ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
Bùi Tuấn Ngọc
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN NĂNG LƯỢNG
MẶT TRỜI CHO THÀNH PHỐ LẠNG SƠN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
QUẢN LÝ, KINH DOANH NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
KỸ THUẬT ĐIỆN
Thái Nguyên - năm 2020
1
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của bản thân tôi, được thực
hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. TS. Nguyễn Như Hiển. Các nội
dung nghiên cứu, số liệu và kết quả nghiên cứu trong đề tài này là trung thực và
chưa từng được công bố trong bất kỳ một luận văn nào trước đây. Các số liệu
trong bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, đánh giá, nhận xét đã được chính
tác giả thu thập từ nhiều nguồn thông tin khác và đã nêu rõ trong tài liệu tham
khảo. Ngoài ra, đề tài cũng sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu
của các tác giả, tổ chức cơ quan khác nhau và cũng đã thể hiện trong phần tài
liệu tham khảo.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm
trước Hội đồng cũng như kết quả luận văn của mình./.
Thái Nguyên, ngày 02 tháng 7 năm 2020
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT………………………………………….6
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU………………………………………………6
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ………………………………...…7
MỞ ĐẦU………………………………………………………………………...8
Chương 1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu …………………………..……11
1.1. Giới thiệu về hệ thống điện tỉnh Lạng Sơn và thành phố Lạng Sơn………11
1.1.1. Giới thiệu về hệ thống điện tỉnh Lạng Sơn………………………………11
1.1.2. Giới thiệu khái quát về Điện lực thành phố Lạng Sơn………………..…13
1.2. Vai trò, đặc điểm và hiện trạng cấp điện của các tỉnh Đông Bắc và thành
phố Lạng Sơn……………………………………………………………...……14
1.2.1. Vai trò và đặc điểm………………………………………………………14
1.2.2. Hiện trạng cấp điện cho khu vực Đông Bắc và tỉnh Lạng Sơn……….…15
1.2.3. Tiềm năng năng lượng mặt trời tại các tỉnh Đơng Bắc……………….…15
1.2. Vai trị của năng lượng mặt trời của thành phố Lạng Sơn……………...…16
1.3. Một số lưu ý về năng lượng mặt trời tại thành phố Lạng Sơn……….……18
1.3.1. Tư vấn về lắp điện mặt trời………………………………………...……18
1.3.2. Chi phí lắp 1 hệ thống điện năng lượng mặt trời hoàn chỉnh……………21
1.3.3. Lựa chọn tấm pin năng lượng mặt trời………………………………..…21
1.3.4. Thu hồi vốn khi lắp hệ thống năng lượng mặt trời………………………24
1.4. Kết luận chương 1…………………………………………………………25
Chương 2. Nghiên cứu cấu trúc hệ điện mặt trời nối lưới có lưu trữ…...…26
2.1. Giới thiệu………………………………………………………………..…26
2.1.1. Nguyên lý hoạt động………………………………………………….…26
2.1.2. Các mơ hình lắp đặt…………………………………………………..…26
2.1.2.1. Mơ hình nối lưới trực tiếp (On Grid)………………………….………27
2.1.2.2. Mơ hình năng lượng mặt trời độc lập (Off Grid)………………..……27
4
2.1.2.3. Mơ hình vừa nối lưới vừa có lưu trữ (Hybrid)………………..………27
Chương 3. Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp quản lý, kinh doanh năng
lượng mặt trời cho thành phố Lạng Sơn…………………………………….56
3.1. Đặt vấn đề………………………………………………………………….56
3.1.1. Ưu, nhược điểm của năng lượng mặt trời…………………….………....56
3.1.2. So sánh về ưu nhược điểm một số hệ thống năng lượng mặt trời…….....59
3.1.2.1. Hệ thống NLMT độc lập (Off Grid Solar System)…………………….59
3.1.2.2. Hệ thống NLMT nối lưới trực tiếp (On Grid System)…………...……59
3.1.2.3. Hệ thống kiểu kết hợp, vừa lưu trữ vừa hòa lưới………………...……60
