intTypePromotion=1
ADSENSE

Đánh giá tiềm năng điện mặt trời lắp đặt trên mặt nước của các hồ chứa thủy lợi, thủy điện

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

5
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Đánh giá tiềm năng điện mặt trời lắp đặt trên mặt nước của các hồ chứa thủy lợi, thủy điện đánh giá tiềm năng nguồn năng lượng điện mặt trời trên các hồ chứa thủy lợi, thủy điện của Việt Nam.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đánh giá tiềm năng điện mặt trời lắp đặt trên mặt nước của các hồ chứa thủy lợi, thủy điện

  1. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG ĐIỆN MẶT TRỜI LẮP ĐẶT TRÊN MẶT NƯỚC CỦA CÁC HỒ CHỨA THỦY LỢI, THỦY ĐIỆN Trịnh Quốc Công, Hồ Ngọc Dung Bộ môn Thủy điện và Năng lượng tái tạo - Khoa Công trình Trường Đại học Thủy lợi, email: cong_tq@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG và có số giờ năng trung bình khoảng 1800 giờ. Nhu cầu sử dụng năng lượng đặc biệt là Đây là điều kiện tương đối tốt để phát triển điện năng của đất nước ngày càng tăng trong các dự án điện mặt trời. Với số lượng khoảng khi việc phát triển nguồn nhiệt điện than 7.000 hồ chứa thủy lợi, thủy điện [1] nên ngày càng khó khăn do yêu cầu ngày càng việc nghiên cứu xây dựng nhà máy điện mặt cao về bảo vệ môi trường cũng như yêu cầu trời lắp đặt trên nước cho các hồ chứa thủy về hạ tầng nhập khẩu, cung cấp than cho các lợi, thủy điện sẽ mang lại nguồn điện năng nhà máy. Vì vậy việc phát triển các nguồn to lớn đáp ứng một phần nhu cầu năng năng lượng tái tạo có tiềm năng ở nước ta lượng của đất nước cũng như mang lại hiệu trong đó có điện mặt trời là cần thiết, phù hợp quả kinh tế cho các nhà đầu tư. Trong với xu hướng phát triển năng lượng trên thế nghiên cứu này, các tác giá sơ bộ đánh giá giới và chiến lược phát triển năng lượng tái tiềm năng nguồn năng lượng điện mặt trời tạo của Việt Nam. trên các hồ chứa thủy lợi, thủy điện của Việt Nam. Hiện nay có nhiều công nghệ sử dụng năng lượng mặt trời trong đó công nghệ tấm 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU pin (photovoltaic PV systems) là một trong Phân tích, đánh giá các hệ thống hồ chứa các công nghệ có hiệu quả sử dụng lớn nhất thủy lợi [1] có khả năng xây dựng các nhà và đã được sử dụng nhiều trên thế giới. máy điện mặt trời nối lưới. Ngoài các dự án điện mặt trời với tấm pin Từ những nguồn dữ liệu bức xạ mặt trời quang điện đã được lắp đặt trên mặt đất, chính thức như NASA, Meteonorm [3]. Sử hiện nay đã có rất nhiều dự án tấm pin được dụng phương pháp mô phỏng thông qua phần lắp đặt trên mặt nước tại các hồ chứa, kênh mềm PVsyst để đánh giá năng lượng điện dẫn, hoặc ngoài khơi. Ưu điểm của các nhà mặt trời phân bố tại các vùng hồ khác nhau máy điện mặt trời lắp đặt trên mặt nước là của Việt Nam. không làm mất đất canh tác, giảm lượng bốc hơi mặt hồ, hiệu suất tấm pin tăng và 2.1. Các hạng mục công trình của nhà máy điện mặt trời lắp đặt trên mặt nước giảm chi phí vận hành. Việt Nam nằm trong vùng có bức xạ mặt Các thành phần của nhà máy điện mặt trời tương đối cao. Cường độ bức xạ mặt trời trời trên mặt hồ được cho trong hình 1, trung bình cả nước khoảng 4,5 kWh/m2 /ngày bao gổm: [2]. 539
  2. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 Hình 1. Sơ đồ hệ nhà máy điện mặt trời trên mặt nước + Neo định vị có thể được đặt trên bờ hoặc Bụi bẩn: 1-3%; tổn hao do cáp DC 1,5%, cáp dưới đáy hồ; AC 1%... + Hệ thống phao nổi và khung đỡ tấm pin; Mô phỏng tính toán năng lượng cho các + Các module pin quang điện; vùng được thực hiện bằng phần mềm PVsyst. Toàn bộ các thông số trong mô phỏng được + Hệ thống cáp được đặt dưới mặt nước; dùng làm dữ liệu cơ sở đầu vào, gồm: đặc + Hệ thống Inverter, hộp đấu nối; điểm địa lý và khí tượng, hướng của bề mặt + Trạm biến áp và đường dây truyền tải; pin, phủ bóng, cấu hình mảng pin, inverter, + Các Hệ thống điều khiển, đo lường, tổn thất. giám sát v.v... 