Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại nuôi tôm cần giờ có diện tich 1,8 ha

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................2
TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .......................................................................3
MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 11
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................... 11
MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ................................................................................. 12
PHẠM VI ĐỀ TÀI ............................................................................................. 12
NỘI DUNG ĐỀ TÀI .......................................................................................... 12
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................................... 12
Ý NGHĨA ĐỀ TÀI ............................................................................................. 14
CHƯƠNG I: THỊ TRƯỜNG PHÁT TRIỂN VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN NĂNG
LƯỢNG MẶT TRỜI ......................................................................................... 15
1.1. Thị trường phát triển năng lượng điện mặt trời .......................................... 15
1.1.1. Thế giới .................................................................................................... 15
1.1.2. Việt Nam .................................................................................................. 19
1.2. Kỹ thuật phát triển điện năng lượng mặt trời .............................................. 35
1.2.1. Hiệu ứng quang điện ................................................................................ 35
1.2.2. Các thiết bị trong hệ thống pin điện mặt trời ........................................... 43
1.2.3. So sánh hiệu quả pin điện đơn tinh thể .................................................... 45
1.2.4. Các hệ thống phổ biến .............................................................................. 45
1.2.5. Quy tắc lấp đặt.......................................................................................... 49
CHƯƠNG 2 : HIỆN TRẠNG VÀ KỸ THUẬT NUÔI TÔM TẠI CẦN GIỜ 51
2.1. Điều kiện tự nhiên ....................................................................................... 51
2.1.1.Vị trí địa lý ................................................................................................ 51
2.1.2. Thời tiết khí hậu ....................................................................................... 52
2.1.3. Năng lượng bức xạ mặt trời ..................................................................... 52
2.2. Tình hình phát triển và nhu cầu sử dụng năng lượng điện tại Cần Giờ ...... 53
2.2.1. Nhu cầu sử dụng năng lượng điện tại Cần Giờ ........................................ 53

2.2.2. Tình hình phát triển hệ thống điện cung cấp cho các trại nuôi tôm Cần Giờ . 53
2.3. Hiện trạng nuôi tôm tại Việt Nam ............................................................... 54
2.4. Hiện trạng và quy hoạch phát triển nuôi tôm tại Cần Giờ .......................... 55
2.4.1. Hiện trạng nuôi tôm từ 2005 – 2009 ........................................................ 55
2.4.2. Quy hoạch phát triển nuôi tôm tại Cần Giờ ............................................. 55
2.5. Các mô hình nuôi tôm tại Cần Giờ ............................................................. 56
2.5.1. Nuôi tôm kết hợp rừng sinh thái .............................................................. 56
2.5.2. Nuôi tôm quảng canh cải tiến (Improve extensive) ................................. 56
2.5.3. Nuôi tôm bán thâm canh (Semiintensive) ................................................ 56
2.5.4. Nuôi tôm thâm canh (Intensive) ............................................................... 56
2.5.5. Nuôi tôm ruộng ........................................................................................ 57
SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

4


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

2.6. Kỹ thuật nuôi tôm ........................................................................................ 57
2.6.1. Ao nuôi ..................................................................................................... 57
2.6.2. Cải tạo ao và xử lý nước .......................................................................... 58
2.6.3. Lấy nước và xử lý nước ........................................................................... 58
2.6.4. Gây màu nước .......................................................................................... 59
2.6.5. Quạt nước và thời gian chạy quạt ............................................................ 59
2.6.6. Chọn và thả giống .................................................................................... 60
2.6.7. Chăm sóc và quản lý ................................................................................ 61
2.6.8. Thu hoạch ................................................................................................. 65
2.7. Trại nuôi tôm Cần Giờ ................................................................................ 65

2.7.1. Vị trí địa lý của trại tôm ........................................................................... 65
2.7.2. Điều kiện kinh tế ...................................................................................... 65
2.7.3. Kỹ thuật nuôi tôm của trại tôm ................................................................ 66
2.7.4. Chế độ nuôi tôm trong thời gian khảo sát ................................................ 66
2.7.5. Mộ số hình ảnh về trại tôm Cần Giờ ........................................................ 66
CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ,THIẾT BỊ CHO MỘT MÔ HÌNH NUÔI
TÔM Ở CẦN GIỜ.............................................................................................. 68
3.1. Hiện trạng tiêu thụ điện ............................................................................... 68
3.1.2. Lượng điện tiêu thụ mỗi ngày theo dự đoán và thực tế ........................... 71
3.1.3. Khảo sát nhu cầu sử dụng điện các ngày min và ngày max .................... 78
3.2. So sánh kết quả............................................................................................ 85
3.3. Cơ sở đề xuất công nghệ ............................................................................. 87
3.3.1. Không gian diện tích ................................................................................ 87
3.3.2. Đề xuất công nghệ .................................................................................... 87
3.4. Tính toán các thiết bị và lựa chọn nhà cung cấp các phương án ................ 90
CHƯƠNG 4 : KHAI TOÁN CHI PHÍ ĐẦU TƯ............................................... 99
4.1. Tổng chi phí của hệ thống ........................................................................... 99
4.1.1. Phương án 1 .............................................................................................. 99
4.1.2. Phương án 2 ............................................................................................ 104
4.1.3. Đánh giá hiệu quả với môi trường ......................................................... 107
4.1.4. Tính hiệu quả kinh tế.............................................................................. 108
CHƯƠNG 5 : ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG ĐỊNH
KỲ HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI............................................... 111
5.1. Các sự cố trong lúc hoạt động ................................................................... 111
5.2. An toàn lao động trong lúc hoạt động ....................................................... 113
5.2.1. Các quy tắc chung để đảm bảo an toàn điện. ......................................... 113
5.2.2. Các biện pháp kỹ thuật an toàn điện. ..................................................... 114
5.2.3. Các biện pháp an toàn lao động khi làm việc trên cao........................... 114
5.3. Bảo dưỡng định kỳ .................................................................................... 116
KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ ................................................................................ 118

KẾT LUẬN ...................................................................................................... 118
SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

5


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

KIẾN NGHỊ ..................................................................................................... 118
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 119

