Thiết kế điện mặt trời mái nhà dùng PVSYST VÀ SKETCH

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN
MẶT TRỜI NỐI LƯỚI CHO TÒA THƯ VIỆN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

Sinh viên thực hiện: PHẠM HỒNG THẾ
Mã sinh viên: 1581960036
Giảng viên hướng dẫn: TS. PHẠM MẠNH HẢI
Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ.
Chuyên ngành: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
Lớp: D10 NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
Khoá: 2015 – 2019

Hà Nội, tháng 1 năm 2020

i


TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI

Họ và tên sinh viên: PHẠM HỒNG THẾ
Mã sinh viên: 1581960036
Lớp: D10 – NLTT
Chuyên ngành: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO.
Đề tài thiết kế:
Tính tốn thiết kế hệ thống điện mặt trời nối lưới cho Tòa Thư Viện
trường Đại Học Điện Lực
Nội dung thiết kế
Căn cứ bản vẽ mặt bằng Tòa Thư viện , yêu cầu thiết kế các nội dung sau:
1. Thiết kế và tính tốn lựa chọn thiết bị cho hệ thống điện mặt trời áp mái cho Tòa
Thư Viện.
2. Thiết kế phương án đi dây.
3. Tính tốn lựa chọn thiết bị phụ trợ.
4. Lập bản vẽ chi tiết cho hệ thống điện mặt trời
5. Chạy mô phỏng PVsyst cho hệ thống điện mặt trời
Các bản vẽ liên quan
1. Bản vẽ chi tiết hệ thống điện mặt trời trên AutoCAD
2. Mơ hình hệ thống điện mặt trời trên Sketchup
Ngày giao,....../......../2019
Giảng viên hướng dẫn

TS. Phạm Mạnh Hải

ii


LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là Phạm Hồng Thế cam đoan những nội dung trong đồ án này là do tôi
thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Phạm Mạnh Hải. Các số liệu và kết quả trong đồ
án là trung thực và chưa được cơng bố trong những cơng trình khác. Các số liệu tính
tốn đều tính tốn theo các tiêu chuẩn hiện hành tài liệu tham khảo trong đồ án đều
được trích dẫn tên tác giả, thời gian cơng bố. Nếu khơng đúng như đã nêu trên tơi hồn
tồn chịu trách nhiệm về đồ án của mình.

Hà Nội, ngày …. tháng…. năm 2020
Người cam đoan
(Ký và ghi rõ họ tên)

iii


LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay với tình hình dân số và nền công nghiệp phát triển không ngừng,
năng lượng càng thể hiện rõ vai trò quan trọng và trở thành yếu tố không thể thiếu
trong cuộc sống. Tuy nhiên trong khi nhu cầu sử dụng năng lượng đang ngày càng gia
tăng thì các nguồn năng lượng truyền thống được khai thác sử dụng hàng ngày đang
dần cạn kiệt và trở nên khan hiếm. Một số nguồn năng lượng đang được sử dụng như
nguồn nguyên liệu hoá thạch (dầu mỏ, than đá…) đang cho thấy những tác động xấu
đến môi trường, gây ô nhiễm bầu khí quyển như gây hiệu ứng nhà kính, thủng tầng
ozơn, là một trong những ngun nhân làm trái đất ấm dần lên. Các khí thải ra từ việc
đốt các nguyên liệu này đã gây ra mưa axit, gây hại cho mơi trường sống của con
người. Cịn nguồn năng lượng thuỷ điện (vốn cũng được coi là một loại năng lượng
sạch) thì cũng khơng đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ điện hiện nay trong khi tình trạng
mức nước trong hồ chứa thường xuyên xuống dưới mực nước chết. Trước tình hình
đó, vấn đề phải tìm được những nguồn năng lượng mới để đáp ứng nhu cầu sử dụng
năng lượng đang lớn mạnh hàng ngày, thay thế những nguồn năng lượng có hại cho

