Báo cáo đề tài NCKH-2009 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới CHƢƠNG 5: THIẾT KẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNGMÁI NHÀ MẶT TRỜI NỐI LƢỚI VÀ LẬP BẢNG DỰ TOÁN KINH PHÍKHẢ NĂNG HOÀN VỐN KHI LẮP ĐẶT TẠI TRƢỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ 5.1 MỤC TIÊU: Hiện trước tình nguồn điện nước ngày thiếu hụt trầm trọng Đặc biệt khủng hỏang lượng tòan cầu ngày gây gắt Các nhà máy thủy điện thường xuyên tình trạng qúa tải mùa khô lượng nước không đủ gây tình trạng điện diện rộng Khi cắt điện làm ảnh hưởng không nhỏ đến sinh họat hàng ngày trường học học sinh thường xuyên nghỉ học, dịch vụ công ích, sở y tế bị gián đoạn, …Do việc khai thác lượng chỗ (năng lượng mặt trời) xu hướng tất yếu ứng dụng rộng rãi nước giới Mỹ, Đức, Anh, Nhật Đối với Việt Nam, nơi có nguồn tài nguyên xạ dồi dào, việc ứng dụng công nghệ Năng Lượng Mặt Trời (NLMT) chỗ góp phần đáng kể phụ tải điện lưới quốc gia, khắc phục tình trạng điện, sử dụng nguồn lượng thân thiên cải thiện môi trường Vì việc Nghiên cứu hệ thống mái nhà điện mặt trời kết nối lưới– lập bảng dự toán kinh phí khả hoàn vốn triển khai ứng dụng trường ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM nhằm thực mục tiêu sau: Ưu tiên khai thác tối đa nguồn điện mặt trời, cung cấp riêng cho nhu cầu ưu tiên trường học văn phòng, phòng học,… Không phải lo tình trạng điện thường xuyên có nguồn điện mặt trời Đảm bảo nguồn điện định cấp cho phòng ban liên tục điện lưới bị cúp (Ở thực thiết kế cho phòng Kế hoạch tài Trường) Giảm phần chi phí sử dụng điện lưới hàng tháng, góp phần phụ tải lưới điện quốc gia vào cao điểm Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 40 Báo cáo đề tài NCKH-2009 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới Các thiết bị họat động hòan tòan tự động, an tòan tiện cho người sử dụng Tuổi thọ độ ổn định thiết bị cao Không gây tiếng ồn, thân thiện với môi trường Nâng cao ý thức sử dụng nguồn lượng xanh, góp phần bảo vệ cải thiện môi trường Là biểu tượng nguồn lượng siêu trường đại học, mô hình sinh viên tiếp cận, nghiên cứu, học tập công nghệ điện mặt trời Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 41 Báo cáo đề tài NCKH-2009 Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới Trang 42 Báo cáo đề tài NCKH-2009 5.2 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới THIẾT KẾ: Như trình bày, để có hệ điện mặt trời hoạt động hiệu cần phải có tương xứng thành phần hệ Để thiết kế hệ Điện mặt trời người thiết kế cần phải quan tâm tới thông số cần thiết sau: - Vị trí địa lý để biết thời gian nắng, cường độ xạ mặt trời - Nhu cầu lượng: tải ngày - Đặc trưng modul Pin mặt trời, thiết bị điện, Accu… Từ xác định: - Công suất Pin mặt trời, Số modul - Sơ đồ kết nối hệ thống: xác định vị trí lắp đặt, hướng Pin mặt trời… - Khẳng định độ tin cậy, tuổi thọ hệ thống… 5.2.1 Vị trí địa lý: Trường ĐHKTCN nằm vị trí 144/24ĐBP P.25, Q Bình Thạnh thuộc khu vực phía Nam khu vực có thời gian nắng cao (4-5h nắng), có cường độ xạ tốt, trung bình khoảng 5,2KWh/m2 Nên việc sử dụng