3.1.3. Các văn bản pháp quy về điện mặt trời mái nhà…………………..….…60
3.2. Quan điểm và định hướng phát triển NL tái tạo ở VN đến 2030 và tầm nhìn
đến 2050……………………………………………………………………..…61
3.2.1. Giai đoạn từ nay đến 2030…………………………………………..…...62
3.2.2. Định hướng đến 2050……………………………………………..……..62
3.3. Thực trạng phát triển NL mặt trời ở Việt Nam và thành phố Lạng
Sơn……………………………………………………………………………...65
3.3.1. Thực trạng phát triển NL mặt trời ở Việt Nam…………………….….…65
3.3.2. Tình hình phát triển điện mặt trời ở Thành phố Lạng Sơn…………...….68
3.4. Đề xuất một số giải pháp QL và KD NLMT ở thành phố Lạng Sơn…...…70
3.4.1. Công tác tuyên truyền………………………………………………..…..71
3.4.2. Việc thực hiện thủ tục của ngành Điện……………………………….….74
3.4.3. Công tác kinh doanh, cung cấp thiết bị, phụ kiện, giá cả……………..…75
3.4.4. Giải pháp hỗ trợ về tài chính………………………………………...…..77
3.4.5. Cơng tác quản lý vận hành điện mặt trời…………………………..….…77
3.5. Kết luận………………………………………………………………....…79
Kết luận và Kiến nghị…………………………………………………………80
Tài liệu tham khảo…………………………………………………………….82
6
B
xạ
M
c
X
y
M
n
Q
n
DANH MỤC BẢNG, BIỂU
Bảng 1.1: Công suất mang tải đường dây…………………………...…………11
Bảng 1.2: Số liệu bức xạ của cả nước …………………………………...…….16
Bảng 2.1: Sơ đồ trạng thái đóng ngắt các khóa trên mạch cầu H……….….…..42
Bảng 2.2: Dạng sóng của một số loại phi tuyến…………………….….………47
Bảng 2.3: Khả năng khởi động ban đầu của ắc quy……………………...…….49
Bảng 2.4: Khả năng phóng điện của ắc quy…………………….………….…..50
7
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1: Bản đồ số liệu bức xạ năng lượng mặt trời Việt Nam……..….……..17
Hình 1.2: Hệ pin năng lượng mặt trời.…………………………………….…...20
Hình 1.3: Pin loại Pin Mono và poly …………………………………….…….22
Hình 2.1: Mơ hình nối lưới trực tiếp…………………………………………...27
Hình 2.2: Mơ hình năng lượng mặt trời độc lập ……………………………….28
Hình 2.3: Mơ hình vừa nối lưới vừa có lưu trữ (Hybrid)………………………28
Hình 2.4: Sơ đồ khối hệ thống điện mặt trời nối lưới …………………………29
điện ngày càng hạn hẹp. Đây là một trong những thách thức lớn đối với ngành
Điện. Thêm vào đó, vấn đề tiết kiệm năng lượng, sử dụng năng lượng điện hiệu
quả chưa thực sự được người dân quan tâm nhiều, chưa áp dụng triệt để, rộng
rãi.
Thành phố Lạng Sơn là địa bàn có sự tăng trưởng phát triển kinh tế lớn
nhất trong tỉnh Lạng Sơn. Dân số tập trung đông, tập trung nhiều cơ quan, tổ
chức hành chính, doanh nghiệp với nhu cầu sử dụng điện lớn, có nhiều thiết bị
điện hiện đại, yêu cầu cao về chất lượng điện năng. Thành phố nằm ở trung tâm
của tỉnh, thuộc phía Đơng Bắc của cả nước, có vị trí địa lý thuận lợi, tổng số giờ
nắng và cường độ bức xạ nhiệt cao (trung bình xấp xỉ 4kWh/m2/ngày), được
đánh giá là khu vực có tiềm năng rất lớn về năng lượng mặt trời.
Với những lý do trên, đề tài “nghiên cứu ứng dụng hệ thống phát điện sử
dụng năng lượng mặt trời và đề xuất giải pháp quản lý, kinh doanh cho năng
lượng mặt trời cho thành phố Lạng Sơn” là một trong những giải pháp về đáp
ứng nguồn cung cấp điện, giảm tổn thất điện năng, qua đó nâng cao chất lượng
điện năng, độ tin cậy cung cấp điện, tiết kiệm nguồn tài nguyên, tận dụng tốt
nguồn năng lượng sạch, bảo vệ mơi trường, giảm lượng khí thải gây hiệu ứng
ảnh hưởng đến tình hình biến đổi khí hậu tồn cầu hiện nay.
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
2.1. Đối tượng nghiên cứu:
- Nguồn năng lượng tái tạo của thành phố Lạng Sơn và tiềm năng về điện
mặt trời trên địa bàn thành phố Lạng Sơn.
