BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI CHO
TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI VINCOM PLAZA LONG XUYÊN

GVHD: PGS. TS. Võ Viết Cường
SVTH: Nguyễn Trần Đức Phụng

20342038

Nguyễn Võ Thiên Phước

20342031

TP. HỒ CHÍ MINH - 7/2022


ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
BẢNG NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
I. Tiêu chí và điểm đánh giá
Grade
Criteria

Very
Poor
0-2

Poor

Adequate

Very Good

Ideal

6-7
Vấn đề vừa
sức/Cần phải
dành thời gian
nghiên cứu
6-7

8-9

10

Vấn đề khó/Cần
nhiều kiến thức
tổng hợp đã học

Vấn đề rất khó/Cần nhiều
kiến thức tổng hợp đã học


8-9

10

Có ứng dụng

Thực tế bên
ngồi đang cần

Thực tế bên ngồi đang rất
cần và cấp thiết

Mục 2: Tính
ứng dụng
của đề tài
vào thực tiễn

0-2
Khơng
có ứng
dụng

3-5
Thực hiện
được nhưng
thực tế
khơng cần
3-5
Thỉnh

thoảng có
ứng dụng

Mục 3: Tính
đúng đắn
của đề tài,
phương
pháp nghiên
cứu hợp lý

0-2

3-5

6-7

8-9

10

Khơng
hợp lý

Có phương
pháp nghiên
cứu, nhưng
chưa rõ ràng

Có phương
pháp nghiên

cứu, định
hướng đúng

Phương pháp
nghiên cứu rõ
ràng, định hướng
đúng

Phương pháp nghiên cứu rõ
ràng, khoa học, phù hợp với
đề tài, sáng tạo

0-6

7-15

Khơng
có

Giải pháp sơ
sài

0-8
Nội
dung
khơng
phù hợp
với mục
tiêu


9-20
Báo cáo đơn
giản, chưa
đầy đủ cấu
trúc, nội
dung như đã
đề ra

16-21
Giải pháp rõ
ràng, có thi
cơng mơ
hình/mơ
phỏng
21-28

22-27
Giải pháp rõ
ràng, có quy trình
thực hiện thi
cơng/mơ phỏng
vận hành được
29-36

Có đủ cấu
trúc, nội dung

Có đầy đủ cấu
trúc nội dung,
trình bày hợp lý,

khoa học

Mục 1: Mức
độ thời sự
của đề tài,
độ khó của
đề tài

Mục 4: Giải
pháp & cơng
nghệ, thi
cơng/mơ
phỏng

Mục 5: Xem
đĩa CD trình
bày báo cáo
nội dung LV

Q dễ
thực
hiện

Điểm
đánh
giá

28-30
Giải pháp rõ ràng, có quy
trình thực hiện thi cơng/mơ

phỏng vận hành được, kết
quả mơ phỏng/vận hành tốt,
sáng tạo
37-40
Có đầy đủ cấu trúc nội dung,
trình bày hợp lý, khoa học,
logic, rõ ràng, dễ hiểu, đúng
quy định về trình bày luận
văn, khơng có lỗi chính tả,
sáng tạo
Điểm tổng kết (quy đổi về
thang 10)

II. Các vấn đề cần làm rõ
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................


III. Các nội dung cần bổ sung hiệu chỉnh
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................

IV. Ý kiến kết luận: Đồng ý hay không đồng ý cho bảo vệ
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
Tp. HCM, ngày….tháng….năm 2022
Giảng viên phản biện


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, nhóm thực hiện đã nhận được rất nhiều
sự giúp đỡ từ gia đình, giáo viên hướng dẫn và bạn bè. Bằng tình cảm chân thành
nhất của mình, nhóm xin được gửi những lời cảm ơn sâu sắc đến mọi người.
Chúng em xin cảm ơn PGS.TS. Võ Viết Cường đã nhận hướng dẫn đồ án cho
nhóm. Ln động viên và cung cấp những kiến thức thức liên quan, kiến thức nên
tảng, các nguồn tài liệu và những thơng tin hữu ích nhất để có thể đúc kết và nhóm
hồn thiện đồ án này.
Cuối cùng, cảm ơn những người bạn đã luôn bên cạnh động viên khích lệ, giúp
đỡ cả về mặt vật chất và tinh thần cho các thành viên trong nhóm. Sự giúp đỡ của các
bạn đã giúp chúng mình vượt qua những giai đoạn khó khăn nhất.
Một lần nữa, nhóm xin chân thành cảm ơn!

