Báo Cáo Đồ Án 1 - Trần Lê Minh Hoàng.pdf

Microsoft Word 2033530 Tr§n Lê Minh Hoàng Báo cáo �Ó án 1 docx ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  BÁO ĐỒ ÁN 1 Giảng viên hướng dẫn TS Phan Quang Ấn Sinh viên thực hiện[.]

GIỚI THIỆU CHUNG

Tổng quan

Sự phát triển bùng nổ của thế giới bắt nguồn từ sự xuất hiện của điện, cùng với nguồn năng lượng sơ cấp ngày càng đa dạng như nước, than, nhiệt, mặt trời và gió Từ đầu thế kỷ 21, năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng mặt trời, đã được chú trọng phát triển nhằm giảm hiệu ứng nhà kính.

Việc chuyển đổi từ năng lượng hóa thạch sang năng lượng tái tạo là cần thiết trong bối cảnh khủng hoảng năng lượng toàn cầu Mặc dù giá nhiên liệu cho các nhà máy điện tại Việt Nam đang tăng cao, nhưng nhờ sự hỗ trợ giá của EVN, người tiêu dùng vẫn chưa cảm nhận được gánh nặng Để giảm phụ thuộc vào hệ thống điện quốc gia và chi phí năng lượng, lắp đặt hệ thống điện mặt trời nối lưới là một lựa chọn tối ưu, đồng thời góp phần giảm hiệu ứng nhà kính và theo kịp xu hướng năng lượng tái tạo toàn cầu.

Lịch sử ra đời điện mặt trời

Điện mặt trời ra đời vào giữa thế kỷ 19 khi nhà khoa học Alexandre Edmond Becquerel phát hiện ra hiệu ứng quang điện Năm 1876, các nhà khoa học nhận thấy rằng số lượng tế bào điện phân tiếp xúc với ánh sáng càng nhiều thì điện năng sinh ra càng lớn, và chất Selenium có khả năng chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện Sau nhiều nghiên cứu, tế bào quang điện Selenium đầu tiên được phát minh vào năm 1908, tiếp theo là tế bào quang điện Silic vào năm 1954 Kể từ đó, công nghệ tế bào quang điện và pin năng lượng mặt trời đã được cải tiến và ứng dụng rộng rãi trên toàn cầu, trong đó có hệ thống điện mặt trời nối lưới.

2 Hệ thống điện mặt trời nối lưới

Giới thiệu về hệ thống điện mặt trời nối lưới

Hệ thống điện mặt trời nối lưới bao gồm các thành phần chính sau:

- Pin quang điện – chuyển hóa quang năng thành điện năng dưới dạng dòng điện

- Inverter – biến đổi dòng điện 1 chiều thành dòng điện xoay chiều

- Phụ tải – các thiết bị sử dụng năng lượng (từ pin hoặc từ lưới)

Công tơ 2 chiều có chức năng đo đếm điện năng dư thừa từ các tấm pin mặt trời để bán cho EVN, đồng thời cũng ghi nhận lượng điện năng tiêu thụ từ lưới điện.

Hình 1.2.1: Hệ thống điện mặt trời nối lưới

Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống điện mặt trời nối lưới

Để lắp đặt hệ mặt trời nối lưới hiệu quả, cần xem xét nhiều yếu tố nhằm đạt được hiệu suất tối đa và chi phí hợp lý Dưới đây là một số yếu tố quan trọng cần lưu ý.

Vị trí lắp đặt là yếu tố quyết định để xác định góc lệch hợp lý cho các tấm pin năng lượng mặt trời, từ đó tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của chúng.

- Sản lượng điện trung bình ngày/trung bình năm: giúp chủ đầu tư lựa chọn công suất lắp đặt (số lượng tấm pin) hợp lí

- Chỉ số bức xạ và số giờ nắng trong năm: ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng điện sinh ra của hệ thống

- Thời tiết: điện năng sinh ra của hệ thống điện mặt trời nối lưới phụ thuộc rất nhiều vào thời tiết (nắng tốt, nhiều mây, mưa…)

Lý do nên lắp đặt hệ thống điện mặt trời nối lưới

Hệ thống điện mặt trời nối lưới mang lại nhiều ưu điểm, trở thành xu hướng phát triển nguồn điện tại Việt Nam và toàn cầu Đầu tiên, hệ thống này cung cấp điện năng cho các phụ tải trong nhà, trong khi phần điện dư thừa được đẩy lên lưới và bán cho EVN Đối với một hộ gia đình, mức tiêu thụ trung bình khoảng 200-300 kWh/tháng (Bậc 4) với giá 2536 VNĐ/KWh.

