2.3 Chọn Inverter:...............................................................................................................28 Công suất DC của hệ thống:......................................................................................................28 2.2.4. Chọn combiner box:.....................................................................................................32 2.2.5. Cách bố trí các tấm pin:...............................................................................................33 2.2.7. Thiết kế máng cáp:.......................................................................................................37 

Mặt bằng bố trí máng cáp:.....................................................................................37

2.2.7. Sơ đồ nguyên lý hệ thống:...........................................................................................39 2.2.8. Tính toán dây dẫn AC từ tủ MSB về Inverter:.............................................................40 

Lý thuyết tính toán chọn dây dẫn:.........................................................................40

2.2.8.1. Tính toán dây dẫn từ combiner box tới inverter:................................................47 2.2.8.2.Tính toán dây dẫn AC từ tủ Inverter đến tủ MSB:.....................................................49 2.2.8.3.Chọn dây AC từ MSB đến trạm biến áp:...................................................................51

iii

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

2.2.9. Cách lắp đặt các tấm pin:.............................................................................................53 2.2.9. Mặt bằng tiếp địa chống sét trực tiếp:..........................................................................56 2.2.10. Bản vẽ chống sét thiết bị:...........................................................................................59 2.2.11. Mô phỏng tính toán bằng Pvsyst:...............................................................................61 CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI............................................68 3.1. Kết luận:..........................................................................................................................68 3.2. Hướng phát triển đề tài:..................................................................................................68 TÀI LIỆU VÀ NGUỒN THAM KHẢO....................................................................................69

iv

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Công suất lắp đặt tấm pin đến cuối năm 2015...................................................................2 Hình 2: Pin mặt trời đơn tinh thể (mono) và đa tinh thể (poly)......................................................4 Hình 3: Thị phần các loại công nghệ pin quang điện thế giới năm 2016.......................................4 Hình 4: Mạch tương đương của một tế bào pin mặt trời................................................................5 Hình 5: Mô hình lý tưởng của tế bào pin mặt trời..........................................................................7 Hình 6 : Đặc tính I-V và P-V của pin mặt trời ở điều kiện lý tưởng..............................................8 Hình 7 : Cấu tạo của pin mặt trời khi xét tới ảnh hưởng của Rsh...................................................9 Hình 8 : Đặc tính I-V khi có điện trở Rsh.......................................................................................9 Hình 9 : Cấu tạo của pin mặt trời khi xét tới ảnh hưởng của điện trở Rs.....................................10 Hình 10 : Đặc tính I-V khi có điện trở Rs.....................................................................................10 Hình 11 : Đặc tính I-V và P-V khi cường độ chiếu sáng thay đổi................................................11 Hình 12 : Đặc tính I-V và P-V của pin mặt trời khi nhiệt độ thay đổi..........................................12 Hình 13: Inverter hòa lưới 50KW hãng SUNGROW...................................................................14 Hình 14: Inverter hòa lưới hãng INGERTEAM...........................................................................14 Hình 15: Inverter hòa lưới hãng SCHEIDER...............................................................................15 Hình 16: Nhà máy điện mặt trời dùng Central Inverter................................................................15 Hình 17: Mô hình Central Inverter và String Inverter..................................................................16 Hình 18: Giá đỡ pin làm cố định...................................................................................................17 Hình 19: Khung làm cố định hoặc được điều chỉnh thủ công......................................................17 Hình 20: Khung chủ động theo hướng mặt trời............................................................................18 Hình 21: Hệ khung áp mái nhà.....................................................................................................18 Hình 22: Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống điện mặt trời hòa lưới..........................................19 Hình 23: Mặt bằng mái nhà xưởng...............................................................................................21 Hình 24 : Thông số tấm pin..........................................................................................................24 Hình 25 : Mặt bằng mái nhà xưởng..............................................................................................28 Hình 26 : Hình chiếu đứng của nhà xưởng...................................................................................29 Hình 27: Sơ đồ nguyên lý của Combiner Box..............................................................................33 Hình 28: Sơ đồ bố trí các PV........................................................................................................33 Hình 29: Mặt bằng bố trí các tấm pin...........................................................................................34 Hình 30: Sơ đồ đấu dây trong 1 string..........................................................................................35 Hình 31: Mặt bằng chia inverter theo string.................................................................................36

v

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 32: Vị trí đặt nhà inverter.....................................................................................................36 Hình 33: Mặt bằng bố trí máng cáp..............................................................................................39 Hình 34: Sơ đồ nguyên lý đấu nối 1 inverter................................................................................39 Hình 35: Sơ đồ nguyên lí hệ thống...............................................................................................40 Hình 36: Hệ khung của pin...........................................................................................................53 Hình 37: Hệ khung của pin...........................................................................................................53 Hình 38: Hướng dẫn Mounting hold của nhà sản xuất.................................................................54 Hình 39: Bố trí rail nhôm tiêu biểu...............................................................................................55 Hình 40: Mặt bằng bố trí rail nhôm..............................................................................................55 Hình 41: Quy tắc đấu nối dây tiếp địa đối...................................................................................56 Hình 42: Cấu trúc hệ tiếp địa chống sét trực tiếp tiêu biểu..........................................................57 Hình 43: Chi tiết sử dụng Ground Lug trong thực tế....................................................................58 Hình 44: Mặt bằng bố trí chống sét giữ các thanh rail..................................................................58 Hình 45: Cấu trúc hệ tiếp địa thiết bị tiêu biểu.............................................................................59 Hình 46: Cấu trúc bãi tiếp địa thiết bị tiêu biểu...........................................................................60 Hình 47 : Giao diện chính của phần mềm PVsyst........................................................................61 Hình 48 : Giao diện Project design...............................................................................................62 Hình 49 : Giao diện của Grid-Connected.....................................................................................62 Hình 50 : Chọn site.......................................................................................................................63 Hình 51 : Chọn vị trí thiết kế........................................................................................................63 Hình 52 : Điền thông tin vào hộp thoại.........................................................................................64 Hình 53 : Hộp thoại monthly meteo.............................................................................................64 Hình 54 : Hộp thoại Orientation...................................................................................................65 Hình 55 : Hộp thoại System..........................................................................................................65 Hình 56 : Quá trình chạy mô phỏng..............................................................................................66 Hình 57 : Giao diện Databases......................................................................................................66

vi

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

MỤC LỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Bức xạ tại các vùng của Việt Nam....................................................................................1 Bảng 2: Hiệu suất của các loại pin quang điện hiện nay................................................................5 Bảng 3: Bảng tổng hợp thông số dữ liệu Meteonorm...................................................................22 Bảng 4: Thông số tấm pin.............................................................................................................25 Bảng 5: Các phương án chọn công suất inverter..........................................................................29 Bảng 6: Thông số inverter DASS 125i.........................................................................................30 Bảng 7: Thông số cáp LS-4.0mm2...............................................................................................37 Bảng 8: Tính toán số dây dẫn ứng với tiết diện máng cáp............................................................38 Bảng 9: Các kiểu đi dây cáp.........................................................................................................41 Bảng 10: Bảng chọn tiết diện cáp trên không hoặc đi trong máng cáp........................................43 Bảng 11: Bảng chọn cáp chôn ngầm.............................................................................................43 Bảng 12: Bảng chọn hệ số K1.......................................................................................................44 Bảng 13: Bảng chọn hệ số K2.......................................................................................................45 Bảng 14: Bảng chọn hệ số K3.......................................................................................................45 Bảng 15: Bảng chọn hệ số K4.......................................................................................................46 Bảng 16: Thông số dây 120mm2..................................................................................................48 Bảng 17: Thông số phía AC của inverter DASS 125i..................................................................49

vii

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI. Việt Nam có tiềm năng lớn để phát triển năng lượng mặt trời, đặc biệt là ở miền Trung và miền Nam. Số giờ nắng trung bình. khu vực phía Bắc trong khoảng từ 1.500 - 1.700 giờ nắng mỗi năm. Khu vực miền Trung và miền Nam có số giờ nắng trung bình hằng năm cao hơn, từ 2.000 - 2.600 giờ/năm. Bảng 1: Bức xạ tại các vùng của Việt Nam

So với các loại hình năng lượng tái tạo khác như: năng lượng gió, năng lượng sinh khối,… tính ưu việt của nhà máy điện mặt trời về công nghệ đơn giản, trang thiết bị đơn giản, thực tế, kiêm với điều kiện lắp đặt dễ dàng, phù hợp với cơ sở vật chất, hạ tầng hiện tại, phù hợp với nhiều vùng lãnh thổ trên toàn thế giới. Làm cho nó là vấn đề quan tâm hàng đầu, phát triển nhanh chóng và rộng khắp. Số liệu thực tế PV trên toàn thế giới: Báo cáo tính đến cuối năm 2013 trên toàn cầu, tổng công suất lắp đặt 129.000MWp.

