BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY ĐIỆN PHONG ĐIỀN

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP NHÀ MÁY ĐIỆN PHONG ĐIỀN NỘI DUNG CHÍNH CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TỔ CHỨC CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI PHONG ĐIỀN 3 CHƯƠNG II: CÔNG TÁC QUẢN LÝ VẬN HÀNH NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI PHONG ĐIỀN 5 2.1. Vai trò của Nhà máy điện mặt trời Phong Điền đối với lưới điện khu vực 5 2.2. Công tác vận hành nhà máy điện mặt trời 6 CHƯƠNG III: CÔNG TÁC QUẢN LÝ KỸ THUẬT NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI PHONG ĐIỀN 9 3.1. Điều kiện tự nhiên (cường độ bức xạ mặt trời) tại khu vực 9 3.2. Công nghệ sử dụng trong hệ thống điện mặt trời 11 3.3. Phương pháp đấu nối các tấm PV và Inverter 19 3.4. Hệ thống bảo vệ các thiết bị trong hệ thống điện 28 3.5. Công tác vận hành nhà máy điện mặt trời 41   CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TỔ CHỨC CỦANHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI PHONG ĐIỀN Nhu cầu về năng lượng điện có xu hướng tăng cao khi nước ta ngày càng mở rộng thị trường. Hiểu rõ năng lượng là nhu cầu, Công ty Cổ phần Điện Gia Lai (GEC Gia lai Electric Company) đang từng bước trở thành một trong những đơn vị phát triển năng lượng tái tạo xanh, sạch và thân thiện với môi trường tại Việt Nam, góp phần mang đến giải pháp tối ưu, tiết kiệm chi phí điện năng cho khách hàng đối tác. Dự án nhà máy điện mặt trời Phong Điền do Công ty Cổ Phần Điện Gia Lai (GEC) – thành viên Tập đoàn TTC làm chủ đầu tư, với công suất 35MW, quy mô diện tích 45ha tọa lạc thôn Mỹ Hòa, xã Điền Lộc, huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế. Dự án nằm cách thành phố Huế 50 km theo đường chim bay về hướng Bắc, cách trung tâm thị trấn Phong Điền khoảng 16km về phía Đông.

LỜI MỞ ĐẦU

Thực tập tốt nghiệp là một nội dung rất quan trọng trong chường trình đào tạo của các Trường Đại học Trong thời gian thực tập sinh viên có điều kiện được tiếp xúc với thực tế sản xuất, được trau dồi, bổ sung, kiểm nghiệm lại những kiến thức đã được tiếp thu trong những năm học đã qua.

Đây là cơ hội tốt để sinh viên có thể làm quen với công việc thực tế, giúp chúng em tự tin để nhanh chóng bắt nhịp được với môi trường làm việc thực tế sau khi ra trường Đối với sinh viên ngành hệ thống điện nói riêng, chuyến thực tập tại Nhà máy Điện mặt trời TTC Phong Điền là một niềm vinh dự lớn lao, là một cơ hội quý báu để nắm bắt quá trình sản xuất, vận hành của nhà máy Là cơ hội tốt để có thể liên hệ, vận dụng kiến thức lý thuyết các môn chuyên ngành hệ thống điện vào thực tế sản xuất điện năng Đồng thời đây còn là dịp để mỗi sinh viên tìm hiểu, nắm vững các sơ đồ nối dây, nguyên lý làm việc của các trang thiết bị chính, phương thức vận hành của nhà máy và vai trò phát điện của nhà máy đối với lưới điện khu vực nói riêng cũng như hệ thống điện quốc gia nói chung.

Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Nhà máy Điện mặt trời TTC Phong Điền, đặc biệt là các anh trong Phòng vận hành đã tạo điều kiện và tận tình giúp đỡ để em có thể hoàn thành tốt chương trình thực tập của mình.