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

6


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
NLTT: Năng lượng tái tạo
NLM & TT: Năng lượng mới và tái tạo
NLMT: Năng lượng mặt trời
PMT: Pin mặt trời
NL: Năng lượng
MPD: Máy phát điện DC điện 1 chiều AC điện xoay chiều
VN: Việt Nam

Tp HCM: Thành Phố Hồ Chí Minh
CG: Cần Giờ
DC: Dòng điện một chiều
AC: Dòng điện xoay chiều
EVN: Tập Đoàn Điện Lực Việt Nam
TNHH TM- XD – SX: Trách Nhiệm Hữu Hạn Thương Mại – Xây Dựng- Sản Xuất

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

7


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Số liệu về bức xạ mặt trời tại Việt Nam....................................................... 21
Bảng 2.1. Tình hình nuôi tôm ở huyện Cần Giờ từ Năm 2005- 2009 .......................... 55
Bảng 2.2. Mô hình nuôi và diện tích nuôi tôm của huyện Cần Giờ ............................. 55
Bảng 2.3. Thời gian kiễm tra sàn ăn sau khi cho tôm ăn ............................................. 63
Bảng 3.1. Thống kê thiết bị điện và nhu cầu sử dụng điện tại trại tôm Cần Giờ ......... 69
Bảng 3.2. Khảo sát nhu cầu tiêu thụ theo khảo sát và thực tế trong ngày 16/2............ 71
Bảng 3.3. Khảo sát nhu cầu tiêu thụ theo khảo sát và thực tế trong ngày 18/2............ 74
Bảng 3.4. Khảo sát nhu cầu tiêu thụ theo khảo sát và thực tế trong ngày 21/2............ 76
Bảng 3.5. Số liệu dự đoán nhu cầu sử dụng điện ngày Min và thực tế ........................ 78
Bảng 3.6. Số liệu dự đoán nhu cầu sử dụng điện ngày Max và thực tế ....................... 81
Bảng 3.7. So sánh các loại tấm pin Mặt trời thông dụng trên thị trường ..................... 91
Bảng 3.8. So sánh các bộ biến đổi điện DC –AC thông dụng trên thị trường ............. 93
Bảng 3.9. So sánh số lượng các thiết bị ở 2 phương án ............................................... 98

Bảng 4.1. Lượng điện giả định sinh ra trong ngày của phương án 1 ......................... 100
Bảng 4.2 Sản lượng điện hàng năm theo phương án 1 ............................................... 100
Bảng 4.3. Tổng mức vốn đầu tư từ phương án 1 ........................................................ 101
Bảng 4.4. Lượng điện sinh ra quy đổi thành tiền từ hệ thống của phương án 1 ........ 103
Bảng 4.5. Lượng điện giả định sinh ra trong ngày của phương án ............................ 104
Bảng 4.6. Sản lượng điện hàng năm theo phương án 2 .............................................. 105
Bảng 4.7. Tổng mức vốn đầu tư từ phương án 2 ........................................................ 105
Bảng 4.8. Lượng điện sinh ra quy đổi thành tiền từ hệ thống của phương án 2 ........ 106
Bảng 4.9. So sánh hiệu quả 2 phương án ................................................................... 110

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

8


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

DANH MỤC HÌNH
Sơ đồ mô tả sự truyền bức xạ và các dòng năng lượng ................................ 15
Bản đồ tổng lượng bức xạ mặt trời toàn cầu trung bình/năm (KWh/m2) ..... 16
Dự án Điện Mặt Trời Kamuthi ..................................................................... 16
Toàn cảnh nhà máy điện Mặt trời nổi Yamakura.. ....................................... 17
Sản lượng điện mặt trời của thế giới 1995-2008 .......................................... 18
Nhà máy Noor ............................................................................................. 18
Bức xạ mặt trời của Viêt Nam 1999-2011 ................................................... 20
Đồ thị bức xạ mặt trời & số giờ năng ........................................................... 22
Pin điện năng lượng mặt trời tại trung tâm hội nghị quốc gia Mỹ Đình ..... 22
Pin điện năng lượng mặt trời tại xã Thượng Trạch Quảng Bình................ 23

Pin năng lượng trên nóc tòa nhà Bộ Công Thương .................................... 23
Mô hình nhà thân thiện môi trường thế hệ mới .......................................... 24
Úng dung pin điện mặt trời ở Việt Nam ..................................................... 25
Pin điện mặt trời dạng xoay........................................................................ 37
Hiện tưởng di chuyển của electron trên bề mặt chất bán dẫn .................... 38
Nguyên lý hoạt động của pin điện mặt trời ................................................ 38
Pin điện mặt trời silicon.............................................................................. 39
Cấu trúc của một tế bào điện mặt trời cơ bản ............................................. 40
Hệ thống pin điện mặt trời .......................................................................... 43
Inverter........................................................................................................ 44
Bộ Acquy .................................................................................................... 44
Sơ đồ công nghệ hệ thống điện hòa lưới không dự trữ .............................. 46
Sơ đồ công nghệ đấu nối hệ thống điện năng lượng mặt trời 3 pha ........... 48
Góc nghiêng  của hệ thống ....................................................................... 49
Bản đồ huyện Cần Giờ ................................................................................. 51
vị trí trại tôm ảnh vệ tinh từ Google Maps ................................................... 65
Ao nuôi tôm trưởng thành ở trại tôm Cần Giờ ............................................ 66
Ao nuôi trong quá trinh nghỉ ........................................................................ 67
Mô tơ khuấy tại trại nuôi tôm Cần Giờ ........................................................ 67
: Lượng điện sử dụng hàng tháng tại trại tôm Cần Giờ ................................ 68
vị trí trại tôm ảnh vệ tinh từ Google Maps. .................................................. 87
công nghệ hệ thống pin điện mặt trời cơ bản ............................................... 87
SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

9


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

Thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm .......................................... 88
Lựa chọn công suất hệ thống ........................................................................ 89
Trại tôm Cần Giờ .......................................................................................... 95
Sơ đồ bức xạ mặt trời ................................................................................. 103