1

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Báo cáo tính đến cuối năm 2015 trên toàn cầu, tổng công suất đạt 227.000MWp.

Hình 1: Công suất lắp đặt tấm pin đến cuối năm 2015 Nguồn : Báo cáo toàn cầu tổ chức REN21 năm 2016 Nhận xét: Lắp đặt điện mặt trời cho nhà xưởng phù hợp với đề án lắp đặt sử dụng công nghệ Pin quang điện PhotoVoltaic (PV), góp phần:  Tận dụng mái nhà xưởng bỏ trống  Tăng doanh thu cho chủ nhà xưởng  Giải quyết được nhu cầu sử dụng điện rất lớn của nhà xưởng  Giảm nhiệt độ bên dưới nhà xưởng từ 4 - 6 độ C  Tăng tuổi thọ của mái tôn.

2

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

1.2 SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI HÒA LƯỚI: Nhà máy đện mặt trời hòa lưới bao gồm những phần:  Tấm Pin quang điện (PV module).  Inverter (Bộ nghịch lưu).  Mounting system (Hệ thống giá đỡ)  Cơ sở hạ tầng đấu nối lưới điện: TBA, các thiết bị bảo vệ, đo đạc thông số, giám sát, điều khiển. 1.2.1 Tấm Pin quang điện (PV module). Gồm nhiều tế bào quang điện (solar cells): thành phần bán dẫn trên bề mặt tấm pin số lượng nhều cảm biến ánh sáng cụ thể là diode quang, chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện trên cơ chế hiệu ứng quang điện. a) Phân Loại: Cho tới nay vật liệu để chế tạo pin mặt trời chủ yếu là Silic và được chia thành ba loại sau: -

Đơn tinh thể: có hiệu suất cao và loại này thường đắt tiền do được cắt từ các thỏi hình ống.

-

Đa tinh thể: làm từ thỏi đúc từ Silic nóng chảy, sau đó làm nguội và làm rắn. Loại này rẻ hơn đơn tinh thể nhưng hiệu suất lại thấp hơn.

-

Dải Silic được tạo từ các miếng phim mỏng từ Silic nóng chảy và có cấu trúc đa tinh thể. Loại này có hiệu suất thấp nhất, tuy nhiên loại này rẻ nhất trong các loại vì không cần cắt từ thỏi silicon

3

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 2: Pin mặt trời đơn tinh thể (mono) và đa tinh thể (poly)

Hình 3: Thị phần các loại công nghệ pin quang điện thế giới năm 2016 Dự báo đến năm 2017, tỉ trọng pin quang điện như sau :  80% tinh thể  17% màng mỏng  3% hiệu suất cao  Hiệu suất của tấm pin Ứng với mỗi loại công nghệ pin mặt trời sẽ cho ra một hiệu suất chuyển đổi quang điện tương ứng, Nếu tấm pin có hiệu suất cao, công suất/đơn vị diện tích lớn khiến giá thành cao.

4

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Bảng 2: Hiệu suất của các loại pin quang điện hiện nay

 Đặc tính làm việc của Pin mặt trời: a) Sơ đồ tương đương của pin mặt trời:

Hình 4: Mạch tương đương của một tế bào pin mặt trời Khi được chiếu sáng thì pin mặt trời phát ra một dòng quang điện Iph như hình trên, vì vậy pin mặt trời có thể xem như một nguồn dòng. Lớp tiếp xúc p – n có tính chất chỉnh lưu tương đương như một diode D. Tuy nhiên khi phân cực ngược, do điện trở tiếp xúc có giới hạn nên vẫn có một dòng điện rò qua nó. Đặc trưng cho dòng điện rò qua lớp tiếp xúc p – n là điện trở shunt Rsh như hình 1.4. Dòng quang điện chạy trong mạch phải đi qua các lớp bán dẫn p và n, các điện cực, các lớp tiếp xúc… Đặc trưng cho tổng điện trở của các lớp đó là một điện trở RS mắc nối tiếp trong mạch. Từ đó xây dựng được sơ đồ tương đương tổng quát của pin mặt trời như hình trên.

5

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Dòng điện qua diode: qV D

I D = I S( nkT −¿1) e

(1.1)

Theo định luật Kirchhoff về cường độ dòng điện: I ph – I D –

VD −I =0 R sh PV

(1.2)

Theo định luật Kirchhoff về điện thế: V PV =V D−I PV R s

(1.3)

Trong đó: - V D- Điện áp diode (V) - I S – Dòng điện bão hòa của diode (A) - I D - Dòng điện qua diode (A) - I PV - dòng điện ngõ ra của PV (A) - V PV - điện áp ngõ ra của PV (V) - k - hằng số Boltzmann (k = 1.381 x 10−23 J/K) - q - điện tích của electron (q= 1.602 x 10−19 C ) - T - nhiệt độ tấm pin (˚K) Từ các phương trình (1.1), (1.2), (1.3), suy ra phương trình đặc tính I-V của một tế bào pin mặt trời: I PV =I ph−I S (e

q (V PV +R S I PV ) nkT

(

−1)−

V PV + R S I PV Rsh

)

(1.4)

Để có công suất cũng như điện áp, dòng điện theo yêu cầu thì phải ghép các tế bào pin mặt trời lại thành một module pin mặt trời. Giả sử ghép nối tiếp Ns các tế bào pin mặt trời lại và ghép song song Np các dãy tế bào pin mặt trời nối tiếp lại, thì phương trình đặc tính I – V tổng quát như sau: I PV =N p I ph−N p I S (e

q (V PV + RS I PV ) N s nkT

−1)−

(

V PV + R S I PV R sh

)

(1.5)

6

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

b) Đặc tính của pin mặt trời: − Đặc tính I-V lý tưởng của pin mặt trời: Mô hình lý tưởng của pin mặt trời được mô tả trên hình bên dưới, là mô hình không xét tới những ảnh hưởng của điện trở Rsh và Rs, có nghĩa là Rsh = ∞, Rs = 0.

Hình 5: Mô hình lý tưởng của tế bào pin mặt trời Phương trình đặc tính I – V thu được của pin dựa vào phương trình (6): qVD

I PV =N p I ph−N p I D =N p I ph−N p I s (e nkT −1)

(1.6)

N p I ph là nguồn dòng có giá trị không đổi ứng với điều kiện thời tiết nhất định, N p I D:

đặc tính I-V của diode. Từ đó, theo phương trình (1.6) suy ra dạng đặc tính I-V và PV của pin mặt trời ứng với bức xạ 1000W/m 2 và ở 25o C như hình sau:

7

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 6 : Đặc tính I-V và P-V của pin mặt trời ở điều kiện lý tưởng

Theo hình trên cho thấy quan hệ giữa dòng điện và điện áp I(V) và quan hệ giữa công suất với điện áp P(V) = I.V là những mối quan hệ phi tuyến và các quan hệ phi tuyến này thay đổi giá trị khi mà thời tiết thay đổi. Ứng với mỗi điều kiện khí hậu cụ thể thì đặc tính P-V sẽ tồn tại một điểm có công suất lớn nhất gọi là MPP (maximum power point), tại điểm đó hiệu suất của pin sẽ là lớn nhất. Để hiểu rõ ràng hơn về vị trí và quá trình di chuyển của điểm MPP thì phần tiếp theo sẽ phân tích ảnh hưởng của các yếu tố bên trong và yếu tố bên ngoài ảnh hưởng tới đặc tính của pin mặt trời như thế nào?