mơi trường hoặc đang cạn kiệt đang trở nên cấp thiết, đòi hỏi nhiều sự quan tâm. So
với những nguồn năng lượng mới đang được khai thác sử dụng như năng lượng gió,
năng lượng hạt nhân… Việc sử dụng nguồn năng lượng sạch thay thế nguồn năng
lượng dầu mỏ đang cạn kiệt được xem là lời giải tối ưu cho bài toán thiếu hụt về năng
lượng cũng như nạn ô nhiễm môi trường trên thế giới. Năng lượng mặt trời được coi là
một nguồn năng lượng rẻ, gần như vô tận, là một nguồn năng lượng sạch không gây
hại cho môi trường đang thu hút sự quan tâm của rất nhiều nhà khoa học, nhà nghiên
cứu và sẽ trở thành nguồn năng lượng tốt nhất trong tương lai. Nắm được kiến thức và
hiểu được tầm quan trọng của nhu cầu sử dụng nguồn năng lượng mặt trời đối với đời
sống nói riêng và đất nước nói chung chính vì vậy em chọn đề tài tốt nghiệp là: “Tính
tốn thiết kế hệ thống điện mặt trời nối lưới cho Tòa Thư Viện trường Đại Học Điện”.
Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS.Phạm Mạnh Hải và các thầy cơ bộ
mơn đã giúp em hồn thành được đồ án của mình. Do thời gian và kinh nghiệm cịn
hạn chế nên em khơng tránh khỏi những thiếu sót em mong các thầy cơ hướng dẫn và
góp í thêm cho em để em rút ra được kinh nghiệm cho công việc sau này.
Em xin chân thành cảm ơn !

iv


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian qua dưới sự hướng dẫn tận tình của các thầy cơ cùng với
sự nỗ lực của bản thân, đến nay bản đồ án tốt nghiệp của em đã được hoàn thành. Em
xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo TS. Phạm Mạnh Hải người trực tiếp
hướng dẫn em thực hiện đề tài này.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô trong khoa Công Nghệ Năng
Lượng của trường Đại Học Điện Lực đã tận tình truyền đạt nhũng vốn kiến thức quý
báu cho bản thân em trong suốt những năm tháng em được học tập tại trường. Thật sự
nhũng kiến thức đó khơng chỉ giúp em hồn thành đồ án tốt nghiệp này mà còn giúp
em tự tin xử lý các cơng việc thực tế ngồi ngành điện từ kiến thức chun mơn đến

kỹ năng. Điều đó như là bàn đạp để giúp em tự tin sau khi ra trường đi làm đúng với
công việc của một kỹ sư nghành năng lượng tái tạo.
Em kính chúc các thầy các cơ ln giữ mãi được tình u đối với lớp lớp sinh
viên của trường Điện Lực nói chung và khoa Cơng Nghệ Năng Lượng nói riêng. Chúc
cho các thầy cơ ln ln mạnh khỏe để có thể tiếp tục đào tạo nên thật nhiều những
kỹ sư điện tài năng cho đất nước. Em xin hứa sẽ tích cực học hỏi trong công việc trong
thực tế, tận dụng thật hiệu quả những kiến thức mà các thầy cô đã dạy để có thể phấn
đấu trở thành một kỹ sư giỏi, đóng góp thật nhiều cho sự phát triển của đất nước.
Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các anh, các chị khóa trên, bạn bè
trong lớp và gia đình em đã tạo điều kiện về mọi mặt, giúp đỡ em trong quá trình em
thực hiện đề tài tốt nghiệp này.

Hà Nội, ngày.......tháng........năm 2020
Sinh viên thực hiện

Phạm Hồng Thế

v


NHẬN XÉT
(Của giảng viên hướng dẫn)
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Hà Nội, ngày…. tháng……năm 2020
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)

vi


NHẬN XÉT
(Của giảng viên phản biện)
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Hà Nội, ngày…. tháng……năm 2020
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)

vii


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG .............................................................. 1
1.1. Tổng quan về năng lượng mặt trời(NLMT)................................................... 1
1.2. Tiềm năng phát triển năng lượng mặt trời tại Việt Nam. ............................. 4
1.3. Thực trạng sử dụng năng lượng mặt trời tại Việt Nam. ............................... 6
1.4. Các công nghệ pin mặt trời........................................................................... 10
1.4.1. Công nghệ Pin mặt trời màng mỏng vơ định hình. .................................... 10
1.4.2. Công nghệ Pin mặt trời từ tinh thể Silic. ................................................... 10

1.4.3. Cơng nghệ nhiệt mặt trời. ......................................................................... 11
TĨM TẮT CHƯƠNG 1 ....................................................................................... 13