N I DUNG CHÍNH Ộ CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TỔ CHỨC CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT

TRỜI PHONG ĐIỀN 3

CHƯƠNG II: CÔNG TÁC QUẢN LÝ VẬN HÀNH NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI PHONG ĐIỀN 5

2.1 Vai trò của Nhà máy điện mặt trời Phong Điền đối với lưới điện khu vực 5

2.2 Công tác vận hành nhà máy điện mặt trời 6

CHƯƠNG III: CÔNG TÁC QUẢN LÝ KỸ THUẬT NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI PHONG ĐIỀN 9

3.1 Điều kiện tự nhiên (cường độ bức xạ mặt trời) tại khu vực 9

3.2 Công nghệ sử dụng trong hệ thống điện mặt trời 11

3.3 Phương pháp đấu nối các tấm PV và Inverter 19

3.4 Hệ thống bảo vệ các thiết bị trong hệ thống điện 28

3.5 Công tác vận hành nhà máy điện mặt trời 41

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TỔ CHỨC CỦANHÀ

MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI PHONG ĐIỀN

Nhu cầu về năng lượng điện có xu hướng tăng cao khi nước ta ngày càng mởrộng thị trường Hiểu rõ năng lượng là nhu cầu, Công ty Cổ phần Điện Gia Lai (GEC -Gia lai Electric Company) đang từng bước trở thành một trong những đơn vị phát triểnnăng lượng tái tạo xanh, sạch và thân thiện với môi trường tại Việt Nam, góp phầnmang đến giải pháp tối ưu, tiết kiệm chi phí điện năng cho khách hàng - đối tác

Dự án nhà máy điện mặt trời Phong Điền do Công ty Cổ Phần Điện Gia Lai(GEC) – thành viên Tập đoàn TTC làm chủ đầu tư, với công suất 35MW, quy mô diệntích 45ha tọa lạc thôn Mỹ Hòa, xã Điền Lộc, huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế

Dự án nằm cách thành phố Huế 50 km theo đường chim bay về hướng Bắc, cách trungtâm thị trấn Phong Điền khoảng 16km về phía Đông

Toàn bộ dự án được chia làm 2 phần: Phía Bắc có tổng diện tích là 30,42ha baogồm 5 khu đặt tấm pin PV với công suất 25 MW và khu phía Nam với tổng diện tích14,58 ha bao gồm 2 khu đặt tấm pin PV với công suất 10 MW

Nhà máy điện mặt trời Phong Điền có tổng mức đầu tư gần 1000 tỷ đồng.Trong đó nguồn vốn đầu tư vốn vay ngân hàng Agribank với 490 tỷ đồng còn lại lànguồn vốn đối ứng của chủ đầu tư Dự án được thực hiện bởi cách nhà thầu uy tín, cókinh nghiệm trong ngành gồm nhà thầu EPC nhà máy với liên doanh tổng thầu, tậpđoàn Sharp (Nhật Bản), công ty Sharp Solar Solution Asia (Thái Lan), công ty cổ phầnxây dựng và công nghiệp NSN, nhà thầu thi công đường dây 110kV công ty cổ phầnxây lắp điện Hải Phòng, nhà thầu tư vấn giám sát liên doanh công ty TNHH tư vấn vàthiết kế công nghiệp Archetype và công ty cổ phần tư vấn xây dựng điện 2

Theo đó năm 2016, dự án được duyệt bổ sung quy hoạch vào ngày 9 tháng 3.Năm 2017 dự án được cấp quyết định chủ trương đầu tư vào ngày 27 tháng 5 Thờigian bắt đầu thi công công tác chuẩn bị ngày 5 tháng 1 năm 2018 Thời gian hoànthành và tổ chức lễ đóng điện ngày 25 tháng 9 năm 2018

Các hạng mục chính của nhà máy điện mặt trời Phong Điền:

 Cọc đỡ khung và tấm pin PV: 19.580 cọc

 Khung giá đỡ tấm PV: 2.508 khung

 Tấm pin PV quang điện: 145.560 tấm

 Trạm biến áp 22/110 kV: 2 trạm (Phía 110 kV sử dụng sơ đồ 1 thanh cáikhông phân đoạn với 2 lộ: 1 lộ đường dây 110 kV đi TBA Điền Lộc và 1 lộ MBAnâng áp NMĐMTPĐ Phía 22 kV thiết kế theo sơ đồ hệ thống 1 thanh cái sử dụng tủđiện hợp bộ đặt trong nhà)

Nhà máy được hoạt động theo nguyên lý sử dụng công nghệ quang điện đểchuyển đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện nhờ vào hiệuứng quang điện

CHƯƠNG II: CÔNG TÁC QUẢN LÝ VẬN HÀNHNHÀ

MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI PHONG ĐIỀN

2.1 Vai trò của Nhà máy điện mặt trời Phong Điền đối với lưới điện khu vực

Trạm biến áp nâng 22/110 kV đấu nối Nhà máy điện mặt trời Phong Điền vào

hệ thống điện Quốc gia được xây dựng nhằm các mục tiêu sau đây:

- Truyền tải công suất từ nhà máy vào hệ thống điện Quốc gia

- Tăng cường khả năng cung cấp điện đầy đủ cho các huyện, thành phố của tỉnhThừa Thiên Huế và khu vực lân cận trong giai đoạn tới

- Nâng cao độ tin cậy an toàn cung cấp điện cho lưới điện khu vực

- Phù hợp với các quy định tiêu chuẩn kỹ thuật vật tư thiết bị lưới điện 110kVtrong Tổng công ty điện lực miền Trung

Nhà máy điện mặt trời Phong Điền đã chính thức đi vào hoạt động và phát điệnvới sản lượng khoảng 60 triệu kWh/năm Sản lượng điện này gần bằng mức tiêu thụđiện hằng năm của khoảng 32.628 hộ gia đình ở Việt Nam, ước tính giảm phát thải khíkhoảng 20.503 tấn/năm

Dự án đảm bảo sự phát triển đồng bộ giữa nguồn và lưới điện, đảm bảo khảnăng vận hành an toàn, kinh tế của hệ thống điện và hiệu quả đầu tư chung của xã hội.Bên cạnh làm hạn chế sự nóng lên của trái đất, bảo vệ môi trường, nhà máy còn gópphần tạo việc làm, phát triển kinh tế – xã hội tại huyện Phong Điền nói riêng và tỉnhThừa Thiên Huế nói chung

Theo Quy hoạch phát triển điện mặt trời tỉnh Thừa Thiên Huế giai đoạn2011÷2015,có xét đến năm 2020 Nhà máy điện mặt trời Phong Điền có công suất5MW cho giai đoạn 1, giai đoạn 2 có công suất 30MW Tổng công suất cả hai giaiđoạn là 35MW, được xây dựng và đưa vận hành trong giai đoạn 2 từ 2017 đến năm

Dựa vào vị trí xây dựng, quy mô công suất của nhà máy điện mặt trời PhongĐiền và lưới điện hiện trạng của khu vực thì phương án đấu nối tối ưu về chi phí và ổnđịnh hệ thống lưới điện là đấu nối nhà máy điện mặt trời Phong Điền vào TBA 110kVĐiền Lộc Xây dựng 1 mạch đường dây 110kV – AC185 đấu nối từ TBA 22/110kV

NMĐMT Phong Điền đến TBA 22/110kV Điền Lộc hiện có với chiều dài tuyếnkhoảng 2,4 km.

2.2 Công tác vận hành nhà máy điện mặt trời

Trạm được xây dựng đảm bảo phương thức quản lý vận hành – Trạm khôngngười trực, được điều khiển ở 4 mức:

 Mức 1: Điều khiển, thu thập tại Trung tâm điều độ Hệ thống điện Miền Trung

(A3), điều độ Hệ thống điện quốc gia (A0): Từ các trung tâm thực hiện việc điềukhiển, giám sát, lấy thông số thiết bị, cài đặt từ xa thông qua việc kết nối từ hệ thốngmáy tính điều khiển về các Trung tâm điều độ nêu trên

 Mức 2: Từ hệ thống điều khiển máy tính trung tâm được đặt trong phòng điều

khiển của trạm

 Mức 3: Từ tủ điều khiển, bảo vệ đặt trong phòng điều khiển.

 Mức 4: Tại các tủ điều khiển tại chỗ thiết bị phục vụ thí nghiệm và bảo

dưỡng

Hình 2.1: Sơ đồ nối điện Nhà máy điện mặt trời Phong Điền

Hình 2.2: Vị trí Nhà máy điện mặt trời Phong Điền trong lưới điện khu vực

CHƯƠNG III: CÔNG TÁC QUẢN LÝ KỸ THUẬTNHÀ

MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI PHONG ĐIỀN

3.1 Điều kiện tự nhiên (cường độ bức xạ mặt trời) tại khu vực

3.1.1 Tiềm năng bức xạ mặt trời của tỉnh Thừa Thiên Huế

Tỉnh Thừa Thiên Huế nằm trong vành đai nhiệt đới Bắc bán cầu, lại ở vị trí địa

lý có độ cao mặt trời lớn (50ol8' - 87o58') và ngày dài (11 – 13 giờ), Thừa Thiên Huếđược thừa hưởng chế độ bức xạ mặt trời dồi dào Theo Đề tài nghiên cứu 52C- 01- 01thuộc chương trình tiến bộ kỹ thuật của Nhà nước về năng lượng mới được lập năm