Đầu tư vào hệ thống điện mặt trời nối lưới giúp hộ gia đình giảm chi phí điện hàng tháng xuống Bậc 3, tương đương với giá 2.014 VNĐ/KWh Chẳng hạn, nếu một hộ gia đình tiêu thụ 250kWh mỗi tháng, chi phí điện sẽ khoảng 634.000 VNĐ Tuy nhiên, nếu lắp đặt hệ thống điện mặt trời nối lưới cung cấp 51kWh, chi phí sẽ giảm còn khoảng 400.000 VNĐ, tiết kiệm đến 33% Hệ thống này cũng đảm bảo cung cấp điện liên tục trong trường hợp xảy ra sự cố mất điện từ lưới Hệ thống điện mặt trời nối lưới không chỉ mang lại lợi ích cho cá nhân mà còn là nguồn năng lượng phân tán hiệu quả.

TÍNH TOÁN CHI TIẾT VÀ THIẾT KẾ

Thiên độ (solar declination – δ)

Góc thiên độ, được xác định giữa đường xích đạo và đường thẳng nối từ tâm Mặt Trời đến tâm Trái Đất, nằm trong khoảng [-23.45°; 23.45°] Công thức tính góc thiên độ cho mỗi ngày trong năm là: \$\delta = 23.45 \sin(n - 81)\$, trong đó \$n\$ đại diện cho ngày thứ n trong năm Giá trị của \$n\$ được cung cấp trong bảng sau.

Bảng 4.1.1: Giá trị sơ bộ của n

Hình 4.1.1: Góc nhìn khác với Trái Đất đứng yên và mặt trời di chuyển lên xuống nhắm dễ xác định góc thiên độ δ

Độ cao giữa trưa (altitude angle β N of the sun at solar noon)

Hình 4.2.1: Ví dụ về góc lệch của tấm Pin lệch một góc bằng với vĩ độ

Vị trí mặt trời giữa trưa là yếu tố quan trọng trong tính toán năng lượng mặt trời Để tối ưu hóa hiệu suất, tấm pin năng lượng mặt trời nên được lắp đặt hướng về phía xích đạo với góc lệch so với tiếp tuyến bằng giá trị vĩ độ tại vị trí đó Công thức tính toán góc lệch tấm pin là: $ \beta_N = 90^\circ - L + \delta $, từ đó góc lệch tấm pin sẽ là $ 90^\circ - \beta_N $ để đạt được sản lượng tối đa.

Vị trí của mặt trời vào các thời điểm khác nhau trong ngày

Vị trí của mặt trời trong suốt cả ngày được xác định qua góc độ cao βN và góc phương vị φs Theo quy ước, góc phương vị có giá trị dương vào buổi sáng khi mặt trời ở hướng đông và giá trị âm vào buổi chiều khi mặt trời ở hướng tây.

Hình 4.3.1: Vị trí của mặt trời trong ngày xác định bởi β N và φ s

Góc độ cao β được tính theo công thức:

 Sinβ = cosL cosδ cosH + sinL sinδ

Góc phương vị φs được tính theo công thức:

 Sinφs Giá trị H trong công thức được gọi là góc giờ Khi xét Trái Đất xoay 360 o trong vòng 24h, khi đó góc giờ được tính theo công thức:

 H = x (giờ trước thời điểm 12h trưa)

Hình 4.3.2: Cách xác định góc giờ H

Ngoài ra, với giá trị góc giờ H, ta có thể xác định được góc phương vị φs sẽ mang giá trị lớn hơn 90 o hoặc nhỏ hơn 90 o

 Nếu CosH ≥ thì |φs | ≤ 90 o , ngược lại | φs | > 90 o

Bức xạ mặt trời tại bề mặt trái đất khi không có mây (Clear sky beam radiation at the earth’s surface) 8

Điểm khởi đầu cho việc tính toán bức xạ trên bề mặt trái đất trong điều kiện không có mây là giá trị dòng năng lượng mặt trời từ không gian bên ngoài trái đất.