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU ĐỐI TƯỢNG VÀ CÔNG CỤ THIẾT KẾ ...... 14
2.1. Đối tượng thiết kế. ......................................................................................... 14
2.1.1. Vị trí của đối tượng thiết kế. ..................................................................... 14
2.1.2. Mục tiêu của đối tượng thiết kế................................................................. 14
2.1.3. Điều kiện tự nhiên. ................................................................................... 14
2.1.4. Khảo sát mặt bằng mái.............................................................................. 16
2.2. Công cụ thiết kế............................................................................................. 16
2.2.1. Phần mềm thiết kế AutoCAD. .................................................................. 16
2.2.2. Phần mềm thiết kế Sketchup. .................................................................... 17
2.2.3. Phần mềm mơ phỏng PVsyst. ................................................................... 18
TĨM TẮT CHƯƠNG 2 ....................................................................................... 21

CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG CÔNG CỤ ĐỂ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN
MẶT TRỜI ÁP MÁI NHÀ THƯ VIỆN. ....................................................... 22
3.1. Hiện trạng lưới điện trường Đại học Điện lực. ............................................ 22
3.2. Lập phương án thiết kế cho hệ thống điện mặt trời áp mái nhà Thư viện. 22
3.2.1. Chọn vị trí và cơ sở dữ liệu. ...................................................................... 23
3.2.2. Chọn góc nghiêng và hướng lắp đặt của hệ thống. .................................... 24
3.2.3. Chọn thông số kỹ thuật của hệ thống. ....................................................... 26
3.2.4. Chọn tổn thất cho hệ thống. ...................................................................... 33
3.2.5. Đánh giá kịch bản về tổn thất trên hệ thống. ............................................. 39
3.2.6. Chọn thiết bị đóng cắt(MCB).................................................................... 40
3.3. Kết quả mơ phỏng của hệ thống. .................................................................. 41
3.3.1. Dựa theo dữ liệu Meteonorm. ................................................................... 41
3.3.2. Dựa theo dữ liệu NASA............................................................................ 43
3.3. Đánh giá kết quả. ......................................................................................... 44
3.4. Đề xuất bản vẽ thiết kế hệ thống. ................................................................. 45

3.5. Tính kinh tế của hệ thống. ............................................................................ 49

viii


3.6. Tạo dữ liệu trong phần mềm PVsyst.............................................................49
3.6.1. Tạo dữ liệu cho tấm pin năng lượng mặt trời. ............................................50
3.6.2. Tạo dữ liệu cho bộ chuyển đổi Inverter. ....................................................57
TÓM TẮT CHƯƠNG 3 .......................................................................................63

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 64
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 65

ix


DANG MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1. 1: Sửa đổi và bổ xung của Quyết định 02/2019/QĐ - TTg............................... 3
Bảng 1. 2: Thông số về bức xạ mặt trời tại Việt Nam ................................................... 6
Bảng 1. 3: Bảng danh sách nhà máy............................................................................ 7
Bảng 2. 1: Cường độ bức xạ ...................................................................................... 15
Bảng 2. 2: Bảng góc nghiêng mái. ............................................................................. 16
Bảng 2. 1: Cường độ bức xạ ...................................................................................... 19
Bảng 3. 1: Bảng độ giảm hiệu suất theo các hướng của mái. ..................................... 25
Bảng 3. 2: Bảng so sánh tấm pin. .............................................................................. 30
Bảng 3. 3: Bảng lựa chọn dây dẫn DC ...................................................................... 35
Bảng 3. 4: Bảng lựa chọn dây dẫn AC ....................................................................... 37
Bảng 3. 5: So sánh các loại tổn thất. ......................................................................... 39
Bảng 3. 6: Thông số của MCB ................................................................................... 40
Bảng 3. 7: Kết quả mô phỏng cụ thể theo Meteonorm................................................ 41

Bảng 3. 8: Kết quả mô phỏng cụ thể theo NASA. ....................................................... 43
Bảng 3. 9: Bảng báo giá hệ thống.............................................................................. 49