2012, vùngThừa Thiên Huế có cường độ bức xạ mặt trời khoảng 4,6 kWh/m2/ngày

Tổng số giờ nắn trung bình năm ở Thừa Thiên Huế dao động từ 1.700 đến2.000 giờ/năm và giảm dần từ khu vực đồng bằng duyên hải lên khu vực đồi núi Cáctháng 5-7 thuộc thời kỳ nắng nhất, có số giờ nắng 200 giờ/tháng ở đồng bằng, thunglũng Nam Đông giảm xuống 175-200 giờ/tháng trên lãnh thổ núi thấp, núi trung bình.Với điều kiện bức xạ và số giờ nắng trên, từ tháng 4 đến tháng 10 hàng năm đạt cáctiêu chí về bức xạ và số giờ nắng sử dụng các dàn pin mặt trời cho hiệu quả tốt

Hình 3.1: Bản đồ phân bố bức xạ mặt trời nước Việt Nam

3.1.2 Tiềm năng bức xạ mặt trời tại khu vực dự án

Hiện nay, tại khu vực dự án chưa có trạm đo bức xạ mặt trời Do đó, đánh giá

dữ liệu Meteonorm MeteoNorm đã có hơn 25 năm kinh nghiệm trong việc phát triển

cơ sở dữ liệu khí tượng trong các ứng dụng năng lượng mặt trời MeteoNorm đã thuthập, phân tích và tính toán các dữ liệu khí tượng phục vụ cho ứng dụng năng lượngmặt trời từ hơn8.325 trạm khí tượng trên toàn thế giới Bức xạ mặt trời tại khu vực dự

án được thu thậptừ nguồn dữ liệu MeteoNorm

Sử dụng phần mềm Meteonorm để tính toán tiềm năng bức xạ mặt trời tại khuvựcdự án có tọa độ 16o42‟0,0” N; 106o23‟24,0” E

Hình 3.2: Tiềm năng bức xạ khu vực dự án

Dữ liệu Meteonorm đo từ các trạm khí tượng cho thấy bức xạ trung bình ngàycủa cả năm của khu vực dự án là khoảng 4,6kWh/m2/ngày Dữ liệu cho thấy nhữngtháng cóđộ bức xạ mạnh là tháng 4, 5, 6, 7 và tháng 8; thấp nhất là giai đoạn cuối năm

và đầu năm Tiềm năng này là khá tốt và có thể phát triển được dự án điện mặt trời

Hình 3.3: Biểu đồ bức xạ mặt trời trung bình tháng tại khu vực dự án

3.2 Công nghệ sử dụng trong hệ thống điện mặt trời

3.2.1 Lựa chọn module PV(Photovoltaic)

Các tấm pin mặt trời được chứng nhận theo tiêu chuẩn IEC/CE/UL là cầnthiết.Tuy nhiên, các tấm pin mặt trời có thể hoạt động khác nhau dưới các điều kiện:cường độ bức xạ, nhiệt độ, độ che bóng và điện áp Do đó, một số tiêu chí để lựa chọn

module PV được đưa ra như sau (Bảng 3.1):

Chất lượng

Khi lựa chọn giữa các công nghệ sản xuất tấm pin mặt trời như là tấmpin mặt trời loại đơn tinh thể (Mono-Si), đa tinh thể (Poli-Si), hoặctấm pin mặt trời theo công nghệ màng mỏng (Thin-film) Mỗi côngnghệ sẽ đưa ra một giá trị chất lượng cao/thấp từ các nhà sản xuấtkhác nhau

Hiệu suất của

tấm pin mặt

trời

Tấm pin mặt trời có hiệu suất cao sẽ tiết kiệm được diện tích đất, dâycáp và kết cấu giá đỡ tấm pin trên mỗi MWp được lắp đặt hơn khi sửdụng tấm pin mặt trời với hiệu suất thấp

Khả năng tải

Công suất của các tấm năng lượng mặt trời được cung cấp với khảnăng quá tải Phần lớn các tấm pin năng lượng mặt trời loại tinh thể cókhả năng quá tải (từ 0/+3% đến 0/+5%), trong khi một số tấm pin loạiCdTe, CIGS có thể quá tải +5% Đối với một nhà máy công suất lớn,khả năng quá tải của tấm năng lượng mặt trời có ảnh hưởng lớn đếnhiệu xuất của nhà máy