mái nhà điện mặt trời dự án khả thi 5.2.2 Nhu cầu lƣợng: Thống kê thiết bị sử dụng điện Phòng kế hoạch – Tài chính: Thiết bị Số lƣợng Máy lạnh Máy tính Quạt Đèn Máy scan Tủ lạnh Máy in kim Đèn Quạt 2 Máy in => Yêu cầu cung cấp công suất tiêu thụ điện bản: Thiết bị Laptop Số lƣợng Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Máy tính bàn (sử dụng LCD) Trang 43 Báo cáo đề tài NCKH-2009 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới Sử dụng bảng tra cứu công suất tải sử dụng, ta có: LOAD WATTS HRS/DAY WH/DAY WH/WEEK (* 5.5DAY) Laptop (Máy tính xách tay) 35 280 1540 Computer (CPU) 90 720 3960 LCD monitor (Màn hình LCD) 35 280 1540 Máy in kim 100 600 3300 Lights (Đèn) 40 x 640 3520 Ceiling fan (Quạt trần) 40 x 640 3520 3160 WH/DAY 1738WH/WEEK Tổng cộng 420 W - Công suất sử dụng đồng thời cho thiết bị gồm : Laptop + Máy tính bàn + Máy in kim + đèn + quạt là: Pdt = 420W - Tổng tải sử dụng tổng cộng liên tục ngày là: Ptt = Pdt *8h = 3.160Wh/day ≈ 3,2KWh/day - Vậy hệ thống cung cấp bình quân tháng: 3,2KWh/ ngàyx 30 ngày = 96 KWh/ tháng 5.2.3 Thông số kỹ thuật đặc trƣng modul Pin mặt trời, thiết bị điện, hệ tồn trữ: a Pin mặt trời: Gồm nhiều loại với công suất sử dụng khác Tùy theo nhu cầu sử dụng ta lựa chọn cấu hình phù hợp Ở ta sử dụng pin mặt trời SolarRed-Sun sản xuất Việt Nam Solarworld Đức Các thông số pin mặt trời: - Công suất cực đại (Maximum power) - Pmax - Điện hở mạch (Open circuit voltage) - Voc - Điểm công suất cực đại (Maximum power point voltage) - Vmpp - Dòng ngắn mạch (Short circuit current) - Isc - Điểm dòng công suất cực đại (A Maximum power point current) - Impp Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 44 Báo cáo đề tài NCKH-2009 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới b SMA Sunny Boy: Sunny Boy mã số SB700U (công suất 700W) Solar inverter kết nối với ngõ DC pin mặt trời, có nhiệm vụ biến đổi DC-AC, đặc biệt có khả dò tạo AC sin giống lưới (tần số, biên độ, pha) để hoà chung với lưới Hình dáng bên thông số kỹ thuật sau:  Công suất ngõ vào DC tối đa 780W  Điện áp DC ngõ vào tối đa 250 V  Thang điện áp DC ngõ vào hoạt động 119 VDC – 250 VDC  Dòng DC vào tối đa 7A  Công suất AC ngõ 700 W  Dòng AC ngõ tối đa 3,5A  Điện áp AC ngõ 220 VAC – 50 Hz  Đặc biệt hiệu suất inverter lên đến 93,6 %  Bảo vệ đảo cực DC , ngắn mạch AC ngõ … Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 45 Báo cáo đề tài NCKH-2009 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới c SMA Sunny Island: Hệ thống sử dụng Sunny Island mã số SI 2224 (công suất 2,2KW; 24V) trung tâm điều chính, gồm inverter, sạc accu Hình dáng bên thông số kỹ thuật sau: - Điện áp AC ngõ 230V – 50Hz - Công suất AC ngõ 2,2 KW 250C - Điện áp AC ngõ vào 230V – 50Hz - Dòng ngõ vào tối đa 25A - Accu ngõ vào 24 VDC - Dòng sạc Accu tối đa 90A - Hiệu suất nạp Accu 90% - Dung lượng Accu kết nối từ 100 Ah đến 10.000 Ah - Đặc biệt hiệu suất inverter lên đến 93,6 % - Inverter có bảo vệ: chống đảo cực DC, ngắn mạch AC ngõ ra, tải AC ngõ … Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 46 