- Đánh giá khả năng khai thác nguồn năng lượng mặt trời để cung cấp cho
một số phụ tải tại Thành phố Lạng Sơn, Tỉnh Lạng Sơn.
9
2.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
* Mục tiêu chung:
- Nghiên cứu khảo sát tiềm năng nguồn năng lượng mặt trời để cung cấp
Chương 3. Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp quản lý, kinh doanh
năng lượng mặt trời cho thành phố Lạng Sơn
Nghiên cứu đề xuất các giải pháp kỹ thuật, kinh tế và kinh doanh điện mặt
trời từ các nguồn độc lập và nối lưới trên địa bàn thành phố Lạng Sơn.
Kết luận và kiến nghị.
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Giới thiệu về hệ thống điện tỉnh Lạng Sơn và thành phố Lạng Sơn
1.1.1. Giới thiệu về hệ thống điện tỉnh Lạng Sơn
* Về nguồn điện:
Lạng Sơn gồm có 05 nhà máy điện: NĐ Na Dương (110MVA); TĐ Cấm
Sơn (4,5MW), TĐ Bản Quyền (1MW), TĐ Bắc Khê (2,4MW), TĐ Thác Xăng
(20MW). Tổng công suất 137,9MVA, tuy nhiên chủ yếu phụ thuộc Nhà máy
nhiệt điện Na Dương, các nguồn thủy điện tính ổn định không cao.
* Về lưới điện 110kV:
Gồm 08 đoạn ĐZ 110kV, có liên kết với các tỉnh Bắc Giang, Quảng Ninh và
Cao Bằng, giữa các trạm 110 đều có kết nối mạch vòng. Các đường dây 110kV
trên địa bàn mang tải từ 50- 75% tải định mức, dây dẫn chủ yếu AC150, AC185.
Cơng suất phụ tải tồn tỉnh đạt Pmax = 167 MW, khơng tính phụ tải chun dùng
thì Pmax = 152 MW/công suất đặt 04 TBA là 250MVA (chiếm 61%). Trong đó
riêng TBA 110kV Thành phố hiện đang vận hành đầy tải (95%), mặc dù đã được
TBA Đồng Đăng san tải 2 huyện phía Bắc (Văn Lãng, Tràng Định) và thị trấn
Đồng
Đăng.
Bảng 1.1
C
T TênS
T T
AC150 đoạn Bắc Giang quản lý (4 tháng đầu năm mở vịng 10 lần), dẫn đến
điện áp thấp 98kV÷105kV trên các TBA 110kV Hữu Lũng, Đồng Bành, Đồng
Mỏ. Điện áp đầu các xuất tuyến 35kV đạt 33,5÷36kV (trong khi theo tiêu chuẩn
vận hành thì yêu cầu giờ cao điểm là 37,5kV ÷ 38,5kV).
- Lưới 110kV khơng ổn định, kết lưới yếu, phải nhận công suất từ cả 03
mạch liên kết 110kV Quảng Ninh, Bắc Giang, Cao Bằng.
- Ngoài ra thời gian tới triển khai dự án xuất tuyến sau TBA 220kV Lạng
Sơn mở vòng mạch Lạng Sơn – Đồng Đăng (hướng Cao Bằng) 50 ngày. Mất
nguồn Cao Bằng cấp sang, Bắc Giang sẽ phải cấp cho Lạng Sơn nhiều hơn, dẫn
đến nguy cơ quá tải đoạn Bắc Giang, phải mở vịng để tránh sự cố. Khi đó điện
áp vận hành dự kiến chỉ đạt 92÷94kV.
* Lưới điện trung áp:
- Lưới điện trung áp với khối lượng 2.813,9km trải dài trên địa bàn rộng
với 19 xuất truyến 35kV, 07 xuất tuyến 22kV, 10 xuất tuyến 10kV, các đường
dây trung áp mang tải 60-80%. Có 05 điểm liên lạc liên tỉnh với cả 05 tỉnh tiếp
giáp (Cao Bằng, Bắc Kạn, Bắc Giang, Quảng Ninh, Thái Nguyên) và 13 liên lạc
nội tỉnh.
- Có những đường dây trung áp dài liên huyện, nguồn cấp điện hiện phải
phụ thuộc vào các Công ty lân cận, tính chủ động khơng cao, điện áp thấp. Mặc
dù có các mạch vịng, nhưng đa số bán kính cấp điện lớn, điện áp thấp, truyền tải
công suất hạn chế. Các đường dây 35kV trải dài liên huyện không khai thác
được hết công suất đặt của các MBA 110kV. Các đường dây có chiều dài từ
500km÷600km, bán kính cấp điện trên 100km, điện áp cuối nguồn thấp
32÷33kV.