Giá trị I0, xuyên vuông góc qua một mặt phẳng tưởng tượng, phụ thuộc vào khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời, khoảng cách này thay đổi hàng ngày trong năm Ngoài ra, I0 còn bị ảnh hưởng bởi cường độ ánh sáng mặt trời, cường độ này cũng thay đổi theo chu kỳ nhất định Từ những yếu tố này, giá trị I0 được tính theo một công thức cụ thể.

Hình 4.4.1: dòng năng lượng mặt trời từ ngoài trái đất

 n là ngày thứ “n” trong năm

 SC là hằng số mặt trời, được đo bởi NASA, SC = 1.377 kW/m 2

Khi bức xạ I0 đi vào bầu khí quyển, nó bị ảnh hưởng bởi bụi, ô nhiễm không khí, độ ẩm và mây Do đó, bức xạ tại bề mặt trái đất được mô tả bằng mô hình hàm suy giảm theo cấp số nhân.

IB = Ae -km (W/m 2 ), trong đó

 Tỉ lệ khối lượng không khí (air mass ratio) m  Hằng số A được tính theo công thức: A = 1160 +75sin (n − 275) (W/m 2 )

 Hằng số k được tính theo công thức k = 0.174 + 0.035sin (n − 100)

Tổng bức xạ mặt trời trên bề mặt tấm pin bao gồm 3 thành phần: Bức xạ trực tiếp (Direct-Beam Radiation), bức xạ khuếch tán (Diffuse Radiation), bức xạ phản chiếu (Reflected Radiation)

xạ trực tiếp (Direct-Beam Radiation), bức xạ khuếch tán (Diffuse Radiation), bức xạ phản chiếu (Reflected Radiation)

Bức xạ trực tiếp là lượng năng lượng mặt trời mà tấm pin nhận được, được xác định bởi góc phương vị φc Góc này được đo so với hướng Nam, trong đó hướng Đông Nam có giá trị dương và hướng Tây Nam có giá trị âm.

Hình 4.5.1: Cách xác định bức xạ mặt trời trực tiếp

 Cosθ = cosβ cos(φs – φc) sinΣ + sinβ cosΣ

 Trong đó hằng số C được tính theo công thức: C = 0.095 + 0.04 sin (𝑛 − 100)

Hình 4.5.2: Cách xác định bức xạ mặt trời khuếch tán

Khi đó tổng bức xạ mặt trời thông qua bức xạ trực tiếp, bức xạ khuếch tán và bức xạ phản chiếu được tính theo công thức:

Các công thức và kiến thức đã nêu là cơ sở quan trọng cho việc thực hiện các phép tính chi tiết sau này Việc áp dụng hợp lý những công thức này sẽ giúp cải thiện chất lượng kết quả một cách đáng kể.

5 Tính toán chi tiết hệ thống điện mặt trời nối lưới

Nghiên cứu khả thi

Hiện nay, việc lắp đặt hệ thống điện mặt trời mái nhà để bán cho EVN không khả thi, do EVN đã tạm ngừng mua điện mặt trời mái nhà cho đến khi có văn bản chính thức từ Bộ Công Thương.

Chi phí điện hàng tháng cho hộ gia đình là 1.951.546 VNĐ Khu vực Nam Bộ và Tây Nguyên có tiềm năng điện mặt trời rất lớn, đặc biệt là Đông Nam Bộ và Duyên Hải Nam Trung Bộ, với sản lượng trung bình từ 4-4.4 kWh trên mỗi kWp điện mặt trời lắp đặt, tương đương với 4-4.4 giờ nắng mỗi ngày.

Xem xét đến điều kiện lắp đặt điện mặt trời của gia đình

 Diện tích sân thượng là 60m 2 có thể lắp đặt được ít nhất 20 tấm pin NLMT

 Công suất tối thiểu mỗi tấm pin 400W

Gia đình có thể thu về sản lượng năng lượng mặt trời khoảng 372 kWh/tháng

Hình 5.1.1: Công suất bức xạ khu vực Nam Bộ và Tây Nguyên

Với tiềm năng hiện tại và việc tránh phát điện mặt trời lên lưới hạ thế của EVN, hộ gia đình có thể đầu tư hệ thống điện mặt trời mái nhà với công suất hợp lý, giúp giảm sản lượng điện mua từ EVN từ bậc 6 xuống bậc 3-4 Kết hợp với hệ thống smart-home, gia đình có thể làm phẳng biểu đồ phụ tải và sử dụng một số thiết bị điện vào thời điểm điện mặt trời phát cao thông qua các hệ thống hẹn giờ Nhờ đó, hộ gia đình có thể tiết kiệm chi phí mua điện từ EVN từ 600-700 nghìn VNĐ/tháng.