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

10


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay nhu cầu về năng lượng để phục vụ cho đời sống, sinh hoạt của con người
và sản xuất ngày càng tăng, trong khi đó các nguồn năng lượng như than đá, dầu mỏ,
khí thiên nhiên và ngay cả thủy điện đều có giới hạn, khiến cho nhân loại đứng trước
nguy cơ thiếu hụt năng lượng. Việc tìm kiếm và khai thác các nguồn năng lượng mới
như năng lượng hạt nhân, năng lượng địa nhiệt, năng lượng gió và năng lượng mặt
trời…là hướng quan trọng trong kế hoạch phát triển năng lượng ở các nước trên thế giới.
Năng lượng mặt trời được xem như là nguồn năng lượng ưu việt trong tương lai, vì
đó là nguồn năng lượng vô tận, siêu sạch, sẵn có và miễn phí, ít ảnh hưởng tới ô nhiễm
môi trường sinh thái. Hiện nay, việc nghiên cứu, ứng dụng năng lượng mặt trời được các
nước trên thế giới, trong đó có cả Việt Nam rất quan tâm. Về mục tiêu, không những tập
trung trong lĩnh vực điện năng mà còn ứng dụng trong các lĩnh vực khác của đời sống xã
hội. Về công nghệ, không những phát triển điện năng lượng mặt trời độc lập ứng dụng
chủ yếu đối với vùng sâu, vùng xa, vùng biên giới, hải đảo, các trung tâm, trang trại…mà

còn phát triển điện năng lượng mặt trời nối lưới với hệ thống điện quốc gia.
Những năm gần đây, diện tích nuôi tôm tại huyện Cần Giờ bùng nổ mạnh mẽ và
nhu cầu điện phục vụ nuôi tôm tăng cao. Đa số các hộ nuôi tôm công nghiệp hiện nay
đang sử dụng chính nguồn điện thắp sáng hoặc dầu để chạy động cơ kéo quạt nước cung
cấp oxy cho con tôm. Việc này sẽ dẫn đến những hệ quả không tốt. Nếu sử dụng nguồn
điện sinh hoạt để nuôi tôm sẽ gây quá tải lưới điện khu vực và không đáp ứng đủ nhu
cầu phụ tải của việc nuôi tôm công nghiệp. Nếu sử dụng dầu để chạy động cơ kéo thì sẽ
làm tăng thêm giá thành sản xuất so với sử dụng điện.
Việc khai thác năng lượng mặt trời để sản xuất điện phục vụ cuộc sống ngày và
sản xuất , kinh doanh càng trở nên phổ biến. Đây là giải pháp tối ưu nhằm tiết kiệm năng
lượng hóa thạch, góp phần giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu. Nhiều doanh nghiệp
tư nhân đã tiên phong tham gia khai thác thị trường điện mặt trời. Chính vì thế, một hệ
thống điện sử dụng nguồn năng lượng từ mặt trời là một giải pháp hiệu quả giúp cho
người nuôi tôm có thể tiết kiệm được một khoảng chi phí và thân thiện với môi trường

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

11


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
a) Mục tiêu chung:
- Đề xuất mô hình điện năng lượng Mặt trời tận dụng không gian của ao nuôi tôm
để phục vụ nuôi tôm sinh thái
b) Mục tiêu cụ thể :
- Tính toán thiết kế pin năng lượng mặt trời lắp đặt trên mặt ao nuôi tôm tại Cần Giờ

- Khái toán kinh tế và tính vòng đời của dự án đầu tư hệ thống điện năng lượng
MT của trại nuôi tôm
- Đề xuất quy trình vận hành của hệ thống và kỹ thuật điện mặt trời.
PHẠM VI ĐỀ TÀI
Hệ thống điện năng lượng mặt trời cho trại nuôi tôm tại Cần Giờ có diện tich 1,8 ha.
NỘI DUNG ĐỀ TÀI
- Tìm hiểu thị trường năng lượng điện mặt trời nhà cung cấp thiết bị.
- Tiến hành khảo sát nhu cầu điện tại trạm nuôi tôm Cần Giờ.
- Tính toán và thiết kế mô hình điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ dựa vào số liệu
khảo sát thực tế.
- Chuẩn bị các bản vẽ của dự án.
- Khái toán chi phí đầu tư khi thiết kế một hình điện mặt trời dùng để nuôi tôm ở
Cần Giờ.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
 Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Tham khảo các tài liệu trong và ngoài nước có
liên quan về thiết kế pin điện mặt trời silica ,Kỹ thuật điện năng lượng mặt trời, kỹ thuật
thiết kế hệ thống pin điện mặt trời.
 Phương pháp thực nghiệm : theo dõi diễn biến điện hệ thống điện mặt trời cty
Hoàng Hà , khả năng sản suất điện của các tấm pin mono và poly 60Wh.
 Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel để so sánh
và đánh giá các số liệu thu thập được trong quá trình thực hiện đề tài.
 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu có liên quan. Tiến hành khảo sát tổng hợp
các thiết bị dùng điện ngày 13/2/2017 , khảo sát nhu cầu sử dụng điện vào 3 ngày
16,18,21/2/2017, đo kích thướt các ao nuôi tôm ở trại tôm ngày 18/3/2017, đo lượng
bức xạ mặt trời ngày 26/3/2017.

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

12

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

BIỂU MẪU THỐNG KÊ THIẾT BỊ ĐIỆN SỬ DỤNG TẠI TRẠI TÔM CẦN GIỜ

Thời gian: ngày 13/2/2017, tổng hợp các thiết bị điện và thời gian sử dụng.
BIỂU MẪU THEO DÕI THỜI GIAN HOẠT ĐỘNG CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN

Thời gian: ngày 16,18,21/2/2017 , khoảng cách giữa các lần theo dõi là 2-3 ngày

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

13


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

- Thiết bị: Máy đo bức xạ Mặt trời TM 206, súng đo nhiệt độ bằng hồng ngoại
Fluke 62, Nhiệt ẩm kế cơ học Anymetre TH108.
 Phương pháp CBA: Trên cơ sở phân tích các dòng chi phí lợi ích, tính toán lợi
ích ròng để đánh giá hiệu quả mô hình.
- Giá trị hiện tại thuần – NPV (Nominal Present Value).
- Hệ số hoàn vốn nội tại - IRR (Internal Rate of Return).
- Thời gian hoàn vốn (pay-back period).
Ý NGHĨA ĐỀ TÀI
- Sử dụng một phần diện tích đất nuôi tôm của khu vực Cần Giờ vào việc sản xuất