x


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1. 1: Biểu đồ cơng suất điện năng lượng tái tạo bổ sung hàng năm(2012-2018) . 1
Hình 1. 2: Biểu đồ tổng cơng suất năng lượng tái tạo trên thế giới ............................. 2
Hình 1. 3: Bảng thống kê số lượng công việc được tạo ra từ nguồn năng lượng tái tạo2
Hình 1. 4: Vị trí địa lý của Việt Nam ........................................................................... 4
Hình 1. 5: Bản đồ bức xạ mặt trời Việt Nam ............................................................... 5
Hình 1. 6: Pin màng mỏng vơ định hình. ....................................................................10
Hình 1. 7: Tấm pin năng lượng mặt trời đơn tinh thể (Mono).....................................10
Hình 1. 8: Tấm pin năng lượng mặt trời đa tinh thể (Poly).........................................11
Hình 1. 9: Cơng nghệ nhiệt mặt trời. ..........................................................................12
Hình 2. 1: Vị trí đối tượng thiết kế .............................................................................14
Hình 2. 2: Mặt bằng lắp đặt hệ thống điện mặt trời....................................................15
Hình 2. 3: Mặt bằng mái nhà Thư viện .......................................................................17
Hình 2. 2: Mặt bằng lắp đặt hệ thống điện mặt trời....................................................19
Hình 2. 4: Lưu đồ thiết kế ..........................................................................................21
Hình 3. 1: Mặt bằng mái. ...........................................................................................22
Hình 3. 2: Màn hình làm việc PVsyst. ........................................................................23
Hình 3. 3: Thơng số cơ bản của Nhà thư viện.............................................................23
Hình 3. 4: Màn hình làm việc Orientation với góc nghiêng tấm pin 80. ......................24
Hình 3. 5: Màn hình làm việc Orientation với góc nghiêng tấm pin 200 .....................25
Hình 3. 6: Mặt bằng bố trí tấm pin. ............................................................................26
Hình 3. 7: Cửa sổ nhập thơng số trong System. ..........................................................27
Hình 3. 8: Ngun lý hoạt động của hệ thống điện mặt trời nối lưới. .........................28
Hình 3. 9: Lựa chọn tấm pin. .....................................................................................28

Hình 3. 10: Thơng số kỹ thuật của tấm pin. ................................................................29
Hình 3. 11: Thơng số về kích cỡ của tấm pin. .............................................................30
Hình 3. 12: Chọn inverter cho hệ thống. ....................................................................31
Hình 3. 13: Thơng số kỹ thuật của Inverter. ...............................................................31
Hình 3. 14: Biểu đồ cơng suất của Inverter. ...............................................................32
Hình 3. 15: Thơng số về kích cỡ của Inverter. ............................................................32
Hình 3. 16: Số lượng pin và số dãy. ...........................................................................33
Hình 3. 17: Tổn thất do nhiệt. ....................................................................................33
Hình 3. 18: Chọn thơng số dây DC ............................................................................34
Hình 3. 19: Chiều dài và tiết diện dây dẫn DC. ..........................................................36
Hình 3. 20: Tổn thất trên dây dẫn DC. .......................................................................36
Hình 3. 21: Nhập thơng số dây AC .............................................................................38
Hình 3. 22: Suy giảm hiệu suất tấm pin. .....................................................................38
Hình 3. 23: Tổn thất hàng năm...................................................................................39
Hình 3. 24: Ảnh của MCB. .........................................................................................40
Hình 3. 25: Biểu đồ điện năng các tháng trong năm theo Meteonorm. .......................41
Hình 3. 26: Giản đồ điện năng Meteonorm. ...............................................................42
Hình 3. 27: Biểu đồ điện năng các tháng trong năm theo NASA.................................43
Hình 3. 28: Giản đồ điện năng theo NASA. ................................................................44
Hình 3. 29: So sánh hai giản đồ điện năng. ................................................................44
Hình 3. 30: Mơ hình hệ thống trên Sketchup. .............................................................45
Hình 3. 31: Mặt bằng bố trí tấm pin trên AutoCAD....................................................45

xi


Hình 3. 32: Mặt bằng bố trí khung đỡ trên AutoCAD. ............................................... 46
Hình 3. 33: Mặt cắt mái bố trí thiết bị trên AutoCAD. ............................................... 46
Hình 3. 34: Chi tiết khung đỡ trên AutoCAD. ............................................................ 47
Hình 3. 35: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống.................................................................. 47