Trong các tiêu chí trên, tiêu chí về chất lượng sản phẩm là quan trọng nhất

Bảo hành sản phẩm: các sản phẩm được bảo hành 10 năm là rất phổ biến, một

sốnhà sản xuất bảo hành sản phẩm lên đến 12 năm

Bảo hành công suất: ngoài bảo hành sản phẩm, nhà sản xuất cũng cung cấp

bảo hành công suất Bảo hành theo giai đoạn (ví dụ: đảm bảo 90% công suất công bốcho đến năm thứ 10 và 80% công suất công bố cho đến năm 25) Tuy nhiên, một nhàsản xuất tấm pin năng lượng mặt trời tốt thường cung cấp bảo hành công suất đầu rađược cố định trong năm thứ nhất và sau đó giảm tuyến tính với trong các năm tiếptheo với các tỷ lệ công suất nhất định, chế độ bảo hành này đảm bảo cho chủ đầu tưhơn bảo hành theo giai đoạn (ví dụ: bảo hành theo giai đoạn sẽ không hỗ trợ trongtrường hợp công suất của tấmpin giảm xuống 91% trong năm đầu tiên)

Rất ít nhà sản xuất bảo hành sản phẩm quá 25 năm Do đó, các điều kiện bảohànhcông suất và bảo hành sản phẩm phải được xem xét một cách cẩn thận

Tuổi thọ: một tấm pin mặt trời có chất lượng tốt phù hợp với tiêu chuẩn IEC

được thiết kế với vòng đời dự án trong 25 năm Khi hoạt động hơn 30 năm, hiệu xuấtcủa tấm pin sẽ giảm xuống một cách nhanh chóng, điều này đã được chứng minh vớitấm pin mặt trời loại tinh thể Công nghệ màng mỏng vẫn chưa được kiểm chứng,nhưng với các thí nghiêm đã cho thấy tuổi thọ của tấm pin mặt trời loại này nằm trongkhoảng 25-30 năm

Lựa chọn tấm pin năng lượng Mặt Trời:Khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời,

các tấm pin sẽ chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành dòng điện.Các tấm pin năng lượngmặt trời có nhiều loại,tuy nhiên lần này, với giá cả cạnh tranh, cả về chấtlượng và sốlượng sản xuất (thường sản xuất với số lượng lớn) nêntấm pin đa tinh thể được lựachọn

Nhà sản xuất được lựa chọn:Sharp Corporation được chọn làm nhà cung

cấptấm pin năng lượng mặt trời Công ty này được thành lập cách đây 105 năm tạiNhật Bảnvà hoạt động chính trong lĩnh vực sản xuất các thiết bị gia dụng và pin nănglượng mặt trời Sharp Corporation liên tục phát triển và sản xuất hiệu quả trongkhoảng 60 năm gầnđây Do vậy, lựa chọn sản phẩm pin năng lượng mặt trời của Sharp

là này rất đáng tin cậy

Chất lượng: Với 60 năm lịch sử và kinh nghiệm, chất lượng sản phẩm và dịch

vụ của Sharp được đánh giá cao Ngoài ra, thiết kế và sản phẩm của công ty phù hợpvới tiêu chuẩn IEC và các tiêu chuẩn quốc tế khác Công ty cũng đã được cấp chứngchỉ IEEE

Công nghệ:

 Loại PV Silic - đơn tinh thể:

Tấm PV đơn tinh thể được tạo ra từ các khối tinh thể thạch anh hình trụ có độtinh khiết cao Để tối ưu hóa hiệu suất hoạt động và giảm chi phí của loại PV này, bốnmặt của khối thạch anh sẽ được cắt mỏng và ghép lại thành 1 tấm silic Từ đó, loại PVđơn tinh thể sẽ có dạng bảng mỏng

Ưu điểm:

- Tấm PV - loại đơn tinh thể có hiệu suất chuyển đổi quang điện cao nhất trong

số các loại PV quang điện Vì vậy, chúng phải được làm ra từ thạch anh có độ tinhkhiết cao nhất Hiệu suất hoạt động của PV đơn tinh thể trong khoảng 15-20%

- PV silic đơn tinh thể có hiệu suất sử dụng không gian cao Chúng đòi hỏi ítkhông gian hoạt động nhất trong số các loại PV Vì vậy, những tấm PV loại này sẽmang lại công suất điện cao nhất

Nhược điểm:

- PV silic - đơn tinh thể là loại PV có chi phí cao nhất Xét về mặt tài chính thìviệc chọn PV loại đa tinh thể (hoặc một số loại PV film mỏng) sẽ tối ưu hơn là PV loạinày