Bằng những nhận định đó, việc khách hàng lắp đặt hệ thống điện mặt trời nối lưới và nhu cầu cấp bách và cần thiết.

Thông tin khách hàng & khảo sát biểu đồ phụ tải

Gia đình 4 người với diện tích nhà: 60m 2 12mx5m– 2 tầng + sân thượng.Danh sách thiệt bị điện trong gia đìnhđược cung cấp

Tên Thiết bị Số lượng

Samsung TV UHD 43 inch UA43AU8100 1

Samsung 22" H5600 Series 5 Smart Full HD

Tủ lạnh Samsung Inverter 319 lít

Máy giặt AW-DG1700WT 16kg 1

Lò vi sóng Samsung NV75T8549RK 1

Laptop Dell G5 5000 2 Điện thoại IPHONE X 4

Bếp từ - hồng ngoại Malloca MH-7311IR

Nồi cơm điện Toshiba RC-18NMFVN 1 Ấm siêu tốc Lock&Lock 1.7L JK738WHT 1

Casper air conditioner inverter (1.0Hp) GC-

Bảng 5.1.1: Bảng danh sách thiết bị

Hình 5.1.1: Biểu đồ phụ tải ngày thường điển hình

Hình 5.1.1: Biểu đồ phụ tải ngày cuối tuần điển hình

Từ các đồ thị phụ tải trên có thể tỉnh toán được các thông số sau:

 Sản lượng ngày thường gia đình sử dụng: 26.58kWh

 Sản lượng điện gia đình sử dụng trong ngày cuối tuần: 36.37kWh

 Sản lượng điện gia đình sử dụng trung bình trong tháng: 756.2kWh

Khảo sát góc lắp đặt

Dựa vào tọa độ của hộ gia đình và các công thức tính toán, ta có thể tính được:

 Góc Phương vị || Sinφs  Cao độ giữa trưa || βN = 90 o – L + δ

 Góc Lệch Cần Đặt tấm PIN NLMT || αn = 90 o - βN

Dựa trên các kết quả tính toán, chúng ta có thể khảo sát góc lệch của tấm pin để tối ưu hóa công suất hàng ngày trong năm Kết quả cho thấy góc lệch thay đổi từ 0 đến 34.1 độ theo hướng Nam và từ 0 đến 12.7 độ theo hướng Bắc Thời gian tấm pin hướng Bắc để đạt hiệu suất tốt thấp hơn nhiều so với thời gian tấm pin hướng Nam (từ ngày 110 đến 230) Do đó, việc lựa chọn xoay tấm pin theo hướng Nam sẽ mang lại sản lượng điện cao hơn.

Hình 5.3.1: Khảo sát góc lệch tấm pin theo thời gian trong năm

Dựa vào khoảng góc lệch đã khảo sát, chúng ta tiếp tục nghiên cứu bức xạ mặt trời trực tiếp trung bình hàng năm với góc lệch từ 0 đến 34 độ, chưa tính đến các yếu tố thời tiết.

Với kết quả nhận được ta có thể xác định góc lệch tấm pin là 10 o – hướng về phía Nam

G óc lệ ch tấ m p in ( độ )

Góc lệch của tấm pin để đạt hiệu suất tối đa

Hình 5.3.2: Bức xạ trng bình theo góc lệch tấm pin

Khảo sát số lượng pin – Acquy cần đầu tư

Sau khi khảo sát và tính toán góc lắp đặt dựa trên vị trí địa lý, chúng ta sẽ tiếp tục với các tính toán sơ bộ liên quan đến pin Để giảm sản lượng điện tiêu thụ của gia đình xuống khoảng Wtháng = 300-400 kWh/tháng, sản lượng điện trung bình hàng ngày từ hệ thống điện mặt trời cần được xác định.