Hình 3. 36: Sơ đồ đấu nối tấm pin. ............................................................................ 48
Hình 3. 37: Mặt bằng đi dây trên mái. ....................................................................... 48
Hình 3. 38: Cửa sổ chọn tấm pin. .............................................................................. 50
Hình 3. 39: Nhập thơng tin cơ bản của tấm pin. ........................................................ 51
Hình 3. 40: Thơng số tấm pin 395W của IREX. ......................................................... 52
Hình 3. 41: Thơng số sau khi nhập. ........................................................................... 52
Hình 3. 42: Nhập dữ liệu ánh sáng. ........................................................................... 53
Hình 3. 43: Đường đặc tính I - V. .............................................................................. 53
Hình 3. 44: Chọn thơng số IAM. ................................................................................ 54
Hình 3. 45: Chọn tham số phụ. .................................................................................. 54
Hình 3. 46: Chọn điện trở Rshunt. ............................................................................. 55
Hình 3. 47: Chọn điện trở Rshunt ở điểm Ginc = 0. .................................................. 55
Hình 3. 48: Chọn hệ số độ giảm cơng suất cực đại theo nhiệt độ. .............................. 56
Hình 3. 49: Nhập kích cỡ và cơng nghệ. .................................................................... 56
Hình 3. 50: Nhập giá và hãng sản xuất của tấm pin................................................... 57
Hình 3. 51: Cửa sổ chọn Inverter. ............................................................................. 57
Hình 3. 52: Cửa sổ nhập thơng số chính. ................................................................... 58
Hình 3. 53: Thơng số kỹ thuật của Inverter................................................................ 59
Hình 3. 54: Thơng số nhập Inverter trên PVsyst. ....................................................... 59
Hình 3. 55: Đường cong hiệu suất của Inverter. ........................................................ 60
Hình 3. 56: Nhập tham số bổ xung. ........................................................................... 60
Hình 3. 57: Thơng số đầu ra của Inverter. ................................................................. 61
Hình 3. 58: Nhập thơng số kích cỡ của Inverter......................................................... 61
Hình 3. 59: Tính thương mại. .................................................................................... 62

xii


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Tổng quan về năng lượng mặt trời(NLMT).
Hiện nay, nguồn năng lượng có nguồn gốc hóa thạch đang dần cạn kiệt kèm
theo những tác động gây ô nhiễm môi trường và trái đất đang nóng lên từng ngày.
Việc tìm ra nguồn năng lượng mới thay thế cho nguồn năng lượng truyền thống có thể
giúp cân bằng giữa phát triển kinh tế, vấn đề năng lượng và môi trường là nhiệm vụ
của tất cả các quốc gia trên thế giới, bao gồm cả Việt Nam. Chính những điều này,
năng lượng tái tạo là một giải pháp để cứu trái đất.
Theo xu hướng chung của thế giới, con người ngày càng sử dụng nhiều các
nguồn năng lượng sạch, góp phần bảo vệ mơi trường. Trong các dạng của năng lượng
tái tạo như: năng lượng mặt trời, năng lượng sinh khối, năng lượng gió,… Năng lượng
mặt trời mang đến nguồn năng lượng sạch, thường xuyên, thân thiện với mơi trường.
Năng lượng mặt trời đã góp phần giải quyết những vấn đề bức xúc hiện nay như tình
trạng ơ nhiễm mơi trường, ơ nhiễm nguồn khơng khí,… Năng lượng mặt trời đã góp
phần nâng cao chất lượng cuộc sống người dân nhờ vào nguồn năng lượng sạch gắn
liền với bảo vệ môi trường rất phù hợp với xu thế phát triển kinh tế - xã hội và công
cuộc xây dựng nông thôn mới hiện nay.
Sản xuất điện năng từ nguồn năng lượng mặt trời (NLMT) là một ngành công
nghiệp đã và đang phát triển rất mạnh mẽ cùng với sự tiến bộ không ngừng về công
nghệ chế tạo các thành phần của nó, đáp ứng nhu cầu năng lượng của con người ngày
càng đáng kể, tạo ra hàng triệu việc làm mới từ chuỗi sản xuất, cung ứng và vận hành
các hệ thống NLMT.
Biểu đồ sau về tăng trưởng sản lượng điện mặt trời toàn cầu hàng năm cho ta
thấy sự phát triển nguồn điện này nhanh nhất trong nhóm các nguồn điện tái tạo:

Hình 1. 1: Biểu đồ công suất điện năng lượng tái tạo bổ sung hàng năm(2012-2018)

Dưới đây là danh sách 6 nước có cơng suất điện từ năng lượng tái tạo lớn nhất
thế giới:
GVHD: Phạm Mạnh Hải

1

SVTH:PHẠM HỒNG THẾ


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

Hình 1. 2: Biểu đồ tổng công suất năng lượng tái tạo trên thế giới

Riêng ở châu Á, Trung Quốc, Nhật Bản và Ấn Độ là các nước có tốc độ tăng
trưởng đầu tư lắp đặt nhà máy điện mặt trời PV nhiều nhất trong năm 2017 – 2018.
Qua đó việc làm từ năng lượng mặt trời cũng được gia tăng. Dưới đây là bảng thống
kê tổng công việc được tạo ra từ năng lượng tái tạo:

Hình 1. 3: Bảng thống kê số lượng cơng việc được tạo ra từ nguồn năng lượng tái tạo

Như vậy, tăng trưởng về đầu tư riêng NLMT đối với các nước đang phát triển
(+12%) là con số rất ấn tượng, tạo niềm tin cho các nhà đầu tư về lĩnh vực này đối với
các nước bắt đầu phát triển điện mặt trời như ở Việt Nam.
Theo định luật Swanson[1]: Giá điện mặt trời sẽ giảm 20% mỗi khi tăng gấp
đôi sản lượng. Và theo định luật này, người ta đã kiểm chứng được cứ 10 năm thì giá
GVHD: Phạm Mạnh Hải

2

SVTH:PHẠM HỒNG THẾ


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

điện mặt trời sẽ giảm một nửa. Với tốc độ này, suất đầu tư điện mặt trời càng ngày
càng giảm mạnh, tạo nên sự hấp dẫn lớn đới với các nhà đầu tư hiện nay.
Việt nam được xem là một quốc gia có tiềm năng rất lớn về năng lượng mặt
trời. Đối với Việt Nam cho đến những năm gần đây, Chính phủ đã có cơ chế chính
sách khuyến khích, ưu đãi. Để tạo điều kiện cho sự phát triển năng lượng tái tạo trong
tương lai, ngày 11/04/2017, Thủ tướng Chính phủ đã ký ban hành Quyết định số
11/2017/QĐ-TTg về cơ chế khuyến khích phát triển các dự án điện mặt trời tại Việt
Nam[2], trong đó quy định hai cơ chế rất quan trọng là “Net-metering” và giá mua đối
với toàn bộ sản lượng điện từ các nhà máy điện mặt trời nối lưới là 9,35 Uscent/kWh
(chưa bao gồm thuế giá trị gia tăng). Tiếp theo sau đó, Bộ trưởng Bộ Cơng thương ký
ban hành Thơng tư 16 ngày 12/9/2017 về hướng dẫn thực hiện Quyết định số 11 và
ban hành mẫu hợp đồng mua bán điện[3]. Đây được coi là chìa khóa quan trọng mở
cửa cho sự phát triển mạnh mẽ điện mặt trời trong thời gian tới tại Việt Nam. Ngay sau
khi Chính phủ ban hành Quyết định 11/2017/QĐ – TTg thì đã có một số vướng mắc và
đến 08/01/2019 Thủ tướng chính phủ đã ký ban hành Quyết định số 02/2019/QĐ –
TTg[4] sửa đổi và bổ xung một số vướng mắc của Quyết định 11/2017/QĐ –
TTg.Dưới đây là điểm sửa đổi và bổ xung:
Bảng 1. 1: Sửa đổi và bổ xung của Quyết định 02/2019/QĐ - TTg

QĐ 11/2017/QĐ – TTg

QĐ 2/2019/QĐ – TTg

Đánh giá

Các dự án trên mái nhà
được thực hiện cơ chế
bù trừ điện năng (netmetering) sử dụng hệ
thống công tơ hai chiều

Các dự án trên mái nhà
được thực hiện cơ chế mua Khuyến khích được các nhà
bán điện theo chiều giao và đầu tư sử dụng ít lượng
nhận riêng biệt của cơng tơ điện từ lưới
hai chiều

Chủ trì nghiên cứu bổ
sung quy định miễn các
loại thuế, phí đối với
các dự án trên mái nhà
(cơng suất lắp đặt
khơng q 50 kW),
trình cấp có thẩm
quyền xem xét, phê
duyệt.

Tất cả các dự án đều phải
nộp thuế và phí sẽ làm
tăng tổng giá trị đầu tư ban
đầu.

Bãi bỏ

Theo thống kê tổng hợp từ tạp đoàn điện lực Việt Nam1, giá điện tại Việt Nam
có xu hướng tăng rõ rệt qua các năm. Từ 1/12/2017 giá điện EVN tăng trung bình
6,08% và sẽ tiếp tục tăng qua các năm sau đó. Do vậy quyết định lựa chọn đầu tư hệ
thống năng lượng mặt trời làm giảm chi phí vận hành sản xuất điện, giảm lượng CO2
thải ra so với nhà máy điện truyền thống, giảm lượng điện tiêu thụ từ những nguồn
tiêu thụ lớn, là một quyết định đúng đắn.