I


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ..........................................................................................................I
MỤC LỤC ............................................................................................................. II
DANH MỤC THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT .......................................... V
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................... VI
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH .......................................................................... VII
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU..................................................................................... 1

1.1. Giới thiệu về đề tài ........................................................................................ 1
1.1.1.

Đặt vấn đề............................................................................................ 1

1.1.2.

Tình hình điện Mặt Trời (ĐMT) tại Việt Nam...................................... 2

1.1.3.

Lý do chọn đề tài ................................................................................. 4

1.1.4.

Mục tiêu đề tài ..................................................................................... 5

1.1.5.

Nội dung đề tài .................................................................................... 5

1.1.6.

Phương pháp thực hiện ........................................................................ 6

1.1.7.

Giới hạn đề tài ..................................................................................... 6

1.1.8.


Kết quả dự kiến.................................................................................... 6

1.2. Giới thiệu về địa điểm dự án ......................................................................... 7
1.2.1.

Thơng tin cơng trình ............................................................................ 7

1.2.2.

Điều kiện tự nhiên ............................................................................... 9

CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT ..................................................................... 10
2.1. Hệ thống điện Mặt Trời............................................................................... 10
2.1.1.

Tấm quang điện (PV module) ............................................................ 10

2.1.2.

Inverter – Biến tần ............................................................................. 22

2.1.3.

Các thiết bị khác ................................................................................ 27

2.2. Quy định đấu nối ........................................................................................ 29
2.2.1.

Yêu cầu kỹ thuật đối với nhà máy điện Mặt Trời ............................... 30

II


2.2.2.

Cơ sở pháp lý ..................................................................................... 30

2.2.3.

Trình tự thỏa thuận đấu nối ................................................................ 31

2.2.4.

Thời hạn xem xét và kí thỏa thuận đấu nối ......................................... 32

CHƯƠNG 3 : KHẢO SÁT ĐỐI TƯƠNG THIẾT KẾ ........................................... 33
3.1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống ............................................................................ 33
3.2. Lưu đồ thiết kế ............................................................................................ 34
3.3. Khảo sát mặt bằng dự án ............................................................................. 45
CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI CHO TRUNG
TÂM THƯƠNG MẠI ........................................................................................... 46
4.1. Dự kiến công suất lắp đặt ............................................................................ 46
4.2. Phương án lắp đặt ....................................................................................... 46
4.3. Lựa chọn thiết bị ......................................................................................... 46
4.3.1.

Tấm quang điện ................................................................................. 47

4.3.2.


Bộ chuyển đổi DC/AC ....................................................................... 48

4.3.3.

Tính tốn số lượng tấm PV và inverter ............................................... 49

CHƯƠNG 5 : TÍNH TỐN CHỈ SỐ KINH TẾ & ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ ĐẦU
TƯ......................................................................................................................... 51
5.1. Sản lượng điện trong năm ........................................................................... 51
5.1.1.

Tính sản lượng điện năng ................................................................... 51

5.1.2.

So sánh với kết quả mô phỏng ........................................................... 51

5.2. Sơ đồ nguyên lý chi tiết của hệ thống .......................................................... 54
5.2.1.

Sơ đồ nguyên lý chi tiết ..................................................................... 54

5.3. Dự tốn và phân tích tài chính ..................................................................... 54
5.3.1.

Danh sách thiết bị .............................................................................. 54

5.3.2.

Tổng mức đầu tư ................................................................................ 55


5.3.3.

Tính giá điện bình qn ..................................................................... 56

5.3.4.

Các thông số đầu vào ......................................................................... 57
III


5.3.5.

Kết quả dự án..................................................................................... 57

CHƯƠNG 6 : ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MƠI TRƯỚNG ..................................... 59
6.1. Đánh giá tác động mơi trường ..................................................................... 59
6.2. Tái chế tấm pin quang điện ......................................................................... 61
CHƯƠNG 7 TÓM TẮT - KẾT LUẬN - ĐỀ XUẤT .............................................. 63
7.1. Tóm tắt ....................................................................................................... 63
7.2. Kết luận ...................................................................................................... 63
7.3. Đề xuất ....................................................................................................... 63
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................... 65
PHỤ LỤC 1 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG ................................................................... 68
PHỤ LỤC 2 DỰNG MƠ HÌNH BẰNG SKETCHUP............................................ 73
PHỤ LỤC 3 TÍNH TỐN TÀI CHÍNH ................................................................ 74
PHỤ LỤC 4 BẢN VẼ KỸ THUẬT ....................................................................... 81
PHỤ LỤC 5 DATASHEET ................................................................................... 85