điện NLMT phụ vụ lại cho cho trang trại và khu vực lân cận nhằm giảm thiểu chi phí
tiền điện phải trả hàng tháng.
- Góp phần gián tiếp vào vấn đề bảo vệ môi trường và giảm thiểu phát thải khí nhà
kính từ việc sử dụng điện nguồn năng lượng tái tạo.
- Góp phần tăng hiệu quả sử dụng điện cho trại tôm, tăng hiệu quả kinh tế
- Khuyến khích phát triển mô hình nuôi tôm sinh thái

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

14


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

CHƯƠNG I: THỊ TRƯỜNG PHÁT TRIỂN VÀ KỸ THUẬT
ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
1.1. Thị trường phát triển năng lượng điện mặt trời
1.1.1. Thế giới
1.1.1.1. Năng lượng bức xạ trên thế giới
Mặt trời là một trong khoảng 1011 ngôi sao trong hệ ngân hà Milky Way. Nhiệt độ
phát xạ của mặt trời vào khoảng 6000 độ K (khoảng 5727 độ C). Do đó bức xạ mặt trời
chủ yếu là bức xạ sóng ngắn với khoảng 99% nằm trong phổ bước sóng ánh sáng (0,40,7um). Tính trung bình, lượng bức xạ mặt trời đến tại đỉnh khí quyển vào khoảng 342
W/m2 trong quá trình truyền qua lớp khí quyển để đến được bề mặt Trái đất nó đã bị
phản xạ lại không trung khoảng 30% (107 W/m2). Phần còn lại bị hấp thụ bởi khí quyển
(67 W/m2) và bề mặt Trái đất (168 W/m2). Khí quyển và bề mặt Trái đất sau khi được
đốt nóng bởi bức xạ mặt trời sẽ ấm lên và phát xạ trở lại không trung. Do nhiệt độ của
hệ thống Trái đất – khí quyển nhỏ hơn rất nhiều (vào khoảng 288 độ K, tương đương 15
độ C) nên bức xạ phát xạ của Trái đất là bức xạ sóng dài.

Sơ đồ mô tả sự truyền bức xạ và các dòng năng lượng
trong hệ thống khí hậu (Nguồn: [1])
Tuy nhiên, do Trái đất chuyển động xung quanh mặt trời theo quĩ đạo ellip với tốc
độ một vòng trong một năm mà mặt trời nằm ở một trong hai tiêu điểm, đồng thời trục
quay của Trái đất nằm nghiêng một góc so với mặt phẳng quĩ đạo nên lượng bức xạ mặt
trời đến tại đỉnh khí quyển cũng biến thiên theo thời gian trong năm và ở các nơi khác
nhau của Trái đất cũng nhận được lượng bức xạ mặt trời khác nhau tùy thuộc vào vĩ độ
địa lí. Ngoài ra, do sự khác nhau về khả năng hấp thụ và phản xạ bức xạ mặt trời giữa bề

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

15


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

mặt đất và bề mặt nước nên sự phân bố không đồng đều của lục địa và đại dương cũng là
nhân tố gây nên sự khác biệt trong sự phân bố năng lượng bức xạ mặt trời nhận được.

Bản đồ tổng lượng bức xạ mặt trời toàn cầu trung
bình/năm (KWh/m2) (Nguồn: [7])
Hoạt động sống của con người có thể làm thay đổi thành phần cấu tạo của khí
quyển, làm biến đổi đất sử dụng gây nên sự biến đổi tính chất lớp phủ bề mặt, v.v. cũng
được xem là nhân tố bên ngoài tác động đến hệ thống khí hậu.Số năng lượng từ bức xạ
mặt trời tới trái đất trong 1 giờ đồng hồ đủ để cũng cấp năng lượng cả năm cho toàn cầu,
nhưng hiện năng lượng mặt trời mới chỉ chiếm 0,39% tổng số điện năng của toàn nước
Mỹ. Theo đó, tổng mức năng lượng toàn thế giới cần năm 2030 là 198,721 nghìn tỷ Kwh

và khoảng 70% số thời gian trong năm là có ánh nắng mặt trời trên toàn cầu. Như vậy,
với mức chuyển hóa hiệu quả 20%, trái đất sẽ cần 496.805 km2 tấm pin mặt trời.
1.1.1.2. Các hệ thống điện năng lượng mặt trời điển hình trên thế giới
Cuối tháng 11, Ấn Độ đã công bố hình ảnh về Dự án Điện Mặt Trời Kamuthi, giúp
mọi người có thể quan sát toàn cảnh nhà máy điện năng lượng Mặt Trời lớn nhất thế
giới tại Kamuthi, bang Tamil Nadu, Ấn Độ

Dự án Điện Mặt Trời Kamuthi (Nguồn: [7])

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

16


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

Nhà máy điện Mặt Trời nói trên được xây dựng chỉ trong 8 tháng với tổng kinh
phí 679 triệu USD. Nhà máy gồm 2,5 triệu tấm pin Mặt Trời, bao phủ diện tích hơn
10,36km2. Công suất hoạt động của nó lên tới 648 MW, đủ khả năng cấp điện cho
150.000 hộ gia đình. Đây là một bước tiến lớn của Ấn Độ nhằm đưa năng lượng Mặt
Trời tiếp cận tới nhiều người dân hơn.
Dự án được khởi công vào tháng 12/2015 tại hồ chứa nước Yamakura, do Cơ quan
Quản lý Công của tỉnh Chiba điều hành. Nhà máy sẽ được lắp đặt khoảng 51.000 module
trên diện tích bề mặt nước 180.000m2, có công suất phát diện 16,170 MWh/năm, cung
cấp điện cho khoảng 4.970 hộ gia đình.

Toàn cảnh nhà máy điện Mặt trời nổi Yamakura.
(Nguồn: Kyocera).