− Ảnh hưởng của Rs và R sh lên đặc tính I-V của pin năng lượng mặt trời 8

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

+ Ảnh hưởng của điện trở Rsh tới đặc tính I-V của pin

Hình 7 : Cấu tạo của pin mặt trời khi xét tới ảnh hưởng của Rsh

Khi có điện trở Rsh thì dòng điện của pin mặt trời cấp cho bị giảm đi một lượng V so với đặc tính lý tưởng của pin mặt trời nên đặc tính I-V có dạng như hình trên. R sh

Hình 8 : Đặc tính I-V khi có điện trở Rsh

9

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

+ Ảnh hưởng của điện trở Rs tới đặc tính I-V của pin

Hình 9 : Cấu tạo của pin mặt trời khi xét tới ảnh hưởng của điện trở Rs

Hình 10 : Đặc tính I-V khi có điện trở Rs Khi xét tới ảnh hưởng của Rs thì đường đặc tính thu được bị kéo về phía gốc tọa độ một lượng ΔV = I.Rs như mô tả trong hình trên.

10

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP i)

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Những yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến pin mặt trời: Khí hậu thời tiết ảnh hưởng rất lớn tới hoạt động của pin mặt trời. Trong đó, nhiệt độ và cường độ ánh sáng là những yếu tố tiêu biểu ảnh hưởng mạnh nhất tới đặc tính của pin mặt trời, từ đó dẫn tới sự thay đổi điểm làm việc có công suất lớn nhất MPP của pin. + Ảnh hưởng của cường độ sáng: Khi thay đổi điều kiện của cường độ ánh sáng mặt trời từ 600W/ m 2 tới 1000W/ m 2 ta thu được đặc tính I-V và P-V như hình sau:

Hình 11 : Đặc tính I-V và P-V khi cường độ chiếu sáng thay đổi Từ đó có một số kết luận như sau: - Dòng ngắn mạch Isc tỉ lệ thuận với cường độ bức xạ chiếu sáng. Cường độ bức xạ càng lớn thì dòng Isc càng lớn và ngược lại. - Do dòng điện tăng dẫn tới công suất hoạt động của pin cũng tăng hay nói cách khác điểm MPP có công suất lớn nhất cũng tăng lên, di chuyển về phía trên khi cường độ chiếu sáng của mặt trời tăng. + Ảnh hưởng của cường độ nhiệt độ : 11

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Thay đổi điều kiện nhiệt độ của pin mặt trời thay từ 25o C đến 75o C , ta thu được đường đặc tính I-V và P-V như hình sau :

Hình 12 : Đặc tính I-V và P-V của pin mặt trời khi nhiệt độ thay đổi Từ hình 13 rút ra kết luận: -

Khi nhiệt độ tăng thì điện áp hoạt động của pin mặt trời giảm mạnh, còn dòng điện thì tăng ít.

-

Công suất của pin mặt trời giảm khi nhiệt độ tăng. Một số thông số của pin quang điện  Open Circuit Voltage (Voc) – Điện áp hở mạch: là hiệu điện thế V cực đại khi được chiếu sáng với thông lượng Φ. Vì đây là điện áp tối đa mà tấm pin có thể sản xuất trong điều kiện tiêu chuẩn, từ đó ta có thể xác định được số tấm pin tối đa trong 1 dãy để có thể kết nối vào kích điện hay điều khiển sạc .  Short Circuit Current ( Isc ) – Dòng điện ngắn mạch: là dòng điện lớn nhất mà tấm pin có thể sản sinh trong điều kiện tiêu chuẩn sinh ra khi kết nối đầu âm và dương của tấm pin vào nhau. 12

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

 Maximum Power Point ( Pmax ) – Điểm công suất cực đại: là điểm mà công suất của hệ thống sinh ra cao nhất.  Fill factor – Hệ số lấp đầy: là tỷ số giữa công suất cực đại với Pmax với tích số Voc.Isc.  Module efficiency – Hiệu suất của tấm pin: là khả năng chuyển đổi từ bức xạ mặt trời thành điện được tính bằng tỷ lệ phần trăm giữa năng lượng điện tối đa được tạo ra so với năng lượng ánh sáng chiếu tới.

1.2.2 Bộ nghịch lưu (Inverter). Thiết bị điện tử công suất làm việc với chức năng chính là chuyển đổi dòng điện một chiều DC ra dòng điện xoay chiều AC nhờ các linh kiện đóng cắt tần số cao (FET, MOSFET, IGBT…) phù hợp để kết nối với lưới điện. Bên cạnh đó, một số con Inverter còn tích hợp bộ hòa lưới (điều chỉnh tần số, điện áp) kết nối trực tiếp hòa với lưới điện ( về điện áp và tần số). Những Inverter mới ngày nay đa chức năng như: kết nối lưới trực tiếp, giám sát hoạt động của mảng pin mặt trời nhằm thu được lượng công suất tối đa qua thuật toán dò tìm công suất cực đại MPPT, tích hợp các thết bị bảo vệ có chức năng đóng cắt và cách lý hệ thống ứng với nhiều chế độ vận hành (bình thường, quá áp, ngắn mạch, sụt áp…). Dãy công suất thiết kế hiện nay trên thị trường: 2.5kW, 3kW, 6kW, 10kW, 12kW, 20kW, 50kW, 66kW … Các hãng sản xuất hiện nay trên thị trường: SUNGROW của Trung Quốc, INGERTEAM của Tây Ban Nha, SCHEIDER của Đức,…

13

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 13: Inverter hòa lưới 50KW hãng SUNGROW.

Hình 14: Inverter hòa lưới hãng INGERTEAM.

14

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 15: Inverter hòa lưới hãng SCHEIDER. Hiện nay trên thế giới có 3 loại mô hình kết nối: Inverter trung tâm (Central Inverter), Inverter chuỗi (String Inverter), Inverter siêu nhỏ (Micro-inverter). 

Inverter trung tâm (Central Inverter): gom công suất của nhiều string PV mắc

song song với nhau, dao động công suất vài trăm kW đến 1MW hơn. Ưu điểm: chi phí lắp đặt & bảo dưỡng thấp. lắp đặt đơn giản. đạt hiệu suất cao. Nhược điểm: kích thước lớn, gây ồn lúc vận hành, tính khả dụng thấp (khi 1 inverter bị hư hỏng thì mất mát công suất lớn).

15

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 16: Nhà máy điện mặt trời dùng Central Inverter.

Hình 17: Mô hình Central Inverter và String Inverter. 

Inverter chuỗi (String Inverter): gom công suất của 1 hoặc nhiều chuỗi PV (các

tấm pin nối tiếp nhau), ứng dụng trong quy mô dân dụng, công nghiệp.  Ưu điểm: hệ thống linh hoạt, hiệu suất tốt, chi phí thấp, khả năng dò công suất cực đại tại các chuỗi pin (tring level). Lưu trữ  Nhược điểm: đầu tư và bảo trì chi phí lớn, quy mô chỉ vừa phải.  Inverter siêu nhỏ (Micro-inverter): đặt trực tiếp tại tấm pin, chi phí cao, bảo dưỡng lớn, lắp đăt khó. Đổi lại hiệu suất cực cao nhờ việc dò công suất cực đại tại mỗi tấm riêng biệt. Tuy nhiên hiếm trên thị trường. 16

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

 Bên cạnh đó còn tồn tại 2 loại là Inverter không MBA và Inverter có MBA.

17

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

1.2.3 Hệ thống giá đỡ (Mounting system). Dùng làm khung để lắp các tấm pin mặt trời có chức năng cố định các tấm pin lại với nhau cũng như điều chỉnh theo hướng ánh sáng mặt trời. Khung có thể được lắp đặt dựa theo tính chất dự án (solar farm/ solar rooftop) theo các phương án như sau:  Được gắn cố định trên một mặt phẳng : các khung được đặt cố định, Các tấm pin nối dây và sử dụng

Hình 18: Giá đỡ pin làm cố định. Ưu điểm: đơn giản, chi phí thấp về lắp đặt nhỏ, nhiệt tốt nhất lúc giữa trưa. Nhược điểm: không thu được lượng nhiệt lớn nhất trong ngày.  Cố định hoặc được điều chỉnh bằng tay: đặt tấm pin ở một góc nhất định hoặc giá đỡ có thể điều chỉnh độ cao.

Hình 19: Khung làm cố định hoặc được điều chỉnh thủ công

18

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

 Chủ động theo hướng mặt trời: 2 trục được gắn động cơ servo được điều chỉnh bởi các cảm biến chủ động điều chỉnh theo hướng mặt trời.