IV



DANH MỤC THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT
ĐMT: Điện Mặt Trời
ĐMTMN: Điện Mặt Trời mái nhà
NLMT: Năng lượng Mặt Trời
PV: Photovoltaics - Tấm quang điện
Inverter: Bộ chuyển đổi DC/AC, bộ nghịch lưu
Module: Tấm quang điện
Panel: Tấm quang điện
Cell: Tế bào quang điện
AC: Alternating current
DC: Direct current
MBA: Máy biến áp
String: Chuỗi đấu song song các tấm PV
NPV: Net Present Value – Giá trị hiện tại thuần
IRR: Internal Rate of Return – Tỷ suất thu hồi nội bộ
MDB: Main distribution board – Tủ phân phối chính

V


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Giá mua điện Mặt Trời mái nhà dự kiến của Điện Lực ............................. 3
Bảng 1.2 So sánh giá bán lẻ điện cấp điện áp dưới 6 kV.......................................... 4
Bảng 1.3 Quy định khoảng thời gian bán lẻ điện theo hình thức ba giá.................... 4
Bảng 2.1 So sánh Cell loại P & N ......................................................................... 12
Bảng 2.2 Các tiêu chí lựa chọn tấm panel năng lượng Mặt Trời ............................ 18
Bảng 2.3 Các tiêu chí lựa chọn inverter ................................................................. 24
Bảng 2.4 Thời hạn xem xét và kí thỏa thuận đấu nối ............................................. 32

Bảng 3.1 Danh mục kiểm tra khảo sát điện Mặt Trời............................................. 35
Bảng 3.2 Hệ số phát thải CO2 của các nguồn phát điện ......................................... 44
Bảng 4.1 So sánh tính kinh tế kỹ thuật của 3 hãng PV hàng đầu ............................ 47
Bảng 4.2 So sánh tính kinh tế kỹ thuật của 3 hãng Inverter hàng đầu .................... 48
Bảng 5.1. Danh sách chi phí thiết bị ...................................................................... 54
Bảng 5.2 Tổng mức đầu tư dự án .......................................................................... 55
Bảng 5.3 Sản lượng điện trung bình của các giờ trong năm ................................... 56
Bảng 5.4 Khung giờ sử dụng điện ......................................................................... 56
Bảng 5.5 Tổng kết dự án ....................................................................................... 57
Bảng 6.1 Tổng lượng phát thải CO2 của lưới điện trong 5 tháng đầu năm 2021 ..... 59
Bảng 6.2 Lượng giảm CO2 của dự án .................................................................... 60

VI


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Cơng suất lắp đặt nguồn điện theo nguồn nhiên liệu ................................. 1
Hình 1.2 Cơng suất lắp đặt tích lũy hệ thống ĐMT của các nước trên thế giới
(GWp) ..................................................................................................................... 2
Hình 1.3 Biểu đồ cơng suất đặt theo miền ............................................................... 3
Hình 1.4 Hình minh họa Vincom PLAZA Long Xuyên .......................................... 7
Hình 1.5 Tọa độ khu đất dự án ................................................................................ 8
Hình 1.6 Bản vẽ tổng thể và hướng cơng trình ........................................................ 8
Hình 2.1 Cấu trúc hệ thống điện mặt trời nối lưới ................................................. 10
Hình 2.2 Nguyên lý hoạt động của tế bào quang điện............................................ 11
Hình 2.3 Cấu tạo của tấm quang điện .................................................................... 11
Hình 2.4 Solar Cell Busbar ................................................................................... 12
Hình 2.5 Mặt kính cường lực PV Module ............................................................. 13
Hình 2.6 Khung nhơm của PV Module ................................................................. 13
Hình 2.7 Lớp nền EVA ......................................................................................... 14

Hình 2.8 Mặt lưng PV Module .............................................................................. 14
Hình 2.9 Junction box ........................................................................................... 15
Hình 2.10 Diode Bypass ....................................................................................... 15
Hình 2.11 Đầu nối MC4 ........................................................................................ 16
Hình 2.12 Đánh giá các nhà sản xuất tấm quang điện............................................ 16
Hình 2.13 Bảng xếp hạng các nhà cung cấp tấm pin Q 3/2020 .......................... 17
Hình 2.14 Diện tích của tấm PV............................................................................ 20
Hình 2.15 Thơng số kỹ thuật của tấm PV .............................................................. 21
Hình 2.16 Mơ tả hoạt động mạch chuyển đổi DC/DC ........................................... 24
Hình 2.17 Sơ đồ khối mạch inverter ...................................................................... 26
Hình 2.18 Đồ thị hiệu suất theo tải ........................................................................ 26
Hình 2.19 Thơng số kỹ thuật của inverter.............................................................. 27
Hình 2.20 Tủ gom dây DC .................................................................................... 28
Hình 2.21 MCCB .................................................................................................. 28
Hình 2.22 Cáp DC ................................................................................................ 29
Hình 2.23 Cáp AC ................................................................................................ 29
VII