Tại Thái Lan, Malaysia, Trung Quốc, Hàn Quốc từ nhiều năm nay đã xem hướng
phát triển năng lượng tái tạo như một quốc sách vì thế năng lượng mặt trời ở đây có sự
tăng trưởng rất mạnh và chiếm một tỷ lệ đáng kể trong cơ cấu phân bổ điện năng. Mỹ,
Hungary, Đức, Thụy Sỹ từ nhiều năm nay cũng đã tăng nhanh tốc độ xây dựng các nhà
máy sản xuất pin điện mặt trời, trong đó chủ yếu xây dựng các nhà máy sản xuất pin
màng mỏng vô định hình.
Trong vòng khoảng 15 năm qua ĐMT phát triển rất nhanh, với tốc độ trung bình
là 25%/năm. Công nghiệp điện mặt trời bao gồm quang điện mặt trời (QĐMT) và nhiệt
điện mặt trời (NĐMT)
Công nghiệp điện mặt trời hội tụ (concentrating solar power plant-CSP) mở ra
nhiều khả năng cho phát triển cùng với các phương tiện sản xuất mới. Chảo nhiệt điện
mặt trời Stirling là một kế hoạch của hai cường quốc năng lượng mới thế giới CHLB

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

17


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

Đức và Tây Ban Nha với tham vọng độc chiếm thị trường NĐMT trong tương lai gần.
Nhiệt mặt trời cũng phát triển mạnh đạt mức gấp đôi. Đun nước nóng mặt trời và năng
lượng sưởi ấm tăng trưởng 15%/năm trong năm 2008, đạt khoảng 145 GWth, gấp đôi
công suất năm 2004.

Sản lượng điện mặt trời của thế giới 1995-2008 (Nguồn: [7])
Nhà máy Noor được đặt tại Ouarzazatelà tổ hợp 4 nhà máy điện mặt trời công suất
lớn, trị giá 9 tỷ USD. Nhà máy số 1 có 500.000 tấm gương thu ánh sáng mặt trời, xếp

thành 800 hàng, công suất 160 MW điện một năm.

Nhà máy Noor được đặt tại Ouarzazate sử
dụng công nghệ điện Mặt trời hội tụ (Nguồn: [7])

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

18


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

Ở nước Mỹ (Hoa Kỳ) là một trường hợp đặc biệt. Nước này bước vào con đường
phát triển điện mặt trời khá muộn màng, nhưng tốc độ và cách đi khá ấn tượng thể hiện
tiềm năng lớn của quốc gia cường quốc giàu mạnh nhất thế giới.Chỉ khoảng 4-5 năm
gần đây nhất nước Mỹ vượt qua nhiều nước để vươn lên vị trí thứ 5 của danh sách xếp
hạng. Và đặc biệt Mỹ đã tiến hành xây dựng các nhà máy điện mặt trời “khủng” nhất
thế giới, chiếm hẳn 5 vị trí đầu về quy mô cả về điện mặt trời quang điện SVP và cả về
điện mặt trời hội tụ nhiệt quang CSP
Điều này chứng tỏ tổng công suất và diện tích lắp đặt nhà máy năng lượng mặt trời
tại Mỹ cũng tăng đột biến. Cụ thể, theo số liệu từ các cơ quan thống kế, chỉ riêng trong
năm qua 2014 các chỉ tiêu này ở Mỹ đã tăng gấp đôi và khả năng năm nay 2015 sẽ tiếp
tục tăng lên cũng với tốc độ đó.Nếu so với một số nước ở châu Phi hay Nam Á có cùng
hoàn cảnh, Việt Nam vẫn còn đi sau họ.
1.1.2. Việt Nam
1.1.2.1. Tiềm năng phát triển điện mặt trời ở Việt Nam
Với vị trí địa lý của Việt Nam nằm trong giới hạn giữa xích đạo và chí tuyến Bắc,
thuộc vùng nội chí tuyến có ánh nắng mặt trời chiếu sáng quanh năm, nhất là khu vực

nam bộ. Với tổng số giờ nắng trong năm dao động trong khoảng 1.400-3.000 giờ, tổng
lượng bức xạ trung bình năm vào khoảng 230-250 lcal/cm2/ngày tăng dần từ Bắc vào
Nam, với kết quả này có thể đánh giá Việt Nam có tiềm năng lớn về năng lượng mặt
trời. Hiện nay việc khai thác và sử dụng nguồn năng lượng này còn hạn chế, nhất là sử
dụng cho phát điện, đun nước nóng và vào sấy khô…Một trong những nguyên nhân cơ
bản là giá sử dụng nguồn năng lượng này so với các nguồn năng lượng khác kém cạnh
tranh trên thị trường, mặt khác cơ chế chính sách khuyến khích sử dụng năng lượng mặt
trời và nhận thức của người dân cũng còn hạn chế. Trong tương lai khi mà khai thác các
nguồn năng lượng khác đã đến mức tới hạn thì nguồn năng lượng mặt trời là một tiềm
năng lớn.

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

19


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

Bức xạ mặt trời của Viêt Nam 1999-2011 ((Nguồn: [2]))
Theo tài liệu khảo sát lượng bức xạ mặt trời cả nước:
- Vùng Tây Bắc:
Nhiều nắng vào các tháng 8. Thời gian có nắng dài nhất vào các tháng 4,5 và 9,10.
Các tháng 6,7 rất hiếm nắng, mây và mưa rất nhiều. Lượng tổng xạ trung bình ngày lớn
nhất vào khoảng 5,234 kWh/m2ngày và trung bình trong năm là 3,489 kWh/m2/ngày.
Vùng núi cao khoảng 1500m trở nên thường ít nắng. Mây phủ và mưa nhiều, nhất
là vào khoảng tháng 6 đến thàng 1. Cường độ bức xạ trung bình thấp (< 3,489 kWh/m2/
ngày).
- Vùng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