Hình 20: Khung chủ động theo hướng mặt trời Ưu điểm: thu được lượng nhiệt lớn, hiệu suất thu nhiệt cao. Nhược điểm: chi phí cao, bảo trì khó khăn về công tác kỹ thuật.  Đối với solar rooftop, hệ khung giá đỡ được lắp đặt áp mái nhà:

Hình 21: Hệ khung áp mái nhà

19

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Ưu điểm: Tiết kiệm chi phí vật tư, tiết kiệm chi phí đầu tư đất đai, tận dụng không gian trống trên mái nhà. Khuyết điểm: Có thể ảnh hưởng đến mái tôn ( gây thấm, dột trong quá trình thi công)

1.2.4 Nguyên lý hoạt động hệ thống điện mặt trời hòa lưới.

Hình 22: Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống điện mặt trời hòa lưới Hệ thống hoạt động theo cơ chế: ban ngày lúc nắng, bức xạ mặt trời sẽ chiếu trực tiếp vào các tấm pin quang điện PV, cùng lúc thì nó sẽ tạo ra nguồn điện DC, tạo dòng DC truyền tới bộ chuyển đổi Inverter hòa lưới làm nên dòng AC xoay chiều có cùng thông số (điện áp, tần số, góc lệch pha) với điện lưới. (Inverter sẽ tự động lấy các thông số điện áp, tần số, góc lệch pha của lưới điện để tính toán và tự điều chỉnh dòng AC đi ra từ Inverter có cùng thông số với lưới điện quốc gia). Đảm bảo tính hòa lưới đồng bộ.

Quá trình hoạt động của điện mặt trời và điện lưới song song với nhau. Tuy nhiên phụ tải sẽ ưu tiên sử dụng điện mặt trời trước. Nếu điện mặt trời thiếu hụt sẽ lấy điện lưới tự động bù vô hệ thống. Nguyên lý hoạt động của pin mặt trời dựa trên hiện tượng quang điện trong được mô tả trong hình. Khi lớp p - n hấp thụ ánh sáng, cặp điện tử - lỗ 20

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

trống được tạo ra và trở thành các hạt tải điện tự do. Điện tử di chuyển về phía cực của bán dẫn loại n và lỗ trống di chuyển về phía cực của bán dẫn loại p. Nếu bên ngoài có tải nối giữa cực của bán dẫn loại n và bán dẫn loại p thì sẽ xuất hiện dòng điện.

21

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI HÒA LƯỚI 1MWP 2.1 Vị trí địa lý và dữ liệu khí tượng: Vị trí địa lý : Công Ty Cổ Phần Kho Vận Petec - Kho Ngoại Quan, Phường Khánh Bình, Thị Xã Tân Uyên, Tỉnh Bình Dương (11.05 vĩ Bắc, 106.74 0 kinh Đông).

Hình 23: Mặt bằng mái nhà xưởng

22

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Dữ liệu khí tượng: sử dụng dữ liệu từ phần mềm Meteonorm là phần mềm tính toán chuyên dụng của hãng METEOTEST được các viện nghiên cứu và các hội đồng khoa học uy tín trên thế giới đánh giá có độ chính xác cao trong việc phục vụ lập các dự án điện mặt trời. Số liệu sử dụng được tổng hợp và nội suy từ các trạm đo bức xạ kết hợp với vệ tinh trên toàn thế giới. Ta có các thông số sau:

GHI : Tổng xạ theo phương ngang (Wh/m2) DHI : Tán xạ theo phương ngang (Wh/m2) TEMP : Nhiệt độ không khí (oC) WIND : Tốc độ gió (m/s) Bảng 3: Bảng tổng hợp thông số dữ liệu Meteonorm

Nhận xét : từ bảng số liệu cho ta thấy lượng bức xạ nhận được tại vị trí thiết kế là phù hợp để lắp đặt hệ thống.

23

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

2.2 Thiết kế hệ thống: Ý nghĩa một vài thông số cơ bản của tấm pin:  Pmpp: còn gọi là điểm công suất cực đại (Maximum Power Point) là điểm mà công suất của tấm pin sinh ra là lớn nhất, tại điểm cong nhất của đồ thị đặc tuyến I-V.  Voc: còn gọi là điện áp hở mạch (Open Circuit Voltage) là điện áp mà tấm pin sinh ra khi không tải đây là một thông số quan trọng vì nó là điện áp tối đa mà tấm pin có thể tạo ra trong điều kiện tiêu chuẩn. Từ đó có thể chọn ra phương án kết nối các tấm pin trong một dãy để kết nối với Inverter.  Isc: còn gọi là dòng điện ngắn mạch (Short Circuit Current) đây là dòng điện lớn nhất mà tấm pin sinh ra ở điều kiện tiêu chuẩn.  Vmpp: còn gọi là điện áp làm việc tại công suất cực đại (Maximum Power Point Voltage) đây là điện áp mà tại đó công suất đầu ra là tốt nhất trong điều kiện tiêu chuẩn.  Impp: còn gọi là dòng điện tại công suất cực đại (Maximum Power Point Current). Immp là dòng điện khi công suất đầu ra đạt tốt nhất.  Hiệu suất quang năng (Module efficiency): là khả năng chuyển đổi từ bức xạ mặt trời thành điện năng .

24

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

2.2.1 Chọn tấm pin: Trên thị trường hiện nay có rất nhiều hãng pin với nhiều loại công suất,chất lượng khác nhau.Tuy vậy, trong thực tế của hệ thống này,nhà đầu tư lựa chọn các thiết bị chính, trong đó có các tấm pin. Trong luận văn này, tôi xin phép được chọn tấm pin S-energy 440w, do Hàn Quốc sản xuất:

Hình 24 : Thông số tấm pin

25

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC Bảng 4: Thông số tấm pin

Thông số kỹ thuật

Giá trị

Tên loại pin

S-Energy Đặc tính điện

Công suất danh định Pmax

440 (Wp)

Điện áp tại MPPT Ump

41.1 (V )

Dòng điện tại MPPT Imp

10.71 ( A)

Điện áp hở mạch UOC

48.9 (V )

Dòng điện ngắn mạch ISC

11.46 ( A)

Hiệu suất chuyển đổi quang điện

20.2(%)

Dải nhiệt độ vận hành

-40 ÷ +85 (0 C)

Điện áp tối đa của hệ thống (tiêu chuẩn IEC) 1500 (V) (VDC ) Dòng điện định mức tối đa của cầu chì chuỗi

20(A) 26

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Sai số công suất

0 ÷ +5(W)

Đặc tính nhiệt độ Nominal Operting Cell Temperature (NOCT)

45±2 (0 C)

Hệ số nhiệt độ của Pmax

0.35(%/ 0 C )

Tcell= T amb+ (

T NOCT−20 )*S 0.8

Tcell: nhiệt độ vận hành của tấm pin (oC) Tamb: nhiệt độ trung bình của môi trường (oC) TNOCT : nhiệt độ vận hành của tấm pin đo ở 20o C, cường độ nắng 800W/m2, AM1.5 S: độ rọi (1kW/m2) Nhiệt độ tấm pin: nhiệt độ trung bình là 35o C , NOCT là 45 oC Tcell= T amb+ (

T NOCT−20 45−20 )*S = 35 + ( )*1= 66.25o C 0.8 0.8

 Công suất DC thực tế của tấm pin: P PV = Pmax *(1 + (hệ số nhiệt độ theo P)%*(Tcell-25)) .

= 440*(1 - 0.35%*(66.25-25)) = 376 (W).  Điện áp hở mạch thực tế của tấm pin: U ocPV = U ocđm *(1 + (hệ số nhiệt độ theo U)%*(Tcell-25)).

= 48.9*(1 – 0.27%*(66.25-25)) = 43.45 (V).  Điện áp tại thời điểm công suất cực đại trong thực tế của tấm pin: 27

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

U MPP= U mppđm *(1 + (hệ số nhiệt độ theo U)%*(Tcell-25)).

= 41.1*(1 – 0.27%*(66.25-25)) = 36.52 (V).  Dòng điện ngắn mạch thực tế của tấm pin: I ocPV = I scđm *(1 + (hệ số nhiệt độ theo I)%*(Tcell-25)).