Hình 2.24 Lưu đồ thủ tục thực hiện đấu nối .......................................................... 31
Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống ĐMT.............................................................. 33
Hình 3.2 Lưu đồ thiết kế ....................................................................................... 34
Hình 4.1 Mơ phỏng xếp PV trên phần mềm Sketchup ........................................... 49
Hình 5.1 Dữ liệu khí tượng của cơng trình ............................................................ 51
Hình 5.2 Kết quả tính tốn của PVsyst .................................................................. 52
Hình 5.3 Loss diagram PVsyst .............................................................................. 53
Hình 5.4 Sơ đồ nguyên lý chi tiết của hệ thống ..................................................... 54
Hình 6.1 Quy trình tái chế pin ............................................................................... 64

VIII



CHƯƠNG 1:
GIỚI THIỆU
1.1. Giới thiệu về đề tài
1.1.1. Đặt vấn đề
Từ trước đến nay, điện năng luôn là yếu tố thiết yếu và tối quan trọng trong các
hoạt động sống của con người. Điện năng là nguồn năng lượng chủ yếu dùng duy trì sản
xuất, nghiên cứu cũng như sinh hoạt, vui chơi giải trí hay thậm chí đóng vai trị đảm bảo
an ninh quốc phịng. Ngồi chức năng chính trên, nó cịn là thước đo để thể hiện trình
độ phát triển của một quốc gia.
Theo cơ quan năng lượng quốc tế IEA1 do sự tăng trưởng kinh tế mạnh mẽ, kết
hợp với mùa đông lạnh hơn và mùa hè ấm áp hơn, đã tăng nhu cầu điện toàn cầu vào
năm 2021 lên hơn 6% - mức tăng lớn nhất kể từ khi khủng hoảng tài chính vào năm
2010. Sự phục hồi nhanh trong chuỗi cung cấp nhu cầu năng lượng tổng thể cho than và
Khí tự nhiên, đẩy giá điện bán buôn. Mặc dù sự tăng trưởng ấn tượng của năng lượng
tái tạo, sản xuất điện từ các mức kỷ lục của than và khí.

Hình 1.1 Cơng suất lắp đặt nguồn điện theo nguồn nhiên liệu

1

Global changes in electricity generation, 2015-2024 (2022), IEA

1


Trong năm 2022-2024, mức tăng trưởng nhu cầu điện trung bình hàng năm là
2,7% với năng lượng tái tạo ngày càng tăng gần như phù hợp với mức tăng trưởng nhu
cầu vừa phải này. Tuy nhiên, đại dịch CoVID-19 và giá năng lượng cao làm tăng thêm

sự không chắc chắn cho điều này.
Trong tình hình trên, quang điện mặt trời là cơng nghệ ứng dụng phát triển cực
kì nhanh, xét cả về công nghệ bán dẫn, hiệu suất hệ thống, cơng suất lắp đặt và giá cả
năng lượng.

Hình 2.2 Cơng suất lắp đặt tích lũy hệ thống ĐMT của các nước trên thế giới (GWp)2
Tổng công suất lặp đặt trên toàn thế giới đạt 710 GWp vào cuối năm 2020. Trong
đó, Trung Quốc chiếm tỉ trọng cao nhất với 36%.
1.1.2. Tình hình điện Mặt Trời (ĐMT) tại Việt Nam
Theo Tổng cục thống kê và EVN3, GDP quý 3 giảm 6,17% kéo theo tiêu thụ điện
sụt giảm 10,53% so với Q2.2021 và giảm 4,14% so với cùng kỳ. Riêng phía Nam sụt
giảm 23,41% so với Q2 và giảm 13,59% so với cùng kỳ.
Các dự án NLTT gần đây phát triển mạnh chủ yếu tại khu vực miền Trung và
Miền Nam với đặc điểm phù hợp về điều kiện tự nhiên. Cụ thể, đến năm 2021, miền
2

3

Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (2022), “Photovoltaics Report”, Freiburg, Germany.
BÁO CÁO TRIỂN VỌNG NGÀNH ĐIỆN NĂM 2022, VCB Securities, Việt Nam

2


Trung phát triển khoảng gần 9GW NLTT và miền Nam có cơng suất đặt lên tới gần 12
GW. Cơng suất đặt ở miền Bắc tăng trưởng rất chậm trong giai đoạn 2015 với CAGR
đạt 3,8% do phát triển nhanh các dự án điện than từ 2014 trở về trước. Hiện tại công
suất vẫn đủ đáp ứng cho phụ tải điện nhưng nếu không phát triển thêm các dự án mới sẽ
xảy ra hiện tượng thiếu điện cục bộ từ 2022 trở đi.