1

/>
GVHD: Phạm Mạnh Hải

3

SVTH:PHẠM HỒNG THẾ


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.2. Tiềm năng phát triển năng lượng mặt trời tại Việt Nam.
Việt Nam là một quốc gia nằm trên bán đảo Đông Dương, khu vực Đông Nam
Á, ven biển Thái Bình Dương. Việt Nam mang hình chữ S, kéo dài từ vĩ độ 23o23’
Bắc đến 8o27’ Bắc, dài 1.650 km theo hướng bắc nam. Nhiệt độ trung bình dao động
từ 21oC đến 27oC và tăng dần từ Bắc vào Nam:

Hình 1. 4: Vị trí địa lý của Việt Nam2

Việt Nam nằm trong vành đai nội chí tuyến(vùng nằm giữa 2 chí tuyến 23027’
Nam – 23027’ Bắc) nên quanh năm có nhiệt độ cao. Qua đó Việt Nam được đánh giá là
Quốc gia rất có tiềm năng phát triển điện mặt trời, cường độ bức xạ mặt trời tương đối
lớn đặc biệt các tỉnh phía nam trung bình khoảng 4,6 kWh/m2/ngày. Từ những tiềm
2

/>
GVHD: Phạm Mạnh Hải

4

SVTH:PHẠM HỒNG THẾ


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

năng lớn về điện mặt trời, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt Đề án Điều chỉnh Quy
hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011 – 2020 có xét đến năm 2030 cịn
được gọi là Quy hoạch điện VII điều chỉnh[5] công suất lắp đặt điện mặt trời sẽ lên
khoảng 850 MW đến năm 2020, khoảng 4.000 MW vào năm 2025 và khoảng 12.000
MW đến năm 2030. Điện năng sản xuất từ nguồn điện mặt trời chiếm tỷ trọng khoảng
0,5% năm 2020, khoảng 1,6% vào năm 2025 và khoảng 3,3% vào năm 2030.
Dưới đây là bản đồ bức xạ mặt trời Việt Nam:

Hình 1. 5: Bản đồ bức xạ mặt trời Việt Nam3

Trạm đo lường và lập biểu đồ năng lượng mặt trời dưới sự hỗ trợ của Ngân
hàng thế giới (WB) được xây dựng ở sơng Bình, huyện Bắc Bình tỉnh Bình Thuận đã
cho ra được thông số cụ thể về bức xạ mặt trời của Việt Nam:
3

PVGIS – CMSAF (Ủy ban Châu Âu)

GVHD: Phạm Mạnh Hải

5

SVTH:PHẠM HỒNG THẾ

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

Bảng 1. 2: Thông số về bức xạ mặt trời tại Việt Nam4

Vùng

Giờ nắng trong năm

Cường độ BXMT
(kWh/m2/ngày)