= 11.46*(1+0.048%*(66.25-25)) = 11.69 (A). 2.2.2. Tính toán sơ bộ công suất toàn bộ hệ thống: Dựa vào điều kiện phân chia mặt bằng và tổng diện tích khả dụng có thể lấp đặt, cộng với thông số và kích thước của module PV vừa được lựa chọn, ta có thể tính sơ bộ tổng công suất hệ thống: Diện tích dự kiến lắp đặt là 23328 m2. Ta có: Kích thước của tấm pin là: 2094×1038×35 mm. Số module tối đa có thể lắp đặt: Npin≤

23328 ≤10730(tấm pin) 2094∗1038

- Với số module nêu trên, tổng công suất DC tối đa của hệ thống có thể tiến hành lắp đặt : ∑Pdc = Npin * Pmpp = 10730*440 = 4721200 (Wp) = 4.7 (MWp) Nhận xét: Trên thực tế, khi tiến hành lắp đặt ta phải tính đến diện tích các lối đi và không gian giữa các hàng module để tiến hành lắp đặt, vệ sinh, bảo trì và sữa chửa. Nên hoàn toàn không thể lắp được tối đa số module với tổng công suất DC như trên. Đồng thời để tiện cho việc xin giấy phép đấu nối, đề xuất chia mái nhà thành 4 phần tương ứng với 4 hệ thống điện mặt trời 1MWp. Ở luận văn này, xin phép chỉ xây dựng hệ thống điện mặt trời với công suất là 1MWp cho ¼ diện tích mái nhà. Đối với công suất này, ta có thể tiến hành bố trí và phân chia số module Pv một cách hợp lý hơn.

28

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 25 : Mặt bằng mái nhà xưởng  Số tấm pin: N=

Psysm 1000000 = = 2272.72 (tấm). 440 P maxPV

 Chọn N là 2272 tấm pin. (Đây là số tấm pin tính được theo lý thuyết. Trên thực tế còn phải chừa đường đi máng cáp, đường vệ sinh pin, các vị trí bóng che. Nên số tấm pin có thể hiệu chỉnh dựa vào mặt bằng bố trí pin thực tế). 2.2.3 Chọn Inverter: Công suất DC của hệ thống: Psysm = N* P PV = 2272 *376 = 854.272 (kW).

Các phương án đề xuất: Phương án 1: Sử dụng Central Inverter. Phương án 2: Sử dụng String Inverter. Phương án 3: Sử dụng Mini Central Inverter. 29

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

 Để giảm rủi ro hệ thống khi vận hành đề xuất sử dụng nhiều inverter công suất nhỏ để đảm bảo khả năng vận hành của hệ thống. Tương ứng phương án 2 và 3.

Hình 26 : Hình chiếu đứng của nhà xưởng Dựa vào mặt bằng thực tế ta thấy: -

Mặt bằng bố trí Pin nằm trên cùng một mặt phẳng.

-

Diện tích lắp đặt lớn, địa hình bằng phẳng. Nên việc bố trí các chuổi pin nối tiếp giống nhau (số lượng pin nối tiếp trên 1 string) là tương đối dễ dàng.

 Thông số điện áp và dòng điện của các string pin là giống nhau  Đề xuất sử dụng Mini Central Inverter kèm theo Combiner box để giảm chi phí thiết bị đồng thời tận dụng đặc điểm của hệ thống trên thực tế. Chọn Inverter: Các loại mini central inverter trên thị thường có các dãi công suất như sau: 60 KW, 75 KW, 100 KW, 110 KW, 125 KW,… Ta chọn công suất Inverter sao cho tối ưu nhất với hệ thống. Bảng 5: Các phương án chọn công suất inverter

Dựa vào bảng ta có thể chọn dùng Inverter 60kW hoặc 125kW. Nếu dùng 14 inverter 60kW thì có thể bị cắt đỉnh phần công suất dư, còn nếu dùng 7 30

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

inverter 125kW thì hệ thống có thể bị non tải ở thời điểm giữa trưa khi nhiệt độ môi trường cao nhưng sẽ tận dụng được tối ưu được công suất hệ thống vào các thời điểm sáng sớm khi công suất hệ thống chưa suy giảm nhiều do nhiệt độ môi trường. Nên ưu tiên dùng inverter 125kW.  Ta chọn inverter DASS 125i công suất 125Kw có thông số như sau:

Bảng 6: Thông số inverter DASS 125i

31

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Dải điện áp đầu vào cho phép : 580VDC - 980VDC Dải điện áp MPP: 580VDC - 800VDC Vmmpđm= 650 (V) Số PV trên 1 string dựa vào 2 điều kiện sau: 580 VocPV

Điều kiện 1:

≤ Npin≤

980 VocPV

580 980 ≤ Npin≤ 48.9 48.9

11.8 ≤ Npin≤ 20.04 Điều kiện 2: Npin =

(1)

Vmppđminv 650 = = 17.79 Vmppttpin 36.52

(2)

Từ (1) và (2) ta chọn Npin = 18 (tấm) trên 1 string Số dãy: N string =

2272 = 126.28 (dãy) 18

 Chọn số dãy là 126 Tổng số tấm pin : N=126*18=2268 (PV) Công suất sau khi hiệu chỉnh : Ptt = 2268*440= 997920 (Wp). Như tính toán ở trên ta dùng 7 inverter 125Kw. Công suất pin sử dụng cho mỗi inverter là:

997,92 =142.56(kWp ) 7

32

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Tương ứng số string pin nối tiếp đấu nối vào inverter là :

126 =18 string 7

 18 string nối vào 1 inverter. 2.2.4. Chọn combiner box: Theo tính toán trên mỗi inverter sẽ sử dụng 18 string đấu song song, nên đề xuất sử dụng Combiner box có >= 18 đầu vào. Ta có điện áp trên 1 string pin là : V OCstring=18∗48.9=880.2(V ). (1) Dòng điện trên 1 string: I string =I scpv =11.69 ( A ) .

(2)

Dòng điện tổng trên busbar của tủ Combiner box là : 18*11.69 = 210.42 (A).

(3)

Chọn cầu chì: I fuse ≥ 1.56∗I string =1.56∗11.69=18.24 ( A ) .

(4)

Từ (1) và (4) , đề xuất sử dụng cầu chì có thông số : V fuse =1000 VDC ; I fuse =20 A

Từ (1) và (3), đề xuất sử dụng tủ DC Combiner box có DC Switch có thông số: V DCSwitch=1000 V ; I DCSwitch = 250A

Ngoài ra, tủ DC Combiner box đề xuất sử dụng chống sét lan truyền có thông số: V đm=¿ 1000VDC ; I đm=¿ 40kA

 Tóm lại tủ DC Combiner box cần đáp ứng các thông số như sau: -

Số đầu vào input từ 18-20.

-

Sử dụng cầu chì 1000VDC, 20A kèm HOLDER phù hợp.

-

Sử dụng DC Switch 1000VDC 250A.

-

Sử dụng chống sét lan truyền 1000VDC, 40KA. Từ các thông số trên, ta có sơ đồ nguyên lý của Combiner Box như sau:

33

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 27: Sơ đồ nguyên lý của Combiner Box 2.2.5. Cách bố trí các tấm pin: Dựa theo mặt bằng mái, ta bố trí như sau: Mỗi String sẽ được bố trí 2 hàng , mỗi hàng 9 PV ( như hình bên dưới):

Hình 28: Sơ đồ bố trí các PV

34

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Mỗi tấm pin sẽ được đặt cạnh nhau, khoảng hở giữa 2 tấm pin sẽ là 20mm để dùng kẹp giữa cố định. Mép ngoài của các tấm pin ngoài cùng ta sẽ được cố định bằng kẹp mép. Ta chừa khoảng cách giữa các String là 400mm để làm đường đi và máng cáp từ đó thuận tiện cho việc lắp đặt, vệ sinh và bảo dưỡng sau này. Xét đến vấn đề bóng che: vì mái nhà ta xét nằm về hướng bắc nam, nên sẽ không xảy ra hiện tượng bóng che các tấm PV, do vậy không cần chừa khoảng cách các PV đến nóc gió. Vậy dựa theo mặt bằng mái được xét ta có thể bố trí PV như sau (như hình bên dưới):

Hình 29: Mặt bằng bố trí các tấm pin

35

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Với mặt bằng bố trí các tấm pin như trên, tôi đề xuất phương án đi dây trong nội bộ là mắc nối tiếp các tấm pin với nhau theo sơ đồ bên dưới để dễ dàng trong quá trình thi công:

Hình 30: Sơ đồ đấu dây trong 1 string

2.2.6. Mặt bằng chia string, inverter: Việc chia string pin theo mặt bằng thực tế cần phải tuân theo các nguyên tắc sau : + Các String đấu nối chung vào một MPPT cần phải có số lượng tấm pin giống nhau. + Các String đấu nối chung vào một MPPT cần phải nằm trên cùng một mặt phẳng, cùng hướng.