Hình 1.3 Biểu đồ cơng suất đặt theo miền
Sau khi Quyết định 13/2020/QĐ-TTg4 về cơ chế khuyến khích phát triển điện
Mặt Trời tại Việt Nam hết hiệu lực vào 31/12/2020, với dự thảo giá mua bán điện Mặt
Trời mái nhà năm 20215 được trình lên thủ tướng, chính sách giá mua điện FIT 3 dự
kiến của EVN như sau:
Bảng 1.1 Giá mua điện Mặt Trời mái nhà dự kiến của Điện Lực

Stt

Công suất điện Mặt Trời mái nhà

1
2

< 20 kWp
Từ 20 kWp ÷ < 100 kWp
Từ 100 kWp đến 1250 kWp (không quá 01
MWac)

3

4

Giá mua bán điện
Tương đương
VNĐ/kWh
UScent/kWh6
1.582,16
6,84
1.468,82

6,35
1.362,41

5,89

Thủ tướng Chính phủ (2020), “Quyết định về cơ chế khuyến khích phát triển điện Mặt Trời tại Việt Nam”,
Quyết định 13/2020/QĐ-TTg, Hà Nội, Việt Nam.
5
Thủ tướng Chính phủ (2021), “Dự thảo Quyết định về cơ chế khuyến khích phát triển điện Mặt Trời tại Việt
Nam”, Hà Nội, Việt Nam.
6
Ghi chú: Tỷ giá tính theo tỷ giá trung tâm của đồng Việt Nam với đô la Mỹ được Ngân hàng Nhà nước Việt
Nam công bố ngày 31 tháng 12 năm 2020 là 01 đô la Mỹ bằng 23.131 VND.

3


1.1.3. Lý do chọn đề tài
Trong tình hình trên, điện lực hiện khơng cịn khuyến khích việc bán điện Mặt
Trời cho điện lực. Do đó, việc thực hiện dự án ĐMT với mục tiêu là bán cho điện lực sẽ
không thu được nhiều lợi nhuận, mặc dù suất đầu tư ngày càng rẻ.
Bảng 1.2 So sánh giá bán lẻ điện cấp điện áp dưới 6 kV7
Tiêu chí đánh giá
Hình thức bán điện

Giá bán lẻ điện

Hộ gia đình

Nhà xưởng


Trung tâm thương mại

6 bậc

Ba giá

Ba giá

Bậc 1: 1678

Giờ bình thường: 1685

Giờ bình thường: 2666

Bậc 2: 1734

Giờ thấp điểm: 1100

Giờ thấp điểm: 1622

Bậc 3: 2014

Giờ cao điểm: 3076

Giờ cao điểm: 4587

Bậc 4: 2536
Bậc 5: 2834
Bậc 6: 2927


Thời gian sử dụng

Chủ yếu vào Chủ yếu vào ban ngày,

điện

chiều và tối

từ 8h – 17h

Trung bình

Cao

Nhu cầu sử dụng điện

Từ 8h – 22h

Rất cao

và thấp

Bảng 1.3 Quy định khoảng thời gian bán lẻ điện theo hình thức ba giá8
Từ thứ 2 đến
thứ 7
4h – 9h30
11h30 – 17h
20h – 22h


Ngày chủ
nhật

22h – 4h
9h30 – 11h30
17h – 20h

22h – 4h
Khơng có
giờ cao điểm

Thời gian bán lẻ điện
Giờ bình thường
Giờ thấp điểm
Giờ cao điểm

7

4h – 22h

Bộ Công Thương (2019), “Quyết định về điều chỉnh mức giá bán lẻ điện bình quân và quy định giá bán điện”,
Quyết định 648/2019/QĐ-BCT, Bộ Công Thương, Hà Nội, Việt Nam.
8
Bộ Công Thương (2014), “Quy định thực hiện giá bán điện”, Thông tư 16/2014/TT-BCT, Bộ Công Thương,
Hà Nội, Việt Nam.