Báo cáo đề tài NCKH-2009 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới Bộ biến điện Inverter sóng sine chuẩn “trái tim” mạng Madicub Nó mở rộng khả sử dụng ĐMT với tất loại thiết bị mà tạo sức cạnh tranh với điện lưới quốc gia Ở điều kiện Việt Nam nay, công nghệ chỗ cho phép thiết kế Invertercos công suất thường trực tới 10KVA công suất đỉnh tới 15KVA Khi thiết kế cho nhu cầu công nghiệp, cần sử dụng loại pha công suất lớn tuỳ theo nhu cầu Inverter thiết phải sử dụng loại sóng sine chuẩn có độ méo 3% Nguồn điện ổn áp, tần số ổn định để đảm bảo chất lượng điện mạng Madicub tương đương điện lưới.Trong hai năm 2004 – 2005 200 máy dòng Smart xuất thử nghiệm qua CHLB Đức Từ đây, máy Smart công ty S.P.I phân phối thị trường giới Bộ biến điện Inverter sóng sine chuẩn “trái tim” mạng Madicub Nó mở rộng khả sử dụng ĐMT với tất loại thiết bị mà tạo sức cạnh tranh với điện lưới quốc gia Ở điều kiện Việt Nam nay, công nghệ chỗ cho phép thiết kế Invertercos công suất thường trực tới 10KVA công suất đỉnh tới 15KVA Khi thiết kế cho nhu cầu công nghiệp, cần sử dụng loại pha công suất lớn tuỳ theo nhu cầu Inverter thiết phải sử dụng loại sóng sine chuẩn có độ méo 3% Nguồn điện ổn áp, tần số ổn định để đảm bảo chất lượng điện mạng Madicub tương đương điện lưới.Trong hai năm 2004 – 2005 200 máy dòng Smart xuất thử nghiệm qua CHLB Đức Từ đây, máy Smart công ty S.P.I phân phối thị trường giới d Hệ tồn trữ: Theo yêu cầu kỹ thuật Sunny Island hệ tồn trữ sử dụng loại Axid NiCd, loại kín khí, có dung lượng từ 100-10.000Ah Ở đây, nhu cầu tồn trữ không nhiều, để tiết kiệm kinh phí, ta sử dụng bình loại 100Ah/12V, mắc nối tiếp để 100Ah/24V Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 47 Báo cáo đề tài NCKH-2009 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới Đây điều khiển sạc ĐMT trung tâm có khả điều khiển dòng sạc PMT vào hệ tồn trữ 100A/48VDC 60VDC Bộ điều khiển phải ưu tiên sạc điện từ dàn PMT từ nguồn lượng khác gió, thuỷ điện nhỏ vv… Nó có khả ngắt sạc điện hệ tồn trữ tăng vọt ngưỡng qui định tái sạc trở lại mức ngưỡng ưu tiên nhằm khai thác tối đa nguồn điện từ dàn PMT Bộ điều khiển sạc trung tâm sử dụng công nghệ sạc tần số cao, có hiệu suất cao (98%) để sạc từ nguồn điện lưới hay máy phát phụ trợ Nguyên tắc cần thiết cho dung lượng hệ tồn trữ gấp 10 lần dòng sạc tối đa từ tổ hợp sạc Nếu tổ hợp sạc có dòng sạc tối đa 100A/48VDC dung lượng hệ tồn trữ cần thiết kế 1000Ah/48VDC Hệ tồn trữ nên sử dụng loại ắc qui đặc chủng có đời sống lâu khoảng 15 năm không ô nhiễm môi trường Trong trường hợp sử dụng loại ắc qui thông thường phải ý thiết kế hầm chứa điều kiện thông thoáng tốt bảo đảm an toàn cho người sử dụng bay dung dịch axít trình nạp 5.2.4 Tính toán công suất: a Tính công suất sử dụng đồng thời: Do công suất sử dụng đồng thời cho thiết bị là: Pdt = 420W, nên ta chọn Sunny Island có mã số SI 2224 (sử dụng công suất đồng thời tối đa 2,2KWp), loại công suất nhỏ cung cấp thị trường b Tính công suất pin sử dụng : Ta có: Tổng tải AC (P) = Tải AC danh định thiết bị (Ptt) : Hiệu suất biến