36

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 31: Mặt bằng chia inverter theo string Ta chọn vị trí đặt nhà inverter và combiner box gần trạm biến áp hiện hữu để tiết kiệm dây dẫn AC trong quá trình thi công:

Hình 32: Vị trí đặt nhà inverter 37

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

2.2.7. Thiết kế máng cáp:  Mặt bằng bố trí máng cáp: Việc lựa chọn máng cáp DC cần phải đảm bảo độ lấp đầy của dây dẫn trong máng không được vượt quá 30%, có nghĩa là tổng tiết diện dây dẫn đi trong máng không vượt quá 30% tiết diện của máng. Về phần dây dẫn DC, ta sử dụng dây dẫn TUV 4.0mm2 để dẫn điện từ tấm pin về inverter. Ở đây, để cụ thể tôi xin lựa chọn cáp LS-4.0mm2, có các thông số như sau: Bảng 7: Thông số cáp LS-4.0mm2

Với đường kính ngoài của cáp LS-4.0mm2 là 5.7 mm. Ta tính được tiết diện là : Sdd =π × r 2=3.14 ×

5.7 2 =25.5(mm2 ) 2

( )

38

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Giả sử ta sử dụng máng cáp có quy cách W50xH50mm (rộng 50mm, cao 50mm). Lúc này tiết diện của máng cáp là: Smc =w ×h=50× 50=2500 (mm2 )

Số dây dẫn 4.0mm2 có thể chứa của máng cáp W50xH50mm là: n dd=

S mc 2500 ×0.3= ×0.3 ≈ 29,4=29( sợi ) S dd 25.5

Như vậy với máng cáp W50xH50, ta có thể chứa tối đa 29 sợi cáp LS-4.0mm2. Với cách tính tương tự, ta có bảng thống kê số sợi cáp PV1-F-4.0mm2 theo quy cách máng cáp như sau : Bảng 8: Tính toán số dây dẫn ứng với tiết diện máng cáp

Sau khi đã chọn được quy cách máng cáp phù hợp, tôi sẽ thực hiện bố trí máng cáp trên mặt bằng thực tế. Phần máng cáp sẽ được đặt giữa các khoảng trống nằm giữa hai hàng pin, đường máng chính sẽ gom dây dẫn về vị trí đặt inverter. Mặt bằng bố trí máng cáp trên mái như sau: (hình mặt bằng bố trí máng cáp)

39

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 33: Mặt bằng bố trí máng cáp 2.2.7. Sơ đồ nguyên lý hệ thống: Ta có sơ đồ nguyên lý đấu nối của hệ thống như sau:

40

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 34: Sơ đồ nguyên lý đấu nối 1 inverter Với hệ thống có 7 inverter, ta có sơ đồ nguyên lí đấu nối như sau:

Hình 35: Sơ đồ nguyên lí hệ thống 2.2.8. Tính toán dây dẫn AC từ tủ MSB về Inverter:  Lý thuyết tính toán chọn dây dẫn: Trước tiên, ta tính dòng điện tải theo công thức: 41

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP I tải=

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

P tả i

√ 3 ×U dây × cos φ

Sau khi có dòng điện tải, ta tiến hành lựa chọn dây dẫn phù hợp với dòng điện tải, sao cho : I ¿dây dẫn > I tải

Với

I ¿dây dẫn =¿ I dây dẫn × K 1 × K 2 × K 3 × K 4

K1, K2, K3,K4 là các hệ số môi trường.

Theo tiêu chuẩn IEC, ta có các bảng chọn như sau: Bảng điều kiện lắp đặt của dây dẫn :

42

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC Bảng 9: Các kiểu đi dây cáp

43

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Bảng chọn tiết diện cáp trên không hoặc đi trong máng cáp:

44

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Bảng 10: Bảng chọn tiết diện cáp trên không hoặc đi trong máng cáp

Bảng 11: Bảng chọn cáp chôn ngầm

45

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Bảng hệ số K1, K2, K3,K4 : Bảng 12: Bảng chọn hệ số K1

46

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC Bảng 13: Bảng chọn hệ số K2

Bảng 14: Bảng chọn hệ số K3

47

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC Bảng 15: Bảng chọn hệ số K4

Tôi sẽ dựa vào các bảng chọn phía trên để lựa chọn dây dẫn cần dùng cho phù hợp. Sau khi đã lựa chọn tiết diện dây theo dòng điện, ta cần phải kiểm tra sụt áp của dây dẫn để đảm bảo sụt áp không vượt quá định mức (theo IEC ∆ U % 50mm2 2.2.8.1. Tính toán dây dẫn từ combiner box tới inverter: Điều kiện chọn dây dẫn một chiều DC dây dẫn mang dòng điện tối đa tính toán theo công thức: I max=¿

I scPV × 18 × 1.25 = 11.46 ×18 ×1.25=¿257.85 (A)

Trong đó: -

Hệ số 1.25 ứng với giá trị dòng điện ngắn mạch I sc lớn nhất, cường độ bức xạ mặt trời thay đổi không ổn định.

-

I max ( A ) :dòng tối đa điều kiện làm việc bình thường.

-

I scPV =9.32(A ) Dòng ngắn mạch PV tại nhiệt độ làm việc.

Dòng tối đa trên dây dẫn khi sự cố: I wire=¿

I max ×1.25=257.85× 1.25=322.3 ( A ) .

Giá trị dòng điện của hệ thông PV được coi là liên tục. Nên giá trị tính toán của dòng điện lớn nhất phải mang 125% tính toán dòng điện nhỏ nhất. Tính toán này đảm bảo rằng dây dẫn không mang nhiều hơn 80% giá trị của dòng điện tải liên tục. Điều kiện lắp đặt của dây dẫn từ combiner box về inverter như sau: + Sử dụng cáp đơn lõi, cách điện XLPE. + Dây dẫn đi trong máng cáp đục lỗ theo phương nằm ngang, có nắp đậy. + Nhiệt độ môi trường 40 độ C. + Số mạch liền kề: 1

49

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Dựa vào các bảng thông số phía trên, ta chọn được các thông số như sau: + Kiểu lắp đặt: E + Hệ số K1: 0.91 + Hệ số K2,K3: 1 do cáp đi trong máng cáp. + Hệ số K4: 1 Ta tính được : I dây dẫn=

I tả i 322.3 = =354.17 ( A) K 1 × K 2 × K 3 × K 4 0.91

Dựa vào bảng tra tiết diện dây dẫn trên không, với kiểu lắp đặt E, dây loại 2 XLPE. Ta chọn được tiết diện dây là 120mm2 Bảng 16: Thông số dây 120mm2

Sụt áp và điện trở trên dây dẫn ( 2 dây +,-) Điện trở đơn vị làm việc của dây 120mm2 tại 50 độ C là : r= 0.1560 × ( 1+ 0.0039× ( 50−20 )) =0.1743(mΩ/m) Umpp = 41.1 (V) => Ustring = 41.1 ×18=739.8(V ) I mpp =10.71=¿ I 1 string =I mpp ×18=10.71× 18=192.78( A)

50

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Sụt áp dây dẫn DC lúc này: ∆U = R × I =¿ r ×L×2 × I = 0.134 (V) ∆U

∆U% = U mp

×100=0.018 %< 3 %

1STRING

việc sử dụng dây dẫn tiết diện 120mm2 là hợp lý. 2.2.8.2.Tính toán dây dẫn AC từ tủ Inverter đến tủ MSB: Theo như thông số cung cấp bởi nhà sản xuất, dòng điện AC tối đa của Inverter DASS 125i là 190(A). Tôi sẽ căn cứ vào thông số này để lựa chọn phần dây dẫn AC cho Inverter. Bảng 17: Thông số phía AC của inverter DASS 125i