Pngày = à ố ờ ắ ì = 2.2 – 3 kWAC (xét số giờ nắng trung bình là 4.5h/ngày)

Xem xét đến các yếu tố ảnh hưởng đến công suất tấm pin [26] :

 Sai lệch thông số tấm pin khi lắp (Mismatch) – 97% “k2”

 Bụi bẩn bám lên tấm pin – 96% “k3”

 Khi đó công suất cần từ các tấm pin để đạt được lượng công suất yêu cầu:

Khu vực TPHCM có nhiệt độ trung bình cao, dẫn đến các tấm pin năng lượng mặt trời hoạt động kém hiệu quả hơn so với công suất tiêu chuẩn ở 25 o C Hệ số suy giảm công suất lớn nhất hiện nay là 0.4%, trong khi nhiệt độ vận hành bình thường của tấm pin là NOCT = 45 o C.

G óc n gh iê ng t ấm p in

Bức xạ trực tiếp trung bình (kWh/m2/ngày)

Mối tương quan giữa góc lệch tấm pin và bức xạ trực tiếp trung bình trong 1 năm

 Hệ số suy giảm công suất K = 1 – 0.004(51.25-25) = 89.5%

Tổng công suất đặt cần thu được từ các tấm pin:

Xem xét các loại pin trên thị trường với dải công suất 200-400W:

 200W – Spin = 1.277 m 2  Số lượng pin cần sử dụng: 15 – 20 tấm, diện tích sử dụng: 19.2 – 25.5 m 2

 300W – Spin = 1.66 m 2 Số lượng pin cần sử dụng: 10 – 15 tấm, diện tích sử dụng: 16.6 m 2 – 25 m 2

 400W – Spin = 2.2 m 2 Số lượng pin cần sử dụng: 8 – 10 tấm, diện tích sử dụng: 17.6 m 2 – 22 m 2

Khách hàng có thể nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng mặt trời bằng cách kết hợp hệ mặt trời nối lưới với acquy.

Hệ thống điện mặt trời mái nhà có khả năng cung cấp đủ năng lượng cho phụ tải gia đình vào cuối tuần với công suất tối đa 3.3kW Tuy nhiên, vào các ngày thường, sản lượng điện thu được không được sử dụng hết Do đó, gia đình cần đầu tư thêm hệ thống acquy để lưu trữ điện năng dư thừa trong ban ngày và sử dụng vào ban đêm.

Hình 5.4.2.1: Dung lượng của Acquy Chì phụ thuộc vào tỉ lệ xả và nhiệt độ

Tính toán dung lượng Acquy

 Phụ tải AC: AC load = 10-13.3 kWh/ngày

 Khi đó Tải DC: DC load = = 11.1 – 14.8 kWh/ngày

 Chọn hệ Acquy 24V khi đó lượng tải mà Acquy cần cung cấp cho phụ tải trong 1 ngày

Dựa vào đồ thị Hình 3.3, tỉ lệ sạc xả của hệ Acquy được chọn là C/10, với hệ số xả tối đa MDOD là 0.8 Hệ số tỉ lệ sạc xả phụ thuộc vào nhiệt độ (T,DR) là 1, và hệ thống vận hành ở nhiệt độ 30 °C.

Dung lượng acquy tối thiểu cần thiết khi acquy xả quá nhanh (xét C/5) là để đáp ứng phụ tải đỉnh vào ban đêm với công suất Ppeak-night = 3040W, trong đó bỏ qua đỉnh tải bất thường vào lúc 5h sáng.

Lựa chọn pin & inverter

5.5.1 Giới thiệu sơ bộ về các loại pin năng lượng mặt trời

Hiện nay, có hai loại pin năng lượng mặt trời chính là pin mono và pin poly Tấm pin poly được sản xuất từ silicon đa tinh thể, trong khi tấm pin mono sử dụng silic đơn tinh thể qua phương pháp Czochralski Do cấu trúc tế bào đơn tinh thể, pin mono cho phép các electron di chuyển dễ dàng hơn, tạo ra dòng điện hiệu quả hơn Những ưu và nhược điểm của hai loại pin này được trình bày rõ ràng trong Bảng 5.5.1.1.

