BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
THIẾT KẾ, THI CÔNG MÔ HÌNH
NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ÁP MÁI
20 KW CHO HỘ GIA ĐÌNH
GVHD: ThS. Phùng Đức Bảo Châu
SVTH: Võ Huy Cường
Bùi Minh Huy
Nguyễn Thành Vinh
MSSV: 2031031921
MSSV: 2031032904
MSSV: 2031031918
Ninh Thuận, tháng 04 năm 2023
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Phùng Đức Bảo Châu
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành báo cáo luận văn tốt nghiệp này trước hết tôi xin gửi đến quý Thầy,
Cô giáo trong khoa Điện – Điện tử viễn thông trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
TP.HCM lời cảm ơn chân thành.
Đặc biệt, tôi xin gởi đến Thầy Phùng Đức Bảo Châu, người đã tận tình hướng dẫn,
giúp đỡ em hoàn thành đồ án này lời cảm ơn sâu sắc nhất.
Đồng thời nhà trường đã tạo cho tôi có cơ hội được làm đề tài mà tôi yêu thích, cho
tôi bước ra đời sống thực tế để áp dụng những kiến thức mà các thầy cô giáo đã giảng dạy.
Qua đồ án này tôi nhận ra nhiều điều mới mẻ và bổ ích để áp dụng cho công việc sau này
của mình.
Vì kiến thức bản thân còn hạn chế, trong quá trình làm đồ án này không tránh khỏi
những sai sót, kính mong nhận được những ý kiến đóng góp từ các thầy, cô cũng như quý
công ty.
Tôi xin kính chúc quý thầy, cô thật nhiều niềm vui, sức khỏe và công tác tốt.
SVTH: Bùi Minh Huy, Võ Huy Cường, Nguyễn Thành Vinh
Trang 2
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Phùng Đức Bảo Châu
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài.
Điện năng lượng tái tạo đang là xu thế của thế giới hiện đại, tại Việt Nam đang có
chính sách phát triển nguồn năng lượng sẵn có này, khuyến khích người dân đầu tư sử
dụng nó để giải quyết vấn để thiếu điện trong sinh hoạt hàng ngày, đưa điện đến những
vùng xa nguồn điện.
Phương án cung cấp điện năng lượng mặt trời phải được tính toán một cách hợp lí
đảm bảo về kinh tế, độ tin cậy, độ an toàn và thYm mỹ. Khi vận hành đảm bảo tính liên
tục, sửa chữa đơn giản tiết kiệm và thuận tiện cho việc mở rộng và phát triển trong tương
lai.
Vì vậy Nhóm đã chọn Đồ án “Tính toán, thiết kế cung cấp điện năng lượng mặt trời
áp mái cho Hộ gia đình”
Do kiến thức có hạn chế không tránh khỏi những thiếu sót. Do vậy Nhóm kính
mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo Quý Thầy, Cô để Nhóm hoàn thiện đề tài của mình
và hoàn thành tốt việc học tại trường cũng như công việc sau này.
Chúng Em xin chân thành cảm ơn!
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
Do thời gian nghiên cứu ngắn, kiến thức chuyên sâu còn hạn chế nên nhóm chỉ tiến
hành thực hiện tính toán, thiết kế một phần nhỏ để cung cấp điện năng lượng mặt trời áp
mái cho Hộ gia đình.
Nghiên cứu, quản lý năng lượng, vận hành và sử dụng tiết kiệm nguồn điện năng
trong Hộ gia đình.
3. Mục tiêu nhiệm vụ thực hiện đề tài.
Sinh viên thực hiện đề tài “Tính toán, thiết kế cung cấp điện năng lượng mặt trời áp
mái cho Hộ gia đình ” nhằm mục đích:
- Vận dụng lại kiến thức đã học để áp dụng vào thực tiễn, phục vụ việc tính toán,
thiết kế.
- Làm quen với công việc thiết kế điện và triển khai bản vẽ thi công sau này.
- Tạo ra môi trường an toàn điện, góp phần giảm các tổn thất điện năng, các nguy cơ
cháy nổ, mất an toàn, …
- Nghiên cứu giải pháp sử dụng năng lượng hiệu quả đối với từng hệ thống tiêu thụ
điện, tìm ra giải pháp tiết kiệm hợp lý qua đó tiết kiệm điện năng, giảm chi phí điện
năng, cải thiện môi trường, từ đó có thể nhân rộng việc áp dụng giải pháp cho các cơ sở
sản xuất khác.
- Học hỏi những kinh nghiệm và kiến thức thực tiễn của giáo viên hướng dẫn.
SVTH: Bùi Minh Huy, Võ Huy Cường, Nguyễn Thành Vinh
Trang 3
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Phùng Đức Bảo Châu
4. Phương pháp nghiên cứu
Đề tài “Tính toán, thiết kế cung cấp điện năng lượng mặt trời áp mái” được thực
hiện dựa vào các yếu tố:
- Tài liệu tham khảo.
- Giáo trình học tập.
- Các tiêu chuYn, quy chuYn hiện hành.
- Giáo trình Bộ Công Thương
SVTH: Bùi Minh Huy, Võ Huy Cường, Nguyễn Thành Vinh
Trang 4
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. Phùng Đức Bảo Châu
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.................................................................................................................................3
1. Lý do chọn đề tài......................................................................................................3
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu..........................................................................3
3. Mục tiêu nhiệm vụ thực hiện đề tài........................................................................3
4. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI.........................................6
1.1 Sự phát triển của Năng lượng mặt trời:....................................................................6
1.2 Giới thiệu về pin năng lượng mặt trời:......................................................................7
1.3 Đặc điểm và yêu cầu của hệ thống điện năng lượng mặt trời:..............................11
CHƯƠNG 2: CẤU HÌNH CƠ BẢN HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI HIỆN NAY......13
2.1 Tổng quan về hệ thống:.............................................................................................13
2.2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống:.........................................................................................14
2.3 Hệ thống giám sát vận hành thiết bị:.......................................................................15
2.4 Vị trí lắp đặt:..............................................................................................................17
2.5 Các hệ thống điện năng lượng Mặt Trời hiện nay:................................................20
2.5.1 Hệ thống năng lượng mặt trời độc lập (off-gird):..................................................20
2.5.2 Hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới không lưu trữ (on-gird):..........................21
2.5.3 Hệ thống điện Mặt Trời nối lưới có dự trữ:...........................................................22
2.6 Kết luận:.....................................................................................................................24
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG....................................................25
ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI 20KW CHO HỘ GIA ĐÌNH..............................................25
3.1 Địa điểm lắp đặt:........................................................................................................25
3.2 Tiềm năng phát triển năng lượng mặt trời tại tỉnh Ninh Thuận..........................25
3.3 Thiết kế công trình.....................................................................................................26
3.4 Tính tổng lượng điện tiêu thụ của tất cả các thiết bị mà hệ thống hệ thống điện
mặt trời phải cung cấp:...................................................................................................28
3.5 Tính toán chọn tấm pin mặt Trời:...........................................................................28
3.6 Tính toán dây:............................................................................................................34
3.7 Chọn dây dẫn điện DC:.............................................................................................35
3.8 Chọn dây từ Inverter đến Tủ AC.............................................................................35
3.9 Chọn dây từ Tủ AC đấu nối vào lưới 0.4kV............................................................35
3.10 Chọn dây nối đất và dây nối vỏ thiết bị với tiết diện S=10mm2..........................36
3.11 Chọn Tủ điện:..........................................................................................................36
SVTH: Bùi Minh Huy, Võ Huy Cường, Nguyễn Thành Vinh
Trang 5