* Lưới điện hạ áp: Tổng chiều dài đường dây hạ áp bán le là 5.266,32km
trong đó khu vực thành thị là 769,9 km, khu vực nông thôn là 4498,46km.
Thuận lợi: Lưới hạ áp khu vực thành thị đường dây đảm bảo kỹ thuật. Giai
đoạn 2010 - 2019, một số khu vực lưới điện hạ thế tỉnh Lạng Sơn đã được đầu tư
13
14
+ Lưới điện hạ thế 0,4KV: toàn địa bàn thành phố có gần 200 trạm biến
áp cơng cộng và gần 100 trạm biến áp chuyên dùng của khách hàng. Trong đó,
tại các trạm biến áp cơng cộng, cơ bản lưới điện hạ thế đều đã được đầu tư, cải
tạo nên chất lượng điện năng đảm bảo tiêu chuẩn vận hành, cung cấp điện ổn
định, tin cậy. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều lưới điện của trạm biến áp có bán kính
cấp điện lớn hơn tiêu chuẩn (>500m), nhiều lưới điện hạ thế đã đầy tải, một số
có hiện tượng quá tải cục bộ và giờ cao điểm tối.
Nhu cầu sử dụng điện trong thành phố đạt 34% so với toàn tỉnh Lạng Sơn,
tiêu chuẩn cấp điện sinh hoạt khu vực nội thị đạt khoảng 228kWh/người/năm.
- Chiếu sáng công cộng: Điện chiếu sáng công cộng địa bàn thành phố
Lạng Sơn được cấp chủ yếu qua các trạm biến áp chiếu sáng đô thị, dưới sự
quản lý của UBND thành phố Lạng Sơn. Việc chiếu sáng công cộng từ nguồn
điện khác hầu như rất ít.
1.2. Vai trị, đặc điểm và hiện trạng cấp điện của các tỉnh Đông Bắc và
thành phố Lạng Sơn
1.2.1. Vai trò và đặc điểm
Vai trò: việc cấp điện ở các tỉnh Đơng Bắc, đặc biệt là tỉnh có biên giới
như Lạng Sơn có vai trị nhất định như sau:
- Thứ nhất, là cấp điện phục vụ cho sinh hoạt, sản xuất, kinh doanh của
người dân, doanh nghiệp, góp phần phát triển kinh tế, xã hội, xây dựng đất nước
giàu đẹp.
- Thứ hai, là cấp điện phục vụ cho cơ quan, chính quyền quản lý nhà nước
(UBND, các Sở, ban, ngành của tỉnh…) nhằm đảm bảo duy trì các hoạt động
quản lý của Nhà nước.
- Thứ ba, là cấp điện cho người dân, các cơ sở vật chất khu vực biên giới,
phục vụ mục đích an ninh, kinh tế. Đây cũng là một trong những vai trò trọng
tâm của cấp điện.
- 7 giờ/ngày, duy trì ở mức cao từ tháng 7. Nhờ có tổng số giờ nắng và lượng
bức xạ mặt trời cao, việc lắp đặt điện mặt trời tại Đông Bắc mang lại giá trị kinh
tế rất khả quan.
Đơng Bắc có hai mùa ít nắng (mùa thu và mùa đông) nhưng điện mặt trời
là quang điện, cứ có ánh sáng thì pin năng lượng mặt trời sẽ tạo ra điện năng.
16
Chính vì vậy, trong hai mùa này, hệ thống điện năng lượng mặt trời vẫn hoạt
động, chỉ là sản lượng điện tạo ra sẽ giảm (khoảng 50%). Nhưng trong hai mùa
này, nhu cầu điện trong gia đình cũng thường giảm nhiều; vì thế gia đình nào lắp
điện mặt trời vẫn có thể vừa sử dụng điện “sạch” vừa dùng điện từ điện lưới
quốc gia. Theo các chuyên gia, tổng số giờ nắng và bức xạ mặt trời tại Việt Nam
dù ở khu vực nào cũng cao hơn các nước châu Âu và Bắc Mỹ. Ở châu Âu mỗi
năm có đến 6 tháng mùa đông, ngày ngắn đêm dài nhưng họ vẫn đầu tư phát
triển điện mặt trời. Do đó, ở Đơng Bắc, dù thời gian hồn vốn sẽ dài hơn một
chút so với miền Nam và Nam Trung Bộ nhưng bài toán kinh tế khi đầu tư điện
mặt trời hộ gia đình vẫn đảm bảo.