điện DC-AC (ŋac) (Trong ŋ ac Sunny Boy 93,6% )  Tổng tải AC (P) = 3,2KWh/ngày : 93,6% ≈ 34Kwh/ngày - Công suất giàn PMT, số lượng pin: Gọi : - Tổng tải AC: P (KWh/ngày) Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 48 Báo cáo đề tài NCKH-2009 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới - Công suất pin MT : Pmt (Wp) - Thời gian nắng : t (với t= 4- 5h nắng/ngày miền Nam) Ta có: P = Pmt * t  Công suất pin MT (Pmt) = 3,4KWh/ngày : 4,5h nắng/ngày = 755Wp  Ta chọn hệ thống pin có công suất khoảng 755 Wp  Chọn pin thông dụng thị trường loại 50Wp/3.1A, ta dùng 16 pin  Chọn hệ thống Sunny Boy SB 700 (có công suất ngõ vào DC tối đa 780W) Do dãy điện áp ngõ vào SB 700 119V-250V, nên dùng 16 tấm, chia thành cụm, cụm nối tiếp, sau mắc cụm song song với để điện áp hở mạch Voc = 8* 21V= 168V Với sơ đồ kết nối sau : 50 50Wp + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - 800Wp/ 168VDC Hình 5-2 : Sơ đồ nối dây giàn Pin mặt trời Dàn thép đỡ pin mặt trời : - Giàn pin lượng mặt trời lắp sân thượng, với độ nghiêng giàn 250 - Các pin kết nối vỉ thép lại V6, vi thép có kích thước : (P :R = 358mm x 1000mm), vỉ thép kết nối chân đế thép chữ I loại 140 Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 49 Báo cáo đề tài NCKH-2009 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới - Các pin cách 10mm, bắt vào giàn thép ốc inox, giàn thép có khả chịu sức gió 150km/h độ bền lâu dài 50 năm - Các chân thép I140 bắt vào tích-kê sắt vào sán bê tông sân thượng đổ bê tông cao 30cm Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 50 Báo cáo đề tài NCKH-2009 c Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới Tính hệ Accu sử dụng : Ta có : Dung tích Accu = (Tải ngày x số ngày tồn trữ)/ (Thế Accu x ŋ ac x Phóng điện tối đa) Trong đó: ŋ ac : Hiệu suất nạp Accu % ( từ 75 – 90%), ta chọn 90% Phóng điện tối đa: ( 20- 80 % dung tích), ta chọn 60% để đảm bảo tuổi thọ Accu Số ngày tồn trữ điện : ngày Thế Accu = 24V  Dung tích Accu = (3,4KWh/ngày x 1ngày) / (24V x 90% x 60%) = 262Ah Ta dùng bình 100Ah/12V thông dụng thị trường, chia thành cụm, cụm 2Accu nối tiếp nhau, sau mắc cụm song song để 300Ah/24V, thõa yêu cầu cho ngày sử dụng - Các mát hệ thống Điện mặt trời: Các mát hệ thống chủ yếu tập trung chủ yếu tập trung vào thiết bị hiệu suất tiêu thụ điện thiết bị đó, tỏa nhiệt dây dẫn với dòng DC lớn, mát hiệu ứng modul Pin mặt trời xạ, nhiệt độ, bụi che, mát Accu… Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 51 Báo cáo đề tài NCKH-2009 5.2.5 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới Sơ đồ kết nối: Hình 5-2: Sơ đồ kết nối mái nhà mặt trời kết nối lưới Hệ thống mái nhà điện mặt trời nối lưới gồm thành phần sau: - Hệ thống pin mặt trời - Hệ thống Sunny boy SB700U - Hệ thống điều khiển trung tâm Sunny Island SI 2224 - Hệ tồn trữ Accu 24V/100Ah Trong sơ đồ modul pin mặt trời ghép nối tiếp song song với để đạt điện áp hở mạch VOC khoảng 119VDC –250VDC Với điện áp đầu vào cao làm giảm dòng điện dây dẫn từ modul pin mặt trời xuống tới Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 