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 2.2. Tính toán tiềm năng năng lượng mặt trời Sử dụng phần mềm PVsyst với các số liệu về bức xạ mặt trời và dữ liệu địa lý và khí Điện năng sản xuất trong khoảng giờ ti tượng được trích xuất từ hệ thống dữ liệu trong ngày tính theo công thức: Meteonorm[3] tiến hành tình toán điện năng E SPV ,i  N mod ul,i .Z . t. SPV (1) trung bình năm cho các vùng Đông Bắc, Tây Trong đó: Nmod ul , Z, Δt, η SPV - tương ứng là Bắc, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Trung Bộ, Nam Bộ. Các vùng tính toán này công suất phát điện, số lượng, thời gian phát được tính với giả thiết lắp đặt công suất điện và hiệu suất trong khoảng giờ i trong 1 MWp với số liệu về thiết bị tấm pin như sau: ngày của nhà máy điện mặt trời. Thành phần công suất phát điện của tấm Bảng 1. Đặc tính tấm pin mặt trời pin trong công thức (1) xác định căn cứ vào Loại Monocrystalline đường đặc tính công suất của tấm pin: Công suất danh định (STC) 345 Wp N mod ul,i  f G ,tt,i , N mod ul ,G   (2) Điện áp ở Pmax (Umpp) 38,2 V Trong đó: G ,tt ,i là tổng xạ chiếu xuống bề mặt tấm pin. N mod ul,G là công suất phát điện Dòng điện ở Pmax (Impp) 9,03 A  ứng với cường độ bức xạ chiếu tới bề măt Hiệu suất pin 17,79 % tấm pin do nhà sản xuất cung cấp. Nhiệt độ hoạt động -40 ~ +85 Thành phần hiệu suất η SPV của nhà máy điện mặt trời được xác đinh thông qua hiệu Từ kết quả tính toán cho 1MWp , kết hợp suất inverter; máy biến áp; các tổn hao do với dữ liệu về số lượng hồ chứa của các vùng tấm pin: (i) nhiệt độ 0,4%/°C, (ii) chất lượng thu được trữ năng lý thuyết về năng lượng pin 0-1%, (iii) không đồng nhất 1-2%, (iv) suy điện mặt trời lắp đặt trên hồ chứa thủy lợi giảm trong giờ vận hành đầu tiên 1-3%, (v) thủy điện của Việt Nam tại Bảng 2. 540
  3. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 Bảng 2. Kết quả tính toán tiềm năng điện mặt trời lắp đặt trên mặt hồ thủy lợi, thủy điện Tiềm năng năng lượng mặt trời Số giờ trên mặt hồ Bức xạ Điện năng nắng trung trung bình cho 1MW p Điện năng TT Vùng bình (kWh/m²/ (MWh/ Tổng diện Công suất trung bình năm (Giờ/ tích mặt hồ lắp đặt năm) ngày) năm) (106MWh/ (Ha) (MW p) năm) 1 Đông Bắc 1.700 3,71 1.141 14.320 4.296,0 4,90 2 Tây Bắc 1.780 4,34 1.404 36.517 10.955,1 15,38 3 Bắc Trung Bộ 1.850 4,56 1.380 6.252 1.875,6 2,58 Tây Nguyên và 4 2.300 5,39 1.631 36.339 10.901,7 17,78 Nam Trung Bộ 5 Nam Bộ 2.250 4,82 1.484 20.842 6.252,6 9,27 Tổng 34.281,0 49,93 Trong bảng 2, tổng diện tích mặt hồ cho lắp đặt trên mặt hồ thủy lợi, thủy điện. Nước các vùng được lấy với các hồ chứa có dung ta nằm trong vùng có điều kiện khí hậu thuận tích lớn hơn 10 triệu m³ [4]. Với công nghệ lợi để phát triển các dự án điện mặt trời. Với tấm pin quang điện hiện nay để lắp đặt công số lượng lớn hồ chứa thủy lợi, thủy điện đã suất 01 MWp cần 01 ha điện tích. Theo kinh được xây dựng, việc nghiên cứu lắp đặt các nghiệm, với diện tích các hồ thủy lợi, thủy nhà máy điện mặt trời trên mặt nước của các điện, diện tích có thể lắp đặt tấm pin quang hồ thủy lợi, thủy điện thủy điện sẽ mang lại điện chiếm khoảng 30% diện tích mặt hồ. nguồn điện năng to lớn đáp ứng nhu cầu năng Từ bảng kết quả cho thấy tiềm năng về lượng cho sự phát triển kinh tế, xã hội của năng lượng mặt trời lắp đặt trên các hồ chứa đất nước. thủy lợi, thủy điện là rất lớn cần nghiên cứu khai thác để đáp ứng một phần năng lượng 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO cho sư phát triển của đất nước. [1] Tổng cục Thủy lợi. Báo cáo kiểm tra an toàn hồ chứa nước mùa mưa lũ năm 2012 4. KẾT LUẬN kèm theo văn bản số 2846/BNN - TCTL Nước ta có khoảng trên 7000 hồ chứa thủy ngày 24/8/2012. lợi thủy điện trong đó có khoảng hơn 100 hồ [2] Alok Sahu, NehaYadav, K.Sudhakar (2016), Floating photovoltaic powerplant: A review, chứa có dung tích trên 10 triệu m³. Nếu dự Renewable and Sustainable Energy Reviews kiến lắp đặt tấp pin quang điện trên khoảng (2016) 815–824. 30% diện tích mặt hồ của các hồ chứa có [3] Kandasamy CP, Prabu P, Niruba K (2013) dung tích trên 10 triệu m³ thì hàng năm thu Solar Potential Assessment Using PVSYST được khoảng 50 triệu MWh điện năng. Software. IEEE 667-672. Với sự phát triển của công nghệ điện mặt [4] http://www.vncold.vn/Web/Content.aspx?di trời, đặc biệt là công nghệ nhà máy điện mặt stid=119. trời lắp đặt trên mặt nước, hiện nay trên thế giới đã có nhiều nhà máy điện mặt trời được 541
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2