4


Với biểu giá bán lẻ điện như trên, thời gian Mặt Trời chiếu sáng được coi là từ

6h đến 18h, đồng nghĩa với việc chỉ nằm trong giờ bình thường hoặc giờ cao điểm. Qua
đó có thể thấy, giá bán điện vẫn cao hơn rất nhiều so với giá mua điện Mặt Trời dự kiến
của điện lực (1.362,41 VNĐ/kWh).
Bên cạnh đó, khi so sánh giữa ba loại hình cơng trình thường thiết kế hệ thống
ĐMTMN, có thể thấy nhu cầu sử dụng điện, cũng như giá bán lẻ điện đối với trung tâm
thương mại cao hơn hẳn so với 2 loại còn lại. Đồng nghĩa với việc, thực hiện các dự án
ĐMT đối với các trung tâm thương mại có thể giúp tiết kiệm điện, đồng thời khó có thể
dư điện để bán lên lưới. Vậy nên lợi nhuận sinh ra từ dự án ĐMT không bị ảnh hưởng
do sự điều chỉnh giá mua điện, mà chỉ phụ thuộc chính vào giá bản lẻ của Điện Lực.
Qua đó có thể thấy, thiết kế hệ thống ĐMTMN đối với trung tâm thương mại vẫn
là đáng để thực hiện và hoàn toàn hấp dẫn đối với các nhà đầu tư. Vì thế, nhóm chọn đề
tài “Thiết kế hệ thống Điện Mặt Trời Thương Mại Dịch Vụ” vừa là một trong những
giải pháp tiết kiệm, sử dụng hiệu quả năng lượng cũng như là phù hợp với xu thế phát
triển của thế giới đồng thời cũng góp phần thực hiện cơng tác bảo vệ mơi trường, giảm
lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính ảnh hưởng đến tình hình biến đổi khí hậu tồn cầu
hiện nay.
1.1.4. Mục tiêu đề tài
Minh chứng tính khả thi về mặt kỹ thuật, hiệu quả đầu tư và mức độ hấp dẫn về
các chỉ tiêu kinh tế cho dự án điện Mặt Trời áp mái áp dụng cho trung tâm thương mại.
1.1.5. Nội dung đề tài
-

Đưa ra các cơ sở lý thuyết về ĐMT.

-

Ứng dụng các thiết bị, vật tư của hệ thống ĐMT.

-


Trình bày phương pháp thiết kế và áp dụng vào cơng trình cụ thể.

-

Phân tích tài chính để chứng minh hiệu quả đầu tư của giải pháp.
Ngoài phần mở đầu, lời cảm ơn, mục lục, danh mục thuật ngữ và các từ viết tắt,

danh mục bảng và hình ảnh, danh mục tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung đề tài
được kết cấu thành 7 chương như sau:
Chương 1: Giới Thiệu;
Chương 2: Cơ sở lý thuyết;
5


Chương 3: Khảo sát đối tượng thiết kế;
Chương 4: Thiết kế hệ thống điện mặt trời áp mái cho trung tâm thương mại;
Chương 5: Tính tốn chỉ số kinh tế & đánh giá hiểu quả đầu tư;
Chương 6: Đánh giá tác động mơi trường;
Chương 7: Tóm tắt – Kết luận – Đề xuất;
1.1.6. Phương pháp thực hiện
- Ứng Dụng lý thuyết: các lý thuyết về ĐMT, cấu tạo nguyên lý làm việc của hệ
thống ĐMT.
- Xây dựng hệ thống ĐMT cho cơng trình cụ thể.
- Mơ phỏng hoạt động hệ thống ĐMT bằng phần mềm PVsyst chuyên dụng, đánh
giá kiểm tra.
1.1.7. Giới hạn đề tài
Trong đề tài này sẽ tập trung vào việc tính tốn, chọn lựa thiết bị và phân tích
kinh tế cho hệ thống điện Mặt Trời. Bên cạnh đó, các chi phí xây dựng, chi phí tư vấn
được dựa trên các hệ số tương ứng với công suất lắp đặt của các dự án có tính chất tương
đối.