52 Báo cáo đề tài NCKH-2009 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới Sunny Boy Với công suất tối đa Sunny Boy SB 700 dòng 3,5A Điều có nghĩa dây dẫn không cần tiết diện lớn Ngõ AC Sunny Boy nối chung với ngõ AC Sunny Island nối chung với tải sử dụng Điện lưới nối với ngõ vào AC Sunny Island Accu 24 VDC nối với ngõ DC Sunny Island, sạc vào lấy điện cách tự động Sunny Island điều phối 5.2.6 Mô tả hoạt động: Bây khảo sát trường hợp sau: - Khi có điện lƣới: Sunny Island đóng điện lưới tải qua Relay Khi điện áp pin mặt trời vào Sunny Boy nằm dãy hoạt động 139VDC – 320VDC, dò dạng sóng lưới điện tần số, biên độ tận dụng hết toàn công suất pin mặt trời phát để tạo điện AC giống lưới, hoà chung vào lưới Như tải sử dụng hết công suất điện pin mặt trời tải, thiếu công suất cho tải điện lưới bù vào Khi Accu chưa đầy Sunny Island tạo dòng DC để sạc cho để bảo đảm Accu luôn trạng thái đầy Tuy nhiên để Accu nâng cao tuổi thọ, sau định kỳ thời gian Sunny Island cho Acuu xả hết điện sạc lại Đây điều khiển sạc ĐMT trung tâm có khả điều khiển dòng sạc PMT vào hệ tồn trữ 100A/48VDC 60VDC Bộ điều khiển phải ưu tiên sạc điện từ dàn PMT từ nguồn lượng khác gió, thuỷ điện nhỏ vv… Nó có khả ngắt sạc điện hệ tồn trữ tăng vọt ngưỡng qui định tái sạc trở lại mức ngưỡng ưu tiên nhằm khai thác tối đa nguồn điện từ dàn PMT Bộ điều khiển sạc trung tâm sử dụng công nghệ sạc tần số cao, có hiệu suất cao (98%) để sạc từ nguồn điện lưới hay máy phát phụ trợ Nguyên tắc cần thiết cho dung lượng hệ tồn trữ gấp 10 lần dòng sạc tối đa từ tổ hợp sạc Nếu tổ hợp sạc có dòng sạc tối đa 100A/48VDC dung lượng hệ tồn trữ cần thiết kế 1000Ah/48VDC Hệ tồn trữ nên sử dụng loại ắc qui đặc Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 53 Báo cáo đề tài NCKH-2009 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới chủng có đời sống lâu khoảng 15 năm không ô nhiễm môi trường Trong trường hợp sử dụng loại ắc qui thông thường phải ý thiết kế hầm chứa điều kiện thông thoáng tốt bảo đảm an toàn cho người sử dụng bay dung dịch axít trình nạp - Khi điện lƣới bị cúp: Sunny Island lấy điện từ Accu tạo điện AC chuẩn 230 VDC – 50 Hz đảo relay để đưa điện AC tải thay cho điện lưới Thông thường có khác biệt đôi chút biên độ tần số lưới điện điện AC Sunny Island tạo ra, lúc Sunny Boy ngắt ngõ AC dò lại (vì trước Sunny Boy tạo AC giống AC lưới) Khi dò xong Sunny Boy tạo AC giống AC Suuny Island tạo hoà chung vào Vậy trường hơp tải sử dụng hết công suất pin mặt trời tạo ra, thiếu lấy Accu bù vào Nếu công suất pin mặt trời tạo lớn công suất tải, phần dư sạc vào Accu Nếu điện lưới bị cúp lâu mà công suất pin mặt trời không đủ cho tải, Accu cạn dần đến hết điện Sunny Island ngắt AC ngỏ tải Sunny Island chờ hai nguồn : điện lưới mặt trời có lại để khởi động lại hệ thống Khi điện luới bị cúp, công suất ngõ Sunny Island SI 2224 tối đa 2,2KW Trong trường hợp ban đêm điện mặt trời công suất tải lúc phải nhỏ 2,2 Kw Nếu nhu cầu tải lớn ta dùng nhiều SI 2224 ghép lại thành Mạng điện mặt trời nối lưới công suất lớn hình