Số liệu bức xạ của cả nước ta như sau:
Bảng 1.2. Số liệu bức xạ của cả nước
C
Giờ
Ứ
n
ờ
g
ắ
n
Hệ thống xử lý nước sử dụng nhiệt mặt trời và điện năng lượng mặt trời
để khử mặn hoặc khử khuẩn.
Bếp năng lượng mặt trời, người ta cũng sử dụng kỹ thuật hội tụ ánh sáng
mặt trời để tạo nhiệt phục vụ nấu ăn, điển hình là các bếp cơng nghiệp cơng
nghệ Ấn Độ đang phục vụ tới 35.000 suất ăn mỗi ngày.
Lợi ích to lớn từ điện năng lượng mặt trời
Điện năng lượng mặt trời là nguồn điện được chuyển đổi từ năng lượng
ánh sáng mặt trời thành điện năng. Do vậy với năng lượng mặt trời, chúng ta có
một nguồn tài nguyên gần như vô tận để khai thác.
18
Ý nghĩa kinh tế của điện năng lượng mặt trời
Với nguồn cung cấp ngày càng lớn về nguyên vật liệu, chi phí sản xuất
pin năng lượng mặt trời đang ngày càng giảm. Đồng thời với sự phát triển của
công nghệ ngày càng cao, sản lượng điện do pin mặt trời cung cấp đang tăng dần
theo thời gian góp phần giảm chi phí tiêu thụ điện.
An ninh năng lượng
Một trong những vai trò quan trọng nữa là điện năng lượng mặt trời trong
tương lai có thể thay thế các hình thức sản xuất điện khác từ việc đốt nguyên
liệu hóa thạch cũng như hạn chế thủy điện làm thay đổi hệ sinh thái.
Lợi ích mơi trường của điện năng lượng mặt trời
Điện năng lượng mặt trời được công nhận là nguồn năng lượng xanh, sạch
và thân thiện với môi trường, công nghệ tái chế pin năng lượng mặt trời cũng
dần hoàn thiện, theo thống kê các năm gần đây, lượng phát thải khí CO2 trung
bình của điện năng lượng mặt trời là 41g/kWh so với điện than là 820g/kWh và
dầu khí là 490g/kWh.
Ngoài ra, điện năng lượng mặt trời được ứng dụng sâu rộng trong đời
sống của con người từ sinh hoạt đến sản xuất, có khả năng triển khai với quy mô
rất đa dạng và phù hợp với mọi đối tượng.
thành phố Lạng Sơn. Thời điểm này, các tấm pin được lắp đặt chủ yếu là có
cơng suất nhỏ (245-:-325 kWp) nên với một lượng công suất vừa hoặc nhỏ
nhưng số lượng tấm pin nhiều, chiếm nhiều diện tích. Đến đầu năm 2020, các
tấm pin công suất lớn hơn đã được sản xuất và lắp đặt (cơng suất 425kWp) với
diện tích của một tấm là khơng đổi, qua đó tiết kiệm diện tích lắp đặt hơn, cho
phép mở rộng tổng cơng suất một cách dễ dàng hơn. Trong tương lai gần, với sự
phát triển của khoa học công nghệ, công suất của mỗi tấm pin có thể sẽ tiếp tục
lớn hơn và đáp ứng kịp thời nhu cầu của người sử dụng. So với nhiều tỉnh Đồng
bằng, thành phố Lạng Sơn có mật độ dân và mật độ cơ sở hạ tầng vừa phải, diện
tích mặt bằng mỗi cơ sở hạ tầng cơ bản đáp ứng tốt cho nhu cầu lắp đặt điện
năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, với sự phát triển của kinh tế xã hội, mật độ dân
và mật độ cơ sở hạ tầng ngày một tăng. Lúc đó, nhu cầu sử dụng tấm pin có
cơng suất lớn sẽ rất thiết thực.
- Lắp đặt bộ điều khiển và chuyển đổi nguồn: theo nguyên lý, năng
lượng từ ánh sáng mặt trời sẽ được tấm pin mặt trời hấp thụ và chuyển đổi thành
20
năng lượng điện với nguồn điện là một chiều. Do vậy để có thể sử dụng hoặc
hịa lưới điện quốc gia thì cần chuyển đổi thành điện xoay chiều với các thông
số cơ bản phù hợp. Bộ chuyển đổi nguồn (thường gọi là Inverter) có tác dụng
chuyển đổi nguồn điện một chiều thành nguồn điện xoay chiều.