20


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

Tổng bức xạ trung bình cao nhất ở Bắc Bộ khoảng từ thàng 5, ở Bắc Trung Bộ tù
tháng 4. Số giờ nắng trung bình thấp nhất là trong tháng 2. 3 khoảng 2h/ngày, nhiều nhất
vào tháng 5 với khoảng 6 – 7h/ngày và duy trì ở mức cao từ tháng 7.
- Vùng Trung Bộ
Từ Quảng Trị đến Tuy Hòa, thời gian nắng nhiều nhất vào các tháng giữa năm với
khoảng 8 – 10h/ngày. Trung bình từ tháng 3 đến tháng 9, thời gian nắng từ 5 – 6 h/ngày
với lượng tổng xạ trung bình trên 3,489 kWh/m2/ngày (có ngày đạt 5,815 kWh/m2/ngày).
- Vùng phía Nam:
Ở vùng này, quanh năm dồi dào nắng. Trong các tháng 1, 3, 4 thường có nắng từ
7h sáng đến 17h. Cường độ bức xạ trung bình thường lớn hơn 3,489 kWh/m2/ngày. Đặc
biệt là các khu vực Nha Trang, cường độ bức xạ lớn hơn 5,815 kWh/m2/ngày trong thời
gian 8 tháng/năm.
Số liệu về bức xạ mặt trời tại Việt Nam (Nguồn: [8])
Vùng

Giờ nắng trong năm

Cường độ BXMT
(kWh/m2, ngày)

Ứng dụng

Đông Bắc

1600 – 1750

3,3 – 4,1

Trung bình

Tây Bắc

1750 – 1800

4,1 – 4,9

Trung bình

Bắc Trung Bộ

1700 – 2000

4,6 – 5,2

Tốt

2000 – 2600

4,9 – 5,7

Rất tốt

Nam Bộ

2200 – 2500

4,3 – 4,9

Rất tốt

Trung bình cả nước

1700 – 2500

4,6

Tây Nguyên
Nam Trung Bộ

và

Tốt

Bên cạnh đó theo Quy hoạch điện VII, nhu cầu điện toàn quốc được dự báo sẽ tăng
gần 10%/năm trong giai đoạn 2016-2020. Cân đối trữ lượng tài nguyên cho thấy, bên
cạnh những nguồn năng lượng hóa thạch, Việt Nam phải sớm tính tới việc khai thác các
nguồn năng lượng mới, nhất là nguồn điện gió, điện sinh khối, điện mặt trời…Tuy nhiên,
việc ứng dụng năng lượng mặt trời ở Việt Nam cho đến nay chưa phát triển, còn nhỏ lẻ,
mới chỉ khoảng chục năm trở lại đây và chỉ dừng lại ở một số ứng dụng như đun nước
nóng hay tích điện chiếu sáng ngoài trời. Chi phí đầu tư lớn là rào cản chủ yếu cho việc
phát triển các dự án điện mặt trời ở Việt Nam.

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

21


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

1.1.2.2. Các dự án đã triển khai
TP Hồ Chí Minh với nguồn "tài nguyên nắng” lớn, và các điều kiện thuận lợi về
cơ sở hạ tầng cũng như chất lượng lực lượng sản xuất, là một trung tâm có tiềm năng
phát triển công nghiệp NLMT nhất trong cả nước. Vì vậy, TP Hồ Chí Minh được đánh
giá là một “điểm tựa”, đột phá xuất khẩu cho ngành công nghiệp ĐMT Việt Nam với lộ
trình 20 năm.

Đồ thị bức xạ mặt trời & số giờ năng trung bình/ ngày
của đại diện 3 vùng của Việt Nam (Nguồn: [3])
Tính đến nay, công nghiệp điện mặt trời TP Hồ Chí Minh đã tạo dựng được một
số cơ sở sản xuất tiêu biểu như nhà máy sản xuất Module PMT quy mô công nghiệp đầu
tiên tại Việt Nam, cơ sở hạ tầng công nghiệp sản xuất chế tạo các thiết bị điện tử ngoại
vi phục vụ cho ĐMT xây dựng dựa trên sự hợp tác giữa Solar và Công ty CP Nam Thái
Hà, nhà máy “Solar Materials Incorporated” có khả năng cung cấp cả hai loại Silic khối
(mono and multi-crystalline) sử dụng cho công nghiệp sản xuất PMT.

Pin điện năng lượng mặt trời tại trung tâm hội nghị
quốc gia Mỹ Đình (Nguồn: [7])

SVTH: Ngô Phạm Công Danh

GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

22


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

Dàn pin điện mặt trời tại Trung tâm Y tế Tam Kỳ (Quảng Nam). Công suất 3kWp, trị
giá 720 triệu đồng. Do Chính phủ Tây Ban Nha tài trợ 50% hoàn thành T5/2010.

Pin điện năng lượng mặt trời tại xã Thượng
Trạch Quảng Bình(Nguồn: [4])
Dàn pin công suất 5kWp tại đảo Hòn Chuối, Cà Mau. Trong khuôn khổ dự án Solar
Campus Vietnam.

Pin năng lượng trên nóc tòa nhà Bộ Công Thương

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

23


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

Dự án điện mặt trời nối lưới đầu tiên ở Việt Nam trên nóc tòa nhà Bộ Công Thương.
Dự án có công suất 12kWp gồm 52module x 230Wp. Sử dụng pin của hãng SolarWorld
1.1.2.3. Khó khăn trong phát triển thi trường điện mặt trời ở Việt Nam

Mặc dù có nhiều ưu điểm, nhưng thời gian qua, các sản phẩm sử dụng năng lượng mặt
trời vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi mà chỉ tập trung tại nông thôn, miền núi – nơi
mức sống tương đối thấp. Rào cản lớn nhất của vấn đề này bắt nguồn từ kinh phí. Dù
năng lượng mặt trời ở dạng “nguyên liệu thô”, nhưng chi phí đầu tư để khai thác, sử
dụng lại rất cao do công nghệ, thiết bị sản xuất đều nhập từ nước ngoài. Phần lớn những
dự án điện mặt trời đã và đang triển khai đều sử dụng nguồn vốn tài trợ hoặc vốn vay
nước ngoài. Do đó, mới chỉ có một vài tổ chức, viện nghiên cứu và các trường đại học
tham gia. Để các sản phẩm từ năng lượng mặt trời được ứng dụng rộng rãi.
Có rất nhiều khó khăn, trong đó vốn đầu tư và việc nối lưới các dự án này được
cho là những nguyên nhân căn bản. Qua thực tế nghiên cứu tại một số quốc gia phát
triển điện mặt trời (như Đức) cho thấy “vấn đề đau đầu nhất” chính là vận hành an toàn
và hiệu quả hệ thống điện khi công suất điện mặt trời lớn. "Điện mặt trời lên/xuống gần
như tức thời. Nhưng điện sản xuất ra là phải tiêu thụ ngay. Vì tính chất điện mặt trời
như vậy nên rất khó khăn cho việc vận hành hệ thống. Đó là EVN phải có 1 lượng công
suất dự trữ rất lớn và các nhà máy nhiệt điện không được huy động ở công suất đặt đặc
biệt là mùa khô. Khi mà điện mặt trời không phát nữa thì phải huy động nhiệt điện ngay
lập tức để bù vào phần công suất thiếu hụt như vậy, nên chi phí vận hành của Tập đoàn
Điện lực Việt Nam EVN chắc chắn sẽ tăng.