vẽ: Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 54 Báo cáo đề tài NCKH-2009 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới Hình 5-3: Sơ đồ kết nối mạng mái nhà mặt trời kết nối lưới công suất lớn Khi Master, lại Slave Ngõ AC tất nối chung với Bộ Master tạo AC chuẩn khác dò AC vào tạo AC giống để hoà vào Trong trường hợp pin mặt trời có công suất lớn công suất ngõ vào Sunny Boy, ta dùng thêm nhiều Sunny Boy để đủ cho công suất pin mặt trời Khi tất ngõ AC Sunny Boy nối chung với nhau, nối chung với ngõ AC Sunny Island tải Mỗi Sunny Boy tự động dò AC tự động hoà vào Đây ưu điểm việc nâng cấp mở rộng hệ thống Sunny Boy chế tạo theo công nghệ MPPT (Max Power Point Tracking), tự động dò điểm công suất cực đại pin mặt trời nên hiệu suất chuyển đổi công suất từ pin mặt trời điện AC đạt cao Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 55 Báo cáo đề tài NCKH-2009 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới Như với hệ thống ta làm hệ điện mặt trời nối lưới đạt hiệu suất cao không bị giới hạn công suất pin mặt trời đầu vào tải ngõ Hệ thống luôn ưu tiên sử dụng hết công suất pin mặt trời để sử dụng cho tải, thiếu lấy lưới bù vào Điều làm giảm hoá đơn tiền điện hàng tháng cho người sử dụng nguồn lượng Với hệ thống trên, Accu không thật cần nhiều pin mặt trời sản xuất điện cho tải sử dụng hết Điều quan trọng Accu giá thành cao, mà tuổi thọ thuờng 2-3 năm lại phải thay tốn Chỉ nhu cầu đặt biệt phải lưu trữ nhiều ta sử dụng nhiều Accu Còn bình thường cúp điện ta có điện mặt trời để sử dụng, không nên đầu tư nhiều Accu, tiết kiệm kinh phí đến 30% giá thành hệ thống Trong trường hợp nơi lưới điện ta sử dụng hệ cách dùng máy phát điện Khi AC máy phát nối vào AC vào Sunny Island Trong trường hợp hệ ưu tiên dùng hết công suất pin mặt trời dùng đến công suất máy phát điện - Đối với hệ thống có công suất lớn, ta sử dụng thêm nhiều nguồn lượng như: lượng gió, nhà máy thủy điện, máy phát….để kết nối với hệ thống hình vẽ Khi cần bổ sung thêm thiết bị Sunny Webbox kết nối máy tính với hệ thống mạng, để xây dựng thành hệ thống Scada giám sát, thu thập lưu trữ liệu toàn hệ thống Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 56 Báo cáo đề tài NCKH-2009 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới Sunny Island Sunny Island Sunny Boy Windy Boy aeroSmart5 ACBus Tải Verbraucher RS 485 Generator Sunnny Web Box Computer Hình: Hệ thống Scada mái nhà điện mặt trời nối lưới Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 57 Báo cáo đề tài NCKH-2009 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới 5.3 DỰ TRÙ KINH PHÍ: Đơn vị tính: 1000 đ STT Các chi phí ĐVT Số Lƣợng Đơn giá Thành Tiền Pin mặt trời Wp 800 110 88.000 Bộ biến điện hệ 89.520 89.520 bình 3.000 6.000 DC/AC+ sạc lưới Hệ thống ắc qui dung lượng 300-24 Dây cáp loại m 100 50 5.000 Dàn sắt đỡ PMT Hệ 40.000 40.000 Nhân công lắp đặt Hệ 30.000 30.000 Tổng Cộng Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh 258.520 Trang 58 Báo cáo đề tài NCKH-2009 5.4 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ ĐẦU TƢ: 5.4.1 