Điều kiện lắp đặt của dây dẫn AC từ inverter về tủ MSB như sau: + Sử dụng cáp đa lõi, 3P+1N, cách điện XLPE. + Dây dẫn đi trong máng cáp đục lỗ theo phương nằm ngang, có nắp đậy. + Nhiệt độ môi trường 35 độ C. + Số mạch liền kề : 6 (có 7 inverter liền kề). Dựa vào các bảng thông số phía trên, ta chọn được các thông số như sau: + Kiểu lắp đặt : E 51

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

+ Hệ số K1: 0.96 + Hệ số K2,K3: 1 do cáp đi trong máng cáp. + Hệ số K4: 0.73 Ta tính được : I dây dẫn=

I tả i 190 = =271.11( A) K 1 × K 2 × K 3 × K 4 0.96× 0.73

Dựa vào bảng tra tiết diện dây dẫn trên không, với kiểu lắp đặt E, dây loại 3 XLPE. Ta chọn được tiết diện dây pha là 95mm2. Kiểm tra sụt áp, ta có: + Ib = 190 A +R=

22.5 22.5 Ω =¿ =0.237( ) S 95 km

+ X= 0.08 Ω/km + L = 7 m (với tuyến dây dài nhất dựa vào mặt bằng bố trí inverter) + Cos φ = 0.95 ΔU =√ 3 × Ib × ( R cos φ+ X sin φ ) × L ¿ √ 3× 190 × ( 0.237 × 0.95+ 0.08 ×0.31 ) × ΔU %=

7 =0.5758 (V ) 1000

ΔU × 100 0.5758 ×100 = =0.14 % U 400

Với độ sụt áp 0.14 %< 5%, việc sử dụng dây dẫn tiết diện 95mm2 là hợp lý. Tiết diện dây N và PE chọn bằng một nửa tiết diện dây pha, ở dây là 50mm2. Như vậy, từ inverter về tủ MSB sẽ sử dụng dây dẫy đa lõi 3x1Cx95mm2 + 1Nx50mm2 + 1PEx50mm2. Với dòng tải 190 A, ta chọn MCCB có Ir ≥ 1.2 x 190 = 228(A) 52

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Ta chọn MCCB có Ir = 250 A. 2.2.8.3.Chọn dây AC từ MSB đến trạm biến áp: Các thông số cần quan tâm khi chọn dây của tủ trạm biến áp về MSB như sau: + Công suất tải : 7 x 125 = 875 (kW) + Hệ số công suất : 0.95 + Kiểu đi dây : chôn ngầm trong ống HDPE + Loại dây dẫn : đơn lõi, cách điện XLPE + Nhiệt độ đất : 30 độ C + Loại đất : đất khô, kèm sỏi đá dăm + Chiều dài đơn tuyến trên mặt bằng thực tế: 10 m  Dòng điện tải : I tải=

P tả i

√ 3 ×U dây × cos φ

=

875 =1329 ( A ) √ 3× 0.4 × 0.95

Ta có các hệ số hiệu chỉnh theo môi trường như sau : K1: 1 (cáp chôn ngầm) K2: 0.93 K3: 1 K4: 1  Dòng điện tải sau hiệu chỉnh: ¿

I tải=

I tải 1329 = =1429 ( A ) K 1× K 2 × K 3 × K 4 0.93

Cần chọn dây dẫn tải đủ 1429 (A), tra theo bảng chọn tiết diện dây dẫn chôn ngầm. Kiểu lắp đặt D, dây loại 3XLPE, ta chọn được tiết diện dây pha là 4x300mm2.

53

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Kiểm tra sụt áp, ta có: + Ib = 1329 A +R=

22.5 Ω =0.01875( ) 4 × 300 km

+ X= 0.08 (

Ω ) km

+ L = 10 m (với tuyến dây dài nhất) + Cos φ = 0.95 ΔU =√ 3 × Ib × ( R cos φ+ X sin φ ) × L ¿ √ 3× 1329 × ( 0.01875 ×0.95+ 0.08× 0.312 ) ×

ΔU %=

10 1000

¿ 0.9846(V )

ΔU × 100 0.9846 × 100 = =0.25 % U 400

Với độ sụt áp 0.25 % < 5%, việc sử dụng dây dẫn tiết diện 4x300mm2 là hợp lý. Tiết diện dây N và PE chọn bằng một nửa tiết diện dây pha, ở dây là 2x300mm2. Như vậy, từ tủ MSB đến trạm biến áp sẽ sử dụng dây dẫy đa lõi 12x1Cx300mm2 + 2Nx300mm2 + 2PEx300mm2.

54

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

2.2.9. Cách lắp đặt các tấm pin: Để cố định các tấm pin trên mái người ta dùng hệ khung và các kẹp tôn, kẹp giữa, kệp mép, kẹp dây bát L, thanh nối rail chuyên dụng như hình:

Hình 36: Hệ khung của pin

Hình 37: Hệ khung của pin

55

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Cách bố trí các thanh rail: Theo hướng dẫn của nhà sản xuất, khoảng cách giữa các thanh rail sẽ gần bằng 1,2m và đối xứng qua trục đối xứng ngang của tấm pin. Từ đó ta tính được khoảng cách của 2 thanh rail liền kề của 2 dãy pin liền kề là 0,8m.

Hình 38: Hướng dẫn Mounting hold của nhà sản xuất

56

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 39: Bố trí rail nhôm tiêu biểu

Hình 40: Mặt bằng bố trí rail nhôm

57

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

2.2.9. Mặt bằng tiếp địa chống sét trực tiếp: Sau khi đã có mặt bằng bố trí rail nhôm, ta sẽ tiếp tục thực hiện mặt bằng bố trí tiếp địa chống sét trực tiếp cho giàn pin lắp đặt trên mái. Các yêu cầu cần lưu ý khi thiết kế hệ tiếp địa chống sét trực tiếp như sau : + Các khung tấm pin phải được kết nối (tiếp xúc điện) với nhau và kết nối xuống rail nhôm. + Tất cả các rail nhôm phải được kết nối với nhau bằng dây tiếp địa và được kết nối tới bãi tiếp địa chống sét trực tiếp của nhà máy. Theo tài liệu “Lightning Protection Guide- 3rd update edition ”, trích trang 364, ta có cấu trúc tiếp địa cho hệ thống điện mặt trời áp mái theo hình bên dưới:

Hình 41: Quy tắc đấu nối dây tiếp địa đối với công trình có săn hệ thống cột thu sét Theo đề xuất của hình bên trên, các rail nhôm cần phải được liên kết với nhau bằng dây đồng có tiết diện nhỏ nhất là 6 mm2, trước khi được đưa về bãi tiếp địa của cột thu sét có sẵn.

58

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Cụ thể ở đây, khung các tấm pin sẽ được kết nối như sau :

Hình 42: Cấu trúc hệ tiếp địa chống sét trực tiếp tiêu biểu Trong hình, các vị trí số 1 là vị trí sử dùng các Ground Clip, đây là các miếng kim loại mỏng được sử dụng kèm theo các kẹp cố định tấm pin. Trên các miếng kim loại này có các lỗ dập nổi, có mép sắc nhô lên. Khi ta cố định các kẹp biên, kẹp giữa, lực siết sẽ làm các mép sắc nhô lên này tiếp xúc với khung nhôm của tấm pin và làm xước bề mặt của nó, tạo ra tiếp xúc điện. Với việc mỗi tấm pin đều được cố định bằng 4 kẹp chuyên dụng, có đính kèm miếng tiếp địa Ground Clip. Sẽ đảm bảo khung của tất cả các tấm pin được kết nối điện với nhau, và kết nối với rail nhôm phía dưới. Các rail nhôm sau khi đã được kết nối với khung của tấm pin thông qua Ground Clip, sẽ được kết nối với nhau bằng dây đồng trần 10mm2 (các vị trí số 2 trên hình). Tại các vị trí số 2, ta sử dụng các kẹp tiếp địa chuyên dụng Ground Lug, chi tiết đấu nối thực tế được thể hiện qua hình dưới: 59

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 43: Chi tiết sử dụng Ground Lug trong thực tế