Đồng thời, bộ Inverter cịn có tác dụng hịa nguồn điện sau chuyển đổi với
lưới điện quốc gia thơng qua bộ hịa được tích hợp sẵn. Với những bộ Inverter
thơng minh cịn điều tiết cả luồng công suất, ưu tiên năng lượng mặt trời sử
dụng cho các thiết bị nội bộ của hộ lắp đặt, khi cơng suất khơng dùng hết thì mới
phát ngược lại lên lưới điện. Thêm vào đó, tuy theo cơng suất sử dụng mà bộ
Inverter có thể là loại 3 pha hay 1 pha.
Tại thành phố Lạng Sơn, cả 2 loại 1 pha và 3 pha đều được sử dụng cho
các hộ tiêu thụ. Thông thường, với các hệ thống có cơng suất nhỏ (~ 5kWP) và
Điện mặt trời áp mái cho gia đình: với cơng suất lắp đặt từ 2-5kWp, mỗi
kWp cần diện tích khoảng 6-7m2 và mỗi ngày sản xuất được từ 4-6kWh (tùy
chất lượng tấm pin, các thành phần khác trong hệ thống điều kiện nắng) sẽ có
suất đầu tư từ 15-18tr/1kWp cho các sản phẩm tốt, và từ 20-25tr cho các sản
phẩm cao cấp có tiêu chuẩn chất lượng vượt trội, thời gian bảo hành lâu. Thêm
vào đó, với sự phát triển của công nghệ và công suất sản xuất, số lượng các nhà
máy sản xuất, số lượng pin mặt trời cung cấp ra thị trường ngày càng tăng, giá
thành sẽ ngày càng rẻ.
1.3.3. Lựa chọn tấm pin năng lượng mặt trời:
Hiện tại, loại pin năng lượng mặt trời có ba loại: mono (đơn tinh thể),
poly (đa tinh thể) và thin-film (màng mỏng). Những tấm pin mặt trời này khác
nhau về cách chúng được tạo ra, hình dạng, hiệu suất, giá thành và cách lắp đặt.
22
Tùy thuộc vào nhu cầu mà bạn có thể cân nhắc lựa chọn một loại phù hợp
nhất, cụ thể:
Pin Mono và Poly
Hình 1.3: Pin loại Pin Mono và poly
Cả hai loại pin mặt trời mono và poly đều có các solar cell (tế bào quang
điện) làm từ các tấm silic. Để tạo ra một tấm pin mono và poly, các tấm wafer
(miếng silic mỏng chừng 0.76 mm) được lắp thành các hàng và cột để tạo thành
một hình chữ nhật, sau đó được phủ bằng một tấm kính và đóng khung lại với
nhau.
Trong khi cả hai loại pin mặt trời này đều có các cell được làm từ silic,
các tấm mono và poly khác nhau trong thành phần của chính silic. Pin mặt trời
mono được cắt từ một tinh thể silic đơn, tinh khiết. Còn pin mặt trời Poly bao
gồm các mảnh tinh thể silic được nung chảy trong khuôn trước khi được cắt
độ bức xạ mặt trời cao nhất cả nước (từ 4.8 – 5.6kWh/m2/ngày), và miền Bắc là
(từ 3.8 - 4.7kWh/m2/ngày). Ngồi ra, miền Nam có nhiệt độ cao hơn nên phải
tính tới yếu tố suy giảm hiệu suất do nhiệt độ. Thêm nữa là yếu chi phí đầu tư
cho hệ thống sử dụng pin poly thấp hơn. Vì vậy, pin poly nên sử dụng ở miền
Nam và mono nên sử dụng ở miền Bắc.
Pin thin-film ít dùng trong thực tế ở Việt Nam vì chúng cần q nhiều
diện tích lắp đặt và hiệu suất chuyển đổi thấp. Chúng có thể được sử dụng ở
những nơi không thể chịu được trọng lượng của các hệ thống thiết bị năng lượng
mặt trời truyền thống. Ngồi ra, các tấm pin thin-film đơi khi có thể là một giải
pháp hữu ích cho các hệ mặt trời di động như trên xe hoặc thuyền.
1.3.4. Thu hồi vốn khi lắp hệ thống năng lượng mặt trời:
24