- Quá trình sản xuất PV đơn tinh thể (quá trình Czochralski) tạo ra một khốithạch anh tinh khiết lớn Việc cắt mỏng bốn mặt của khối thạch anh để tạo ra tấm Silicđơn tinh thể sẽ hao phí một khối lượng lớn thạch anh tinh khiết

 Loại PV Silic - đa tinh thể:

Tấm PV đầu tiên trên thế giới được tạo ra là tấm PV silic - đa tinh thể (cònđược gọi là polysilicon: p-Si hoặc multi-crystalline silicon: mc-Si) Nó được đưa vàothị trường thế giới chính thức vào năm 1981.Không giống như PV đơn tinh thể, PV đatinh thể không được tạo ra bằng quátrình Czochralski Silic thô sẽ được nung chảy rồi

đổ vào khuôn hình vuông, sau đó được làm nguội và cắt ra thành các tấm vuông vắn

- Cũng như PV đơn tinh thể, PV đa tinh thể có tuổi thọ cao Điều này đã đượcchứng minh với các PV đa tinh thể hoạt động trong môi trường khắc nghiệt

- Trên thị trường, tấm PV p-Si có tỷ trọng tiêu thụ cao nhất Điều này càng làmgiá của PV p-Si giảm thêm.

Nhược điểm:

- So với loại mono-Si, loại PV p-Si có hiệu suất sử dụng không gian thấp hơn.Với cùng lượng điện năng đầu ra, so với mono-Si, nó cần diện tích lớn hơn (Tuynhiên, điều này không có nghĩa mọi loại PV mono-Si sẽ hoạt động tốt hơn các tấm PVdạng p-Si)

 Loại PV Silic – film mỏng:

PV dạng film mỏng được tạo ra bằng cách đổ một hoặc nhiều lớp vật liệuquang điện mỏng lên khuôn Các loại PV film mỏng được phân ra nhiều loại dựa trênvật liệu quang điện tạo ra nó:

- Silic vô định hình (a-Si)

- Cadmium telluride (CdTe)

- Đồng indium gallium selenide (CIS/CIGS)

Phụ thuộc vào công nghệ chế tạo, PV film mỏng chuẩn có thể đạt hiệu suất 13%, PV film mỏng đại trà có hiệu suất hoạt động khoảng 9%

7-Ưu điểm:

- Công nghệ sản xuất đơn giản nhất là nguyên nhất khiến loại PV này có giáthành thấp hơn so với các loại PV khác

- Màu sắc và hình dạng đồng nhất của loại này khiến chúng đẹp mắt hơn

- Có tiềm năng phát triển các ứng dụng mới nhờ tính linh hoạt

- Nhiệt độ và sự che bóng ít tác động đến khả năng hoạt động của PV loại này

- Trong những trường hợp diện tích chiếm đất không quá khắc khe, PV dạngfilm mỏng có thể được sử dụng

Dự án nhà máy điện mặt trời Phong Điền cần sử dụng tấm PV dạng đa tinh thể

để tối ưu hóa chi phí và đồng thời đảm bảo được hiệu suất hoạt động Nếu sử dụng PVđơn tinh thể, chi phí ban đầu sẽ vượt quá khả năng cho phép của chủ đầu tư Còn nếu

sử dụng tấm PV dạng film mỏng, hiệu suất đầu ra sẽ không đạt 35MWac trên tổngdiện tích nàycủa nhà máy

Do dự án này là mô hình năng lượng mặt trời quy mô lớn, tấm pin năng lượngmặt trời có công suất đầu ra cao hơn 330W và thiết kế chọn điện áp hệ thống tối đaDC1500V Số kết nối nối tiếp là 30, cho phép điện áp DC thích hợp Tổng số lượngtấm pin là 145.560 chiếc và tổng công suất lắp đặt là 48MWp, công suất đưa vào lướiđiện là 35MWac

ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT (với STC: 1000W/m2; AM 1,5; Nhiệt độ 25oC)

Dòng điện khi công suất cực đại Impp 8,45A

CẤU TẠO

Số cell trên một tấm pin 72 (6x12)

ĐIỀU KIỆN HOẠT ĐỘNG ĐƯỢC CHỨNG NHẬN

Tải cơ học (tuyết/gió) 2300Pa

Kiểm tra tải tuyết (đáp ứng thử

Điện áp hooạt động tối đa 1500V

Nhiệt độ hoạt động -40oC đến 80oC

3.2.2 Bộ chuyển đổi DC/AC Inverter

Vai trò của Inverter:

Inerter là bộ chuyển đổi điện DC từ các tấm pin năng lượng mặt trời thànhnguồn AC và cấp nguồn AC cho lưới điện bằng kết nối lưới

Nó cũng theo dõi tình trạng lưới điện và nếu cần thiết trong điều kiện bấtthường nó sẽ dừng một cách chính xác Sau khi phục hồi trạng thái lưới, nó sẽ đồng bộlại với lưới điện

Lựa chọn Inverter

Không có inverter cụ thể nào là tốt nhất cho tất cả các tình huống Các công

nghệ mô-đun PV và bố trí khác nhau có thể phù hợp với các loại inverter khác nhau.

Để lựa chọn PV inverter, có thể cân nhắc giải pháp phân tán (nhiều PV inverter loạivài chục kW đặt rải rác) hoặc giải pháp trung tâm (vài inverter ≥ 500kW đặt tại chỗ)

Để lựa chọn được inverter hiệu quả nhất đòi hỏi phân tích cả yếu tố kỹ thuật lẫntài chính Hiệu suất chuyển đổi DC-AC trực tiếp ảnh hưởng đến doanh thu hàng nămcủa nhà máy PV năng lượng mặt trời và thay đổi theo điện áp đầu vào DC và tải Một

số yếu tố khác ảnh hưởng đến inverter bao gồm nhiệt độ, độ tin cậy của sản phẩm, tínhbảo trì, tính khả dụng và chiphí

Các tiêu chí sau đây được xem xét để lựa chọn inverter (Bảng 3.3):

Hiệu suất của

inverter

Khi thiết kế một nhà máy điện mặt trời cần phải tìm kiếm các

bộ inverter có hiệu suất cao Hiệu suất cao sẽ bù đắp cho chi phíđầu tư cao

Dãi điện áp hoạt

động với điểm công

suất cực đại

Một bộ inverter có dải điện áp làm việc với phạm vi rộng tại điểm công suất cực đại sẽ tạo điều kiện công tác thiết kế, bố trí hệ thống PV được linh hoạt hơn

Đầu ra 3pha/1pha Nhà máy điện mặt trời Phong Điền có công suất lớn nên yêu

cầu đầu ra của inverter là 3 pha

Hệ số quá tải của

họ là 13GW, mức cao nhứt trên thế giới

Chất Lượng

Phương pháp kiểm soát chất lượng Nhật Bản được áp dụng vào các nhà máyTMEIC trên thế giới góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm

Ngoài ra, nhiều hồ sơ theo dõi trong môi trường khắcnghiệt trên khắp thế giớichứng tỏ chất lượng cao Vào năm 2014họ cũng nhận được giải "Năng lượng mặttrời".

Điện áp đầu vào lớn nhất 1500V

Dải điện áp hoạt động MPPT 915-1300V (khỏi động: 975V)

Output (AC)

Công suất định mức AC 2550kW/2550kVA (ở 50oC)2550kW/2550kVA (ở 40oC)

Công đầu ra AC (cos φ=1) 3000kW (ở 50oC)

Lắp đặt Trong nhà

Nhiệt độ môi trường xung quanh -20 ~ 50 độ C

Sự biến dạng hài hòa dòng điện xoay

Tiêu chuẩn Số đầu vào 16 đầu vào

Nguồn điều khiển tiêu chuẩn Nguồn điện điều khiển từ đầu ra của biến tần và mạch dự phòng của tụ điện (bù 3

giây)

Phương pháp điều khiển Inverter

Chức năng điều khiển phía DC: Điều khiển theo dõi điểm làm việc với côngsuất cực đại (MPPT)

Chức năng điều khiển phía lưới AC: điều khiển công suất tác dụng, công suấtphản kháng Công suất phản kháng có thể được điều chỉnh hoặc kiểm soát thông quacổng truyền thông Inverter có thể hoạt động với hệ số công suất cố định hoặc ở côngsuất phản kháng cố định Inverter có thể thay đổi hệ số công suất trong dãi cosφ từ-0,9 đến 0,9 tại công suất định mức

- Điện áp làm việc của mỗi chuối tấm pin trong khoảng: 915 – 1300

- Điện áp hở mạch ở nhiệt độ thấp nhất không vượt quá: 1500V

- Dòng điện tổng đầu vào của mỗi Inverter không vượt quá: 2337A

Theo tính toán từ phần mềm chuyên ngành PVSYST thì cấu hình lắp đặt cácchuỗitấm PV như sau:

30 tấm PV nối tiếp thành 1 chuỗi

- Cấu hình giàn đỡ gồm 2 loại:

 Loại 1: 2 chuỗi được đặt trên một giàn đỡ loại 2x30 module PV.