Giá thành Giá khá cao (vì sử dụng loại

Silicon cao cấp, tinh khiết)

Quá trình sản xuất đơn giản và ít tốn kém

Hiệu suất Hiệu suất cao, có thể lên đến 23%

Hiệu suất thấp, hầu như thấp hơn 20%

Hệ số nhiệt độ Hệ số nhiệt độ thấp  Ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ

Hệ số nhiệt độ cao  Nhiệt độ chênh lệch càng cao càng làm giảm hiệu suất

Bảng 5.5.1.1: Bảng so sánh pin Mono và Poly

5.5.2 Lựa chọn các thiết bị Pin và Inverter trên thị trường

Dựa trên các tính toán sơ bộ, chúng ta sẽ lựa chọn Pin và Inverter có sẵn trên thị trường để hỗ trợ tính toán chi tiết các phương án phối hợp Để thuận tiện cho việc tính toán, các điều kiện ban đầu được thiết lập với tấm pin năng lượng mặt trời hoạt động ở nhiệt độ môi trường 30 °C, NOCT 47 °C và nhiệt độ chuẩn 25 °C Trước tiên, chúng ta có thể lựa chọn một số Inverter thông dụng hiện có trên thị trường.

 Inverter hòa lưới Growatt 3000-S[11] (trị giá: 10.000.000 VNĐ) với các thông số cơ bản:

Bảng 5.5.2.1: Thông số inverter Growatt 3000-S

 Inverter hòa lưới Sungrow SG5KTL-D 5kW[12] (trị giá: 14.900.000 VNĐ) với các thông số cơ bản:

PV Voltage range for nominal power 240-520V

Bảng 5.5.2.2: Thông số inverter Sungrow SG5KTL-D 5kW

 Inverter hòa lưới iMars MG4KTL-2M 4KW (trị giá: 13.800.000 VNĐ) với các thông số cơ bản:

PV Voltage range for nominal power 120-550V

Bảng 5.5.2.3: Thông số inverter iMars MG4KTL-2M

Sau khi chọn lựa các Inverter, bước tiếp theo là tìm kiếm các tấm pin mặt trời trên thị trường phù hợp với tiêu chí kỹ thuật và kinh tế.

 Pin Poly 300W SolarCity (trị giá: 2.800.000 VNĐ):

Hệ số ảnh hưởng nhiệt độ KT - 0,38%/K

Bảng 5.5.2.4: Thông số pin Poly 300W SolarCity

 Pin MONO 200W WORLD ENERGY (trị giá: 2.100.000 VNĐ):

Bảng 5.5.2.5: Thông số pin MONO 200W WORLD ENERGY

 Pin WE450TU-36MD (trị giá: 3.100.000 VNĐ):

Nhiệt độ trung bình ban ngày (độ C) 33

Bảng 5.5.2.6: Thông số pin WE450TU-36MD

 Pin WE540M10H-540W (trị giá: 4.700.000 VNĐ):

Nhiệt độ trung bình ban ngày (độ C) 33

Bảng 5.5.2.7: Thông số pin WE540M10H-540W

5.5.3 Phối hợp các loại pin và inverter để đưa ra các phương án

Phối hợp Inverter Growatt 3000-S với Pin Poly 300W SolarCity, khi đó nhiệt độ 1 cell:

 ΔT = Tcell - Tchuẩn = 63.75 – 25 = 38.75 o C Công suất tối đa thực tế của tấm pin khi vận hành:

 Pmax.TT ∗ ∗ = 241.88 W Điện áp hở mạch thực tế của tấm pin:

 VOC.TT ∗ ∗ = 42.2 o C Khi đó số lượng tấm pin cần lắp npin:

 70 ≤ VOC.TT * npin ≤ 550  70 ≤ 42.2 * npin ≤ 550  2 ≤ npin ≤ 13 Để đạt được công suất 3000W sao cho:

2 ≤ 𝑛 ≤ 13  lựa chọn số lượng pin là 13

Diện tích tối thiểu để lắp đặt:

 Stt = npin * Spin = 13 * 1.64 * 0.992 = 21.2 m 2 Tổng số tiền đầu tư với phương án này: 46.400.000 VNĐ

Hình 5.5.3.1.1: Phối cảnh lắp đặt phương án 1

Phối hợp Inverter Growatt 3000-S với Pin MONO 200W WORLD ENERGY, khi đó số lượng tấm pin cần lắp npin:

 70 ≤ VOC * npin ≤ 550  70 ≤ 22.06 * npin ≤ 550  4 ≤ npin ≤ 25 Để đạt được công suất đầu ra 3000W sao cho:

 lựa chọn số lượng pin là 17

 Stt = npin * Spin = 17 * 1.58 * 0.808 = 21.7 m 2 Tổng số tiền đầu tư với phương án này: 45.700.000 VNĐ

Phối hợp Inverter Growatt 3000-S với Pin WE450TU-36MD, khi đó số lượng tấm pin cần lắp npin:

 70 ≤ VOC.TT * npin ≤ 550  70 ≤ 44.2 * npin ≤ 550  2 ≤ npin ≤ 13 Để đạt được công suất 3000-4000W:

 Lựa chọn số lượng pin là 8 để đạt công suất khoảng 3000Wp

 Stt = npin * Spin = 8 * 2.384 * 1.096 = 20.9 m 2 Chi phí cho để đạt công suất khoản 3400Wp: 34.800.000 VNĐ

Phối hợp Inverter Sungrow SG5KTL-D 5kW với Pin Poly 300W SolarCity, khi đó nhiệt độ 1 cell:

 ΔT = Tcell - Tchuẩn = 63.75 – 25 = 38.75 o C Công suất tối đa thực tế của tấm pin khi vận hành:

 Pmax.TT ∗ ∗ = 241.88 W Điện áp hở mạch thực tế của tấm pin:

 VOC.TT ∗ ∗ = 42.2 o C Khi đó số lượng tấm pin cần lắp npin:

 240 ≤ VOC.TT * npin ≤ 520  240 ≤ 42.2 * npin ≤ 520  6 ≤ npin ≤ 12 Để đạt được công suất 3000W:

Khi số lượng pin nằm trong khoảng từ 6 đến 12, lựa chọn tối ưu là 12 pin Tuy nhiên, việc sử dụng loại pin này không cho phép đạt được công suất tối đa của inverter, trong khi nhu cầu điện năng của gia đình lại cần từ 3-4kW.

Phối hợp Inverter Sungrow SG5KTL-D 5kW với Pin WE450TU-36MD, khi đó Số lượng tấm pin cần lắp npin:

 240 ≤ VOC * npin ≤ 520  240 ≤ 44.2 * npin ≤ 520  6 ≤ npin ≤ 12 Để đạt được công suất 3000-4000W:[13]

 lựa chọn số lượng pin là 8 để đạt công suất khoảng 3000Wp

 Stt = npin * Spin = 8 * 2.384 * 1.096 = 21 m 2 Chi phí cho để đạt công suất khoản 3000Wp: 39.700.000 VNĐ

Phối hợp Inverter Sungrow SG5KTL-D 5kW với Pin WE540M10H-540W, khi đó Số lượng tấm pin cần lắp npin:

Số lượng tấm pin cần lắp npin:

 240 ≤ VOC * npin ≤ 520  240 ≤ 44.32 * npin ≤ 520  6 ≤ npin ≤ 12 Để đạt được công suất 3000-4000W:

 Stt = npin * Spin = 7 * 2.256 * 1.133 = 17.9 m 2 Chi phí cho để đạt công suất khoảng 4000Wp: 47.800.000 VNĐ

 Stt = npin * Spin = 9 * 2.256 * 1.133 = 23 m 2 Chi phí cho để đạt công suất khoảng 4000Wp: 57.200.000 VNĐ

Phối hợp Inverter iMars MG4KTL-2M 4KW với Pin WE450TU-36MD, khi đó Số lượng tấm pin cần lắp npin:

24 Để đạt được công suất 3000-4000W:

 Lựa chọn số lượng pin là 8 để đạt công suất khoảng 3000Wp

 Stt = npin * Spin = 8 * 2.384 * 1.096 = 21m 2 Chi phí cho để đạt công suất khoản 3000Wp: 38.600.000 VNĐ

Phối hợp Inverter iMars MG4KTL-2M 4KW với Pin WE540M10H-540W, khi đó Số lượng tấm pin cần lắp npin:

 240 ≤ VOC * npin ≤ 520  240 ≤ 44.32 * npin ≤ 520  6 ≤ npin ≤ 12 Để đạt được công suất 3000-4000W:

 Stt = npin * Spin = 7 * 2.256 * 1.133 = 17.9 m 2 Chi phí cho để đạt công suất khoảng 4000Wp: 46.700.000 VNĐ

 Stt = npin * Spin = 9 * 2.256 * 1.133 = 23 m 2 Chi phí cho để đạt công suất khoảng 4000Wp: 56.100.000 VNĐ

Tiêu đề	Báo Cáo Đồ Án 1
Tác giả	Trần Lê Minh Hoàng
Người hướng dẫn	TS. Phan Quang Ấn
Trường học	Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Điện
Thể loại	Đề án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	32
Dung lượng	2,49 MB