Mô hình nhà thân thiện môi trường thế hệ mới(Nguồn: [2])
Lưới điện Việt Nam là lưới xoay chiều, trong khi điện mặt trời là điện 1 chiều nên
phải dùng thêm một thiết bị inverter. Nếu các thiết bị inverter không tốt sẽ ảnh hưởng
trực tiếp. Tuy nhiên, theo ông Đặng Đình Thống, Hiệp hội Năng lượng sạch Việt Nam,
SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

24


Đồ án tốt nghiệp

Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

điều này hoàn toàn có thể khắc phục được. Ông Thống cho rằng, hiện nay các thiết bị
inverter tiên tiến hiện đại của thế giới đã cực kỳ hoàn chỉnh rồi. Hiệu suất cao trên 9596%, tổn hao không đáng kể. Hơn nữa, con số về hài, về ổn định tần số, ổn định pha...
rất tốt nên có thể giải quyết được tất cả các lo ngại này.
Diện tích chiếm đất lớn được cho là khó khăn trong đầu tư phát triển năng lượng
mặt trời bởi các tấm pin/lưới năng lượng cần diện tích rất rộng. Để tiết kiệm quỹ đất,
EVN và các nhà đầu tư đã nghiên cứu tận dụng các hồ thủy điện, thủy lợi để tận dụng
diện tích mặt nước trên các hồ. Cơ hội này lại song hành với các khó khăn khác, trong
đó dao động bất thường của mực nước trên các hồ thực sự là thách thức không nhỏ.

Úng dung pin điện mặt trời ở Việt Nam (Nguồn: [1])
Khó khăn hiện nay đối với sự phát triển của sản phẩm này tại Việt Nam là giá
thành sản xuất cao do nguyên liệu phụ thuộc rất nhiều vào nguồn nhập khẩu. Theo ông
Diệp Bảo Cánh, Giám đốc Công ty cổ phần Năng lượng Mặt Trời Đỏ (Red Sun Energy),
chính sách thuế còn chưa hợp lý nên không khuyến khích được sản xuất trong nước. Ví
dụ thuế nhập khẩu tấm pin điện năng lượng mặt trời thành phẩm là 0%, nhưng một số
nguyên vật liệu sản xuất thì có thuế suất nhập khẩu 3-15%.(Nguồn: [7])
Thị trường tiêu thụ tấm pin điện năng lượng mặt trời tại Việt Nam đã tăng đáng
kể, chủ yếu là các công trình công cộng sử dụng vốn nhà nước, các địa phương chưa có
điện lưới, đèn đường, điện phục vụ nông nghiệp... Nhưng dù có tăng so với trước thì thị
trường pin điện năng lượng mặt trời tại Việt Nam hiện vẫn rất nhỏ bé, chỉ bằng 1/10.000
của thế giới.

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

25

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

Trong khi đó, theo tính toán của các chuyên gia năng lượng, để tạo ra 1kWh điện
phải sử dụng 8 m2 tấm pin điện năng lượng mặt trời với giá khoảng 12.000 đô la Mỹ,
nhưng sản phẩm này có thời hạn sử dụng đến 30 năm và người sử dụng không phải trả
thêm tiền.
1.1.2.4. Ưu và nhược điểm của hệ thống điện năng lượng mặt trời
a. Tiết kiệm tiền
- Sau khi đầu tư ban đầu đã được thu hồi, năng lượng từ mặt trời là thiết thực miễn phí.
- Thời kỳ hoàn vốn cho đầu tư này có thể rất ngắn tùy thuộc vào bao nhiêu hộ gia
đình sử dụng điện.
- Các chính sách ưu đãi của chính phủ đối với hệ thống điện năng lượng mặt trời
- Nếu hệ thống pin điện mặt trời sản xuất năng lượng nhiều hơn sử dụng, chính
phủ có thể mua điện
- Giúp tiết kiệm tiền trên hóa đơn điện của hàng tháng.
- Năng lượng mặt trời không đòi hỏi bất cứ nhiên liệu.
- Không bị ảnh hưởng bởi việc cung cấp và nhu cầu nhiên liệu và do đó không phải
chịu mức giá ngày càng tăng của xăng dầu.
- Tiết kiệm được ngay lập tức và trong nhiều năm tới.
- Việc sử dụng năng lượng mặt trời gián tiếp làm giảm chi phí y tế.
b. Thân thiện môi trường
- Năng lượng mặt trời sạch, tái tạo (không giống như dầu, khí đốt và than đá) và
bền vững, góp phần bảo vệ môi trường
- Không gây ô nhiễm không khí do khí carbon dioxide phát hành, oxit nitơ, khí lưu
huỳnh hoặc thủy ngân vào khí quyển giống như nhiều hình thức truyền thống của các
thế hệ thống điện .
- Vì vậy năng lượng mặt trời không đóng góp cho sự nóng lên toàn cầu, mưa axit
hoặc sương mù.
- Tích cực góp phần vào việc giảm phát thải khí nhà kính có hại.

- Bằng cách không sử dụng bất kỳ nhiên liệu, năng lượng mặt trời không đóng góp
cho các chi phí và các vấn đề của việc thu hồi và vận chuyển nhiên liệu hoặc lưu trữ
chất thải phóng xạ.