1.1.8. Kết quả dự kiến
- Cung cấp các số liệu về tình hình năng lượng của thế giới và Việt Nam. Qua
đó, thể hiện được tầm quan trọng của phát triển năng lượng tái tạo tại Việt Nam.
- Tính tốn các phương án khả thi của dự án cụ thể.
- Tìm ra được phương án tốt nhất cho dự án.
- Với việc sử dụng phần mềm tính tốn được tích hợp dữ liệu từ các nhà máy đã
được xây dựng cùng với việc tra cứu cập nhật nhiều nguồn thông tin, dữ liệu, số liệu về
điều kiện tự nhiên đáng tin cậy từ các cơng trình trước kết hợp so sánh nhiều tiêu chuẩn
kĩ thuật cũng như chỉ tiêu kinh tế, dự án này hi vọng sẽ thiết kế được cơng trình vừa đảm
bảo đáp ứng các tiêu chí kĩ thuật vừa mang lại những giá trị hữu ích về kinh tế cũng như
môi trường và đưa ra những kết quả sát với thực tế.

6


1.2. Giới thiệu về địa điểm dự án

Hình 1.4 Hình minh họa Vincom PLAZA Long Xun
1.2.1. Thơng tin cơng trình
- Tên cơng trình: Vincom PLAZA;
- Dự án: Trung tâm thương mại;
- Diện tích dự án: 15ha;
- Diện tích cơng trình: 2.100 m2 ;
- Tọa độ: 10.383923364925007 (vĩ độ), 105.43725314360287 (kinh độ);
- Địa điểm: 1242 Trần Hưng Đạo, P. Mỹ Bình, Thành phố Long Xun, An Giang,
Việt Nam;
- Loại cơng trình: Năng lượng điện mặt trời – cơng trình cấp III;
- Loại hình kinh doanh: Thương mại dịch vụ.

7



Hình 1.5 Tọa độ khu đất dự án

Hình 1.6 Bản vẽ tổng thể và hướng cơng trình

8


1.2.2. Điều kiện tự nhiên
Thành phố nằm bên bờ sông Hậu, thuộc vùng đồng bằng Sông Cửu Long. Tây
Bắc giáp huyện Châu Thành, đường ranh giới dài 12,446 km. Đông Bắc tiếp giáp với
huyện Chợ Mới. Tây giáp huyện Thoại Sơn với chiều dài đường ranh giới là 10,054 km.
Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, trong năm có 2 mùa rõ rệt gồm mùa mưa và
mùa khơ. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau.
a) Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 27°C.
b) Độ ẩm: có giá trị cao vào thời kỳ của mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11
có giá trị trung bình năm trên 80%. Tháng ẩm nhất là tháng 6 đến tháng 10 với độ
ẩm vào khoảng 83 - 84%, đây cũng là tháng mà lượng mưa có giá trị lớn
nhất năm.
c) Chế độ gió:
Chế độ gió chủ yếu là gió mùa, hai hướng gió chính Đơng Bắc và Tây
Nam. Gió mùa Đơng Bắc: từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, hướng gió thịnh
hành hướng Bắc đến Đơng có tần suất khoảng 31%, gió Đơng Nam đến Nam có
tần suất khoảng 36%, lặng gió có tần suất khoảng 21%
d) Nắng: Tổng số giờ nắng trung bình hàng năm tại An Giang 2.482 giờ, năm có
số giờ nắng cao nhất lên đến 2.854 giờ, năm có số giờ nắng thấp nhất 2.130 giờ,
từ năm 1985 đến năm 2015 xu thế số giờ nắng có khuynh hướng giảm dần.

9



CHƯƠNG 2:
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. Hệ thống điện Mặt Trời

Hình 2.1 Cấu trúc hệ thống điện mặt trời nối lưới
Hệ thống quang điện mặt trời (photovoltaic solar system – PV) là khái niệm đề
cập đến các ứng dụng công nghệ khai thác quang năng mặt trời và chuyển hóa thành
điện năng sử dụng các thiết bị bán dẫn quang (còn gọi là các tế bào quang điện – solar
cell, pin quang điện hay pin năng lượng mặt trời).
2.1.1. Tấm quang điện (PV module)
2.1.1.1. Nguyên lý hoạt động
Cell tấm pin hấp thụ ánh sáng chứa các hạt photon, các vật liệu bán dẫn (Silic,
CdTe, …) tiếp xúc với photon sẽ giải phóng ra các electron tự do. Các electron tự do
được tập trung về busbar và kết nối với hộp junction box. Khi kết nối tấm PV với tải
(Inverter, quạt DC, acquy... ) các electron sẽ di chuyển tạo thành dòng điện một chiều
cung cấp cho thiết bị sử dụng. Hiện tượng này được gọi là Hiện tượng quang điện
(chuyển đổi ánh sáng thành điện năng).