Hình 44: Mặt bằng bố trí chống sét giữ các thanh rail

60

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

2.2.10. Bản vẽ chống sét thiết bị: Để đảm bảo bảo vệ các thiết bị khỏi tác động của xung sét lan truyền trong hệ thống điện, các thiết bị (inverter, tủ điện) sẽ được lắp đặt các thiết bị chống sét lan truyền ( SPD: Surge Protection Device ). Ta cần thiết kế hệ tiếp địa để tạo đường thoát xung sét lan truyền cho các thiết bị SPD được lắp trên các Inverter và tủ điện. Theo quy phạm điện Việt Nam, bãi tiếp địa thiết bị phải có điện trở R >= 4 Ω. Cụ thể trong phạm vi dự án này, tôi sẽ thiết kế hai bãi tiếp địa thiết bị riêng biệt nằm ở từng khu vực gần các nhà inverter. Cấu trúc của hệ tiếp địa thiết bị như sau :

Hình 45: Cấu trúc hệ tiếp địa thiết bị tiêu biểu Dây tiếp địa (PE) từ inverter về tủ MDB sử dụng dây PE-CV-16mm2. Dây tiếp địa tử thanh cái tủ MDB về bãi tiếp địa thiết bị sử dụng dây đồng trần 95mm2. Bãi tiếp địa thiết bị sẽ có cấu trúc như sau :

61

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 46: Cấu trúc bãi tiếp địa thiết bị tiêu biểu Các cọc thép mạ đồng có chiều dài 2.4m, được liên kết với nhau bằng dây đồng trần 95mm2 tạo thành hệ cọc tiếp địa. Dây đồng trần 95mm2 được liên kết với các cọc tiếp địa bằng các mối hàn hóa nhiệt chuyên dụng (Cadweld), khoảng cách giữa các cọc là 3m. Dây đồng trần 95 mm2 sẽ được đấu nối vào tủ tiếp địa, trước khi đi vào thanh cái tiếp địa của tủ MDB. Tủ tiếp địa có chức năng ngắt kết nối từ bãi tiếp địa về tủ MDB, phục vụ cho việc đo điện trở bãi tiếp địa.

62

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

2.2.11. Mô phỏng tính toán bằng Pvsyst: PVSyst là một phần mềm để nghiên cứu, đo lường, mô phỏng và phân tích các hệ thống PV (Photovoltaics - Quang điện). Chương trình có một menu hướng dẫn văn bản chi tiết giải thích các phương pháp, mô hình được sử dụng và cung cấp cách tiếp cận thân thiện với người dùng để giúp phát triển dự án. PVsyst có thể nhập dữ liệu khí tượng từ nhiều nguồn và thông tin cá nhân khác nhau.

Hình 47 : Giao diện chính của phần mềm PVsyst  Preliminary design: thiết kế sơ bộ cung cấp đánh giá nhanh các tiềm năng và các ràng buộc có thể có của một dự án trong một tình huống nhất định. +Grid-Connected (Hệ thống Kết nối lưới). + Stand alone (Hệ thống Độc lập). +Pumping (Hệ thống bơm).  Project design: thiết kế dự án là phần chính của phần mềm và được sử dụng để hoàn thành nghiên cứu của một dự án. Nó bao gồm việc lựa chọn dữ liệu khí tượng, thiết kế hệ thống, nghiên cứu bóng, xác định thiệt hại và đánh giá

63

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

kinh tế. Mô phỏng được thực hiện trong một năm đầy đủ theo từng giờ và cung cấp một báo cáo đầy đủ và nhiều kết quả bổ sung. +Grid-Connected (Hệ thống Kết nối lưới). +Project’s designation: ta nhập tên dự án vào mục File name sau đó vào mục “Meteo Database”.

Hình 48 : Giao diện Project design

Hình 49 : Giao diện của Grid-Connected

64

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 50 : Chọn site Ta có thể chọn 1 vùng bất kì trong bảng này và bấm “OK”. Nếu muốn chọn vùng mới ta sẽ nhấp vào mục “New”.

Hình 51 : Chọn vị trí thiết kế Ta nhấp vào 1 điểm bất kì trên bản đồ, ta sẽ được tọa độ vị trí vùng đó, sau đó ta nhấp vào mục “Import” và điền các thông tin vào cần thiết vào hộp thoại.

65

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 52 : Điền thông tin vào hộp thoại Sau đó nhấn vào “Import” ta sẽ được các thông số về vùng đó như: nhiệt độ, cường độ bức xạ mặt trời,... Sau đó ta nhấn vào “OK” để lưu lại.

Hình 53 : Hộp thoại monthly meteo Sau khi chọn xong Site ta lưu lại và nhấn vào “Orientation” và điền các thông số vào hôp thoại, sau đó bấm “OK”.

66

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 54 : Hộp thoại Orientation Tiếp theo ta bấm vào mục “System”. Trong mục này ta chọn Inverter, PV, cách lặp đặt tấm PV,.. Sau khi điền xong ta bấm “OK”.

Hình 55 : Hộp thoại System Sau đó ta bấm vào mục “Run Simulation” để chạy mô phỏng và bấm vào mục “Report” để báo cáo.

67

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

Hình 56 : Quá trình chạy mô phỏng  Databases: cơ sở dữ liệu bao gồm quản lý dữ liệu khí hậu bao gồm dữ liệuhàng tháng và hàng giờ, tạo ra các giá trị theo giờ và tổng hợp dữ liệu ngoài. Các cơ sở dữ liệu cũng chứa các định nghĩa của tất cả các thành phần liên quan đến việc cài đặt PV như mô-đun, nghịch lưu, pin,..

Hình 57 : Giao diện Databases +Geographical sites: dùng để thiết kế các thông số vị trí địa lý như cường độ bức xạ, tốc độ gió,.. +Synthetic hourly data generation: tổng hợp tạo dữ liệu hàng giờ 68

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

+Meteo tables and graphs: bảng và biểu đồ meteo +Compare meteo data: dữ liệu thời tiết + Components atabase: cơ sở dữ liệu thành phần bao gồm PV, Inveter, acquy,..  Tools: công cụ cung cấp một số công cụ bổ sung để nhanh chóng ước lượng và hình dung hành vi của một thiết bị năng lượng mặt trời. Nó cũng chứa một bộ công cụ chuyên dụng cho phép dữ liệu đo được của các cài đặt năng lượng mặt trời hiện có được nhập vào để so sánh chặt chẽ với mô phỏng.

69

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI

3.1. Kết luận: − Phần trình bài trong luận văn vẫn còn nhiều thiếu sót như phần tính toán kinh tế, các yếu tố ảnh hưởng của bóng che xung quanh, đó cũng là các nhân tố quan trọng trong việc đánh giá hiệu quả của dự án. − Luận văn trên tuy có dùng phần mềm AutoCad để vẽ các bản vẽ cần thiết, nhưng vẫn còn thiếu phần đánh giá hiệu quả đầu ra của hệ thống thông qua Pvsyst. − Trong thực tế, để có thể bán điện cho EVN cần thi công trạm biến áp riêng của hệ thống mà trong phần luận văn này chưa đề cập đến.

3.2. Hướng phát triển đề tài: − Phần tính toán thiết kế trên có thể là nền tảng để triển khai các dự án lớn hơn. − Nên kết hợp các phần mềm mô phỏng để tính toán các yếu tố ảnh hưởng của môi trường như bóng che hay điều kiện bức xạ tại từng khu vực. − Cần chi tiết hơn trong phần thiết kế thi công, vì đây là nền tảng để triển khai thực tế dự án.

70

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN HỮU PHÚC

TÀI LIỆU VÀ NGUỒN THAM KHẢO [1] http://tietkiemnangluong.vn/d6/news/Cong-nghe-nang-luong-mat-troi-tap-trung-124-143-4716.aspx [2] Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Thảo. [3] Báo cáo tổ chức REN21 toàn cầu năm 2016 [4]http://www.senergy.com/en/product/view.php? bo_table=module&num=31&search_language_type=ENG&search_type=57 [5] http://www.dasstech.com/en/products/solar-inverters/on-grid-residential/dass-50i/?mod=document&uid=19 [6] https://kbelectric.vn/san-pham/day-cap-ls-vina-cu-pvc-4-0-sqmm-cuon-200m/ [7] Nguyễn Hoàng Kim Liên, giáo trình môn “An toàn điện” [8] Hồ Phạm Huy Ánh, Kỹ thuật hệ thống năng lượng tái tạo, NXB Đại học Quốc Gia TP.HCM,2013. [9] Bản vẽ thi công Kho Vận PETEC, công ty Cổ Phần Đầu Tư Spower. [10] LIGHTNING PROTECTION GUIDE 3rd updated Edition

71