 Loại 2: 1 chuỗi trên một giàn đỡ loại 2x15 module được lắp đặt đối với các vịtrí không thuận lợi cho việc bố trí giàn đỡ loại 1

Hình 3.4: Cấu hình dàn đỡ PV

3.3.2 SCB (String Combiner Box)

Hình 3.5: Tủ kết nối SCB ở Nhà máy điện mặt trời Phong Điền

Vai trò của SCB

Ngay cả trước hoặc sau khi kết nối nối tiếp, cường độ dòng điện cực đại củatấm pin nhỏ hơn 10A Để tạo ra dòng điện thích hợp cho hệ thống năng lượng, loạiSCB này sẽ được sử dụng, các “PV strings” sẽ được kết nối song song vào SCB Các

mối nối thường được làm bằng các đầu nối trục vít và phải có chất lượng cao để đảmbảo tổn thất thấp hơn và tránh quánóng.

Các SCB có thiết bị bảo vệ và cách ly, chẳng hạn như cầu chì và công tắc ngắttải và phải được thiết kế theo tiêu chuẩn chống thấm nước IP65 để làm việc được ở vịtrí ngoài trời

Nhà sản xuất được chọn:

Innergy Electric có trụ sở chính ở Tây Ban Nha và đã có 45 năm lịch sử pháttriển Một trong những nổi bật của nhà sản xuất này là phát triển, sản xuất và kinhdoanh năng lượngtáitạo.HệthốngđiệnápcaoDCđangtrởnênphổ biến ở Châu Âu, nênviệc lựa chọn một công ty Châu Âu cho hệ thống này sẽ phù hợp với hệ thống PVDC1500V

Bảng 3.5: Đặc tính kỹ thuật tủ kết nối SCB

Thành phần cấu tạo Mô tả Nhãn hiệu

Vỏ tủ Polyester (IP66) TỦ

ĐKGSIP66

847x636x300mm Schneider, GE

Bộ lọc chống tụ nước

Hình 3.6: Bản vẽ lắp đặt cáp điện một chiều từ PV đến tủ SCB

3.3.3 Trạm hợp bộ Inverter

Đối với nhà máy điện mặt trời Phong Điền với các hệ thống PV quy mô thươngmại đấu nối trực tiếp vào lưới điện 110kV, thì giải pháp container cho biến tần, máybiến áp và thiết bị chuyển mạch sẽ được xem xét lựa chọn để giảm thời gian lắp đặt tạichỗ

Hình 3.7: Mô tả trạm hợp bộ Inverter

Hình 3.8: Trạm hợp bộ Inverter ở Nhà máy điện mặt trời Phong Điền

Công suất đầu ra của inverter là 2,550kWac với điện áp đầu vào của DC 1500V

và điện áp đầu ra của AC630V

Để dễ dàng lắp đặt và bảo trì các hệ thống PV trên quy mô lớn, chúng sẽ cung

630V/22kV và các tủ trung thế RMU, cùng với chức năng đo với nhau.

Bảng 3.6: Đặc tính kỹ thuật MBA trung áp và RMU

MÁY BIẾN ÁP TRUNG ÁP

biển (cao hơn được cung cấp theo tùy chọn)

Cấp bảo vệ của ngăn RMU IP65

Toàn bộ dự án sẽ có 7 bộ inverter hợp bộ được lắp đặt để đạt được công suất35MWac (Công suất đầu ra của inverter được điều chỉnh ở mức 2.500kW/1 invertertại nhà máy)

Nguồn điện tự dùng Inverter

Sử dụng máy biến áp tự dùng 10kVA và bộ UPS có công suất 1kVA được lắpđặt bên trong container trạm inverter hợp bộ máy biến áp

Hình 3.8: Sơ đồ nối điện từ pin mặt trời đến SCB, và đến Inverter

Hình 3.9: Sơ đồ kết nối của các trạm hợp bộ Inverter, đi đến thanh góp C41 (22kV)

3.4 Hệ thống bảo vệ các thiết bị trong hệ thống điện

3.4.1 Hệ thống bảo vệ các thiết bị trong hệ thống điện 1 chiều

Diode bypass được lắp sẵn trên mỗi tấm pin mặt trời

Hệ thống nối đất và chống sét