Các thông số đầu vào : MNMT nối lưới sử dụng 20 năm Lượng điện bổ sung từ MNMT tháng : Pmt= 96KWh Chi phí đầu tư tòan công trình : 258.520.000VNĐ Giá điện công ty điện lực : 2.500đ/kWh Mức giá thuê máy phát : Sthue = 500.000Đ/ngày Giá xăng : Sx = 17.000Đ Tiêu hao nhiên liệu máy phát : Sng = lít/giờ x 17.000Đ/lít = 51.000Đ 5.4.2 Tính tóan hiệu đầu tư : Khi trang bị MNMT, số tiền tiết kiệm tháng: Stk1= Pmt x 2.500= 96 x 2.500= 240.000đ Số tiền tiết kiệm từ máy phát điện lần tháng: Stk2= Sthue x = 600.000đ Số tiền tiết kiệm từ nhiên liệu chạy phát điện lần tháng: Stk3= Sng x 4lần x 8giờ = 1.632.000đ Chi phí bảo dưỡng tính cho tháng Sbd= 258.520.000 x 0,0006 = 155.112đ Vậy tổng số tiền tiết kiệm tháng : Stk = (Stk1 + Stk2 + Stk3) - Sbd = 240.000đ + 600.000đ +1.632.000đ – 155.112đ = 2.316.888đ Thời gian khấu hao tài sản : Tkh= 258.520.000/Stk= 111 tháng = 11 years  Kết luận : Với vốn đầu tư cho MNMT nối lưới 258.520.000đ, nhà trường hòan vốn sau 11 năm, tuổi thọ MNMT > 20 năm Lợi ích nhà trường sau thời gian khấu hao là: Slich = 12x Stk x (20-11)= 250.223.904đ Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 59 Báo cáo đề tài NCKH-2009 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới KẾT LUẬN Đề tài thực Nghiên cứu mái nhà điện mặt trời nối lưới, tính toán thiết kế phân tích hiệu đầu tư triển khai trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ ý nghĩa khoa học, mà có ý nghĩa tiên phong việc tìm hiểu công nghệ mới- công nghệ mái nhà điện mặt trời nối lưới Việc đề xuất thực Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ nhằm đảm bảo nguồn lượng ổn định cho Phòng ban ưu tiên trường hoàn cảnh góp phần phụ tải điện lưới quốc gia vào cao điểm, đồng thời bước đắn với xu hướng phát triển giới, Dự án mang ý nghĩa to lớn việc quảng bá thương hiệu cho trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ, đơn vị đầu lĩnh vực sử dụng nghệ điện mặt trời, sạch, xanh, không gây ô nhiễm, phù hợp với chương trình Khoa học công nghệ trọng điểm “Phát triển lượng tái tạo, sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả” để đảm bảo an ninh lượng quốc gia Qua xin chân thành cảm ơn Công ty TNHH Đức Anh Quân tạo điều kiện thuận lợi để nghiên cứu thực tế hệ thống thiết bị Sunny Boy Sunny Island Quý Công ty Đồng thời xin cảm ơn TS Lê Hoàng Tố, giám đốc Trung Năng Lượng Mới cung cấp tài liệu góp nhiều ý kiến quý báu để hoàn thành đề tài nghiên cứu Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh Trang 60 ... sau : 50 50Wp + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - 800Wp/ 168VDC Hình 5-2 : Sơ đồ nối dây giàn Pin mặt trời Dàn thép đỡ pin mặt trời : - Giàn pin lượng mặt trời lắp sân... x 60%) = 262Ah Ta dùng bình 100Ah/12V thông dụng thị trường, chia thành cụm, cụm 2Accu nối tiếp nhau, sau mắc cụm song song để 300Ah/24V, thõa yêu cầu cho ngày sử dụng - Các mát hệ thống Điện... Báo cáo đề tài NCKH-2009 5.2.5 Chƣơng 5: Thiết kế mái nhà mặt trời nối lƣới Sơ đồ kết nối: Hình 5-2 : Sơ đồ kết nối mái nhà mặt trời kết nối lưới Hệ thống mái nhà điện mặt trời nối lưới gồm thành