10


Hình 2.2 Nguyên lý hoạt động của tế bào quang điện
2.1.1.2. Cấu tạo9

Hình 2.3 Cấu tạo của tấm quang điện
9

Hồng Phúc (2020), “Tấm pin năng lượng Mặt Trời : Hướng dẫn toàn tập 2020”.


11


a) Cell
Cell tấm quang điện là tấm tinh thể silic được pha trộn với các hoạt chất để giúp
cell có khả năng chuyển hóa quang năng thành điện năng, cell là cốt lõi để chuyển đổi
ánh sáng thành điện năng.
Bảng 2.1 So sánh Cell loại P & N
CELL LOẠI P

CELL LOẠI N

Trộn Bo vào Wafer (tấm nền Cell)

Trộn P vào Wafer (tấm nền Cell)

Mang điện tích +

Mang điện tích -

Giảm hiệu suất và độ tinh khiết (do phản

Không bị ảnh hưởng

ứng giữa Bo và Oxy)
Bị ảnh hưởng của LID10

Không bị ảnh hưởng LID


Khả năng chịu bức xạ lớn

Chịu bức xạ ở mức tương đối

b) Busbar (Ribbons)
Busbar là dây dẫn bản nhỏ khoảng 10mm2 được đặt trên cell tấm quang điện. Số
Busbar càng lớn giúp hiệu suất tấm pin cao hơn do nội trở giảm và electron di chuyển
dễ dàng hơn.

Hình 2.4 Solar Cell Busbar
10
LID (Light Induced Degradation) – là hiện tượng suy giảm cảm ứng ánh sáng. Hệ thống ĐMT gặp hiện tựng
này đồng nghĩa với các tấm pin silicon đang bị mất hiệu suất. Sự giảm hiệu suất của tấm pin sẽ trực tiếp gây ảnh
hưởng tới hiệu suất trên lý thuyết được đưa ra bởi nhà sản xuất của tấm pin.

12


c) Mặt kính cường lực
Cell tấm pin có cấu tạo rất giòn và dễ bị nứt gãy dưới lực tác động bên ngồi. Do
đó tấm PV được thiết kế với tấm kính cường lực để bảo vệ cho cell. Điều này giúp tấm
PV tránh ảnh hưởng của thời tiết và va đập trên cell.
Với chất liệu kính cường lực với độ dày từ 3-4mm được thiết kế để chống chịu
nhiệt độ khắc nghiệt và lực tác động từ ngoại cảnh. Để tăng cường hiệu năng và hiệu
suất xuyên sáng, các nhà sản xuất pha thêm một lượng nhỏ sắt và phủ thêm lớp chống
phản xạ ở mặt sau của tấm kính để giảm tổn thất và tăng khả năng xuyên sáng.
Lưu ý: Theo tiêu chuẩn IEC, lớp kính cần chịu được lực tác động của một viên
bi đường kính 25mm di chuyển với tốc độ 27 m/s vào bề mặt tấm PV.

Hình 2.5 Mặt kính cường lực PV Module

d) Khung nhơm
Khung của tấm PV kết cấu bằng nhơm có khối lượng cực nhẹ, cứng và chịu được
tốt các lực tác động từ bên ngồi (gió, tuyết,…). Phần khung ở mặt sau của tấm PV có
các vị trí lỗ bắt ốc được thiết kế chuẩn.

Hình 2.6 Khung nhơm của PV Module
13


e) Lớp nền EVA
Trong quá trình sản xuất, cell được phủ lớp EVA trước khi được lắp ráp bên trong
tấm kính và tấm ốp ở mặt lưng. EVA là viết tắt của từ “Ethylene Vinyl Acetate”, là một
lớp polymer được thiết kế đặc biệt có độ trong suốt cao (nhựa) được sử dụng để đóng
gói cell và cố định vị trí cell trong q trình sản xuất. Vật liệu EVA phải cực kỳ bền và
chịu được nhiệt độ và độ ẩm mơi trường. Lớp EVA đóng một phần quan trọng đến hiệu
suất tấm PV trong thời gian dài hạn bằng cách ngăn chặn hơi ẩm và bụi bẩn xâm nhập.

Hình 2.7 Lớp nền EVA
f) Tấm ốp mặt lưng
Tấm ốp ở mặt lưng đóng vai trị như một hàng rào chống ẩm và lớp bảo vệ cơ
học, cách điện cho tấm PV. Tấm ốp được làm từ các loại polymer hoặc nhựa khác nhau
bao gồm PP, PET và PVF giúp ổn định nhiệt và chống tia cực tím.

Hình 2.8 Mặt lưng PV Module
14