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

26


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

c. Tự chủ nguồn năng lượng
- Năng lượng Mặt trời có thể được sử dụng để bù đắp năng lượng tiêu thụ, cung
cấp tiện ích. Không chỉ giúp giảm hóa đơn điện, nhưng cũng sẽ tiếp tục cung cấp điện
trong trường hợp bị cúp điện.
- Một hệ thống năng lượng mặt trời có thể hoạt động hoàn toàn độc lập, không đòi
hỏi một kết nối đến một mạng lưới điện. Hệ thống do đó có thể được cài đặt trong vị trí
từ xa (giống như đăng nhập cabins kỳ nghỉ), làm cho thực tế hơn và hiệu quả hơn tiện
ích cung cấp điện cho một trang mạng lưới mới.
- Việc sử dụng năng lượng mặt trời làm giảm sự phụ thuộc vào các nguồn nước
ngoài và / hoặc tập trung năng lượng, ảnh hưởng do thiên tai, các sự kiện quốc tế và vì
thế góp phần vào một tương lai bền vững.
- Năng lượng mặt trời hỗ trợ việc làm địa phương và tạo ra sự giàu có, thúc đẩy
nền kinh tế địa phương.
- Các hệ thống năng lượng mặt trời hầu như bảo dưỡng miễn phí và sẽ kéo dài
trong nhiều thập kỷ.
- Sau khi cài đặt, không có chi phí định kỳ.
- Thiết bị hoạt động âm thầm, không có bộ phận chuyển động, không có mùi khó

chịu phát hành và không yêu cầu phải thêm bất kỳ nhiên liệu.
- Thêm tấm pin điện mặt trời có thể dễ dàng được thêm vào trong tương lai khi
nhu cầu của gia đình
d. Nhược điểm năng lượng mặt trời
- Các chi phí ban đầu là bất lợi chính của việc cài đặt một hệ thống năng lượng mặt
trời, phần lớn là vì chi phí cao của các vật liệu bán dẫn được sử dụng trong việc xây
dựng một.
- Chi phí năng lượng mặt trời cũng là cao so với tiện ích-cung cấp điện không tái
tạo. Như tình trạng thiếu năng lượng đang trở nên phổ biến hơn, năng lượng mặt trời
ngày càng trở nên giá cạnh tranh.
- Tấm năng lượng mặt trời đòi hỏi khá một vùng rộng lớn để cài đặt để đạt được
một mức độ tốt hiệu quả.
- Hiệu quả của hệ thống cũng phụ thuộc vào vị trí của mặt trời, mặc dù vấn đề này
có thể được khắc phục với việc cài đặt các thành phần nhất định.

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

27


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán, thiết kế hệ thống pin điện mặt trời cho trại tôm Cần Giờ diện tich 1,8 ha

- Việc sản xuất năng lượng mặt trời bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của các đám
mây, gây ô nhiễm trong không khí.
1.1.2.5. Cơ sở pháp lý và cơ chế hỗ trợ, phát triển năng lượng điện mặt trời ở Việt Nam
Tình hình phát triển điện mặt trời trên thế giới cũng góp phần thúc đẩy Việt Nam
có chính sách đầu tư phát triển toàn diện nền công nghiệp điện năng nước nhà. Đồng
thời, bên cạnh sự phát triển nhiệt điện khí, nhiệt điện than, điện hạt nhân, không thể

không có chính sách hợp lý đối với sử dụng năng lượng tái tạo, trước hết là điện gió và
điện mặt trời.
Quyết định số 2068/QĐ-TTg phê duyệt Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo
của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050 [8]:
- Với quan điểm phát triển kết hợp phát triển năng lượng tái tạo với triển khai thực
hiện các mục tiêu kinh tế, xã hội và môi trường; Phát triển và sử dụng năng lượng tái tạo
kết hợp với phát triển công nghiệp năng lượng tái tạo, ưu tiên phát triển nhanh những lĩnh
vực năng lượng tái tạo có nguồn tài nguyên lớn và triển vọng thương mại tốt, như điện gió,
điện Mặt trời và điện sinh khối, thực hiện các biện pháp cần thiết để mở rộng thị trường,
đồng thời tăng cường hợp tác quốc tế để chuyển giao công nghệ phát triển công nghiệp chế
tạo thiết bị, tiếp thu, tiến tới tự chủ về công nghệ, nâng cao khả năng chế tạo thiết bị và khả
năng cạnh tranh trên thị trường năng lượng tái tạo nhằm đáp ứng bền vững, ổn định cho
nhu cầu thị trường, tạo điều kiện thuận lợi cho ngành công nghiệp năng lượng tái tạo phát
triển với quy mô lớn. Kết hợp sử dụng công nghệ ngắn hạn với phát triển công nghệ dài
hạn; kết hợp chính sách ưu đãi, hỗ trợ với cơ chế thị trường và kết hợp tái cơ cấu với nâng
cao năng lực quản lý nhà nước trong lĩnh vực năng lượng tái tạo.
- Định hướng phát triển theo các giai đoạn như sau:
 Giai đoạn từ nay đến 2030: Phát triển và sử dụng nguồn năng lượng tái tạo độc
lập nhằm đáp ứng mục tiêu điện khí hóa nông thôn. Đầu tư phát triển các nhà máy phát
điện sử dụng năng lượng tái tạo nối lưới.Phát triển và sử dụng nguồn năng lượng tái tạo
để cung cấp nhiệt năng như việc tăng cường hỗ trợ hoạt động đầu tư, nghiên cứu, phát
triển và sử dụng nguồn năng lượng tái tạo cho mục đích sử dụng nhiệt nhằm giảm sử
dụng nhiên liệu hóa thạch và bảo vệ môi trường. Đồng thời chính phu hỗ trợ giai đoạn
đầu một phần chi phí để khuyến khích lắp đặt và phát triển công nghệ năng lượng tái
tạo. Phát triển và sử dụng nguồn nhiên liệu sinh học.
 Định hướng đến 2050: Tập trung nguồn lực, khai thác và sử dụng tối đa tiềm
năng năng lượng tái tạo trong nước bằng những công nghệ tiên tiến, phù hợp với điều
kiện thực tế của từng vùng miền, mang lại hiệu quả cao về kinh tế, xã hội và môi
trường. Phát triển mạnh mẽ thị trường công nghệ năng lượng tái tạo, ngành công nghiệp
sản xuất máy móc thiết bị, cung cấp dịch vụ năng lượng tái tạo trong nước. Tăng cường

SVTH: Ngô Phạm Công Danh
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà

28