Đánh giá

Đơng Bắc

1600 – 1750

3,3 – 4,1

Trung bình

Tây Bắc

1750 – 1800

4,1 – 4,9

Trung bình

Bắc Trung Bộ
Tây Nguyên và Nam
Trung Bộ
Nam Bộ

1700 – 2000

4,6 – 5,2

Tốt

2000 – 2600

4,9 – 5,7

Rất tốt

2200 – 2500

4,3 – 4,9

Rất tốt

Trung bình cả nước

1700 – 2500

4,6

Tốt

Vùng Tây Bắc gồm các tỉnh Lai Châu, Sơn La, Lào Cai,.. và các vùng Bắc
Trung Bộ gồm các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh,… có tiềm năng NLMT khá
lớn:
- Tổng sản lượng bức xạ nhiệt mặt trời trung bình khỏang 4 kWh/m2/ngày.
- Số giờ nắng trung bình cả năm khoảng 1800 – 2100 giờ.
Ở miền Nam, các tỉnh từ Đà Nẵng trở vào, tiềm năng NLMT rất tốt và phân bố
đồng đều trong suốt cả năm. Trừ những ngày mưa rào thì có thể nói trên 90% số ngày
trong năm đều có thể sử dụng NLMT để sản xuất điện:
- Số giờ nắng trung bình cả năm trong khoảng 2000 – 2600 giờ.
- Tổng sản lượng bức xạ nhiệt trung bình khoảng > 5 kWh/m2/ngày.
1.3. Thực trạng sử dụng năng lượng mặt trời tại Việt Nam.
Tiềm năng về sử dụng năng lượng mặt trời lý thuyết được đánh giá khoảng 6,78
triệu kWh/năm(43,9 tỷ TOE/năm). Tuy nhiên, việc khai thác và sử dụng nguồn năng
lượng này hiện nay vẫn còn hạn chế. Các hoạt động nghiên cứu và sử dụng năng lượng
mặt trời ở Việt Nam tập trung vào một số lĩnh vực như cung cấp nước nóng dùng trong
sinh hoạt và phát điện ở quy mô nhỏ: sấy, nấu ăn, chưng cất nước... ở quy mô thử
nghiệm nhỏ, chưa đáng kể. Dù có tiềm năng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam rất
lớn, tuy nhiên đến hiện tại việc khai thác và đưa vào sử dụng ngành năng lượng này
còn chưa đáng kể. Đến mãi năm 2014 nước ta mới có dự án điện mặt trời lớn đầu tiên.
Đó chính là nhà máy quang năng Hội An, Cơn Đảo với tổng đầu tư 140 nghìn Euro.
Dự án này đã được hoàn thành nối lưới vào điện lực Côn Đảo vào tháng 12/2014. Cho
đến nay, cả nước mới có khoảng 60 hệ thống đun nước nóng bằng NLMT tập thể được
lắp đặt, phục vụ được cho khoảng 5.000 gia đình. Trong đó, khoảng 95% được lắp đặt
sử dụng ở khu vực thành thị, 5% sử dụng nông thôn. Đối tượng lắp đặt và sử dụng chủ
yếu là các hộ gia đình chiếm khoảng 99%, 1% cịn lại cho các đối tượng khác như: nhà
trẻ, trường mẫu giáo, trạm y tế, khách sạn, trường học, nhà hàng.
Trước đây, năng lượng mặt trời dùng để sản xuất điện ở Việt Nam chủ yếu là
nguồn điện pin mặt trời được áp dụng ở khu vực nông thôn miền núi, vùng sâu, vùng
xa và hải đảo. Tuy nhiên, từ sau QĐ 11 của Thủ tướng Chính phủ, các nhà máy điện

mặt trời công suất lớn đã lần lượt được xây dựng, nghiệm thu và hịa lưới. Ơng
Nguyễn Quốc Trung - Trưởng phịng Điều hành Thị trường điện thuộc Trung tâm điều
4

/>
GVHD: Phạm Mạnh Hải

6

SVTH:PHẠM HỒNG THẾ


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

độ hệ thống điện quốc gia (A0) cho biết, tính đến giữa tháng 4/2019, tồn hệ thống
điện chỉ có 4 nhà máy điện mặt trời với tổng công suất chưa tới 150 MW. Tuy nhiên
hiện tại, nguồn điện mặt trời đã chiếm tỷ lệ 8,28% công suất đặt của hệ thống điện
Việt Nam.
Dự kiến, từ nay đến cuối năm 2019, A0 sẽ tiếp tục đóng điện đưa vào vận hành
thêm 13 nhà máy điện mặt trời, với tổng công suất 630 MW, nâng tổng số nhà máy
điện mặt trời trong toàn hệ thống lên 98 nhà máy.
Trước ngày 30/6/2019 đã có 85 nhà máy điện mặt trời đang vận hành với tổng
công suất dự kiến là 5384,6 MWp, cơng suất thực tế là 4458,5 MW. Ơng Nguyễn
Quốc Trung – Trưởng phòng Điều hành Thị trường điện (A0) cho hay nguồn điện mặt
trời đã chiếm tỉ lệ 8,28% công suất hệ thống điện của nước ta. Bảng dưới đây là danh
sách nhà máy hoạt động trước ngày 30/6/2019 ở nước ta:
Bảng 1. 3: Bảng danh sách nhà máy5.
Công suất

Thỏa thuận đấu nối

Văn bản COD 6

STT

Tên nhà máy

MW

MWp

1

Mặt trời Bình Hịa

10,0

12,0

4/09/2015

28/06/2019

2

Mặt trời Cư Jút

50,0

62,0

28/09/2019

8/05/2019

3

Mặt trời Thuận Nam 19

49,0

61,1

10/01/2018

20/06/2019

4

Trang trại điện mặt trời Gelex Ninh Thuận

42,0

50,0

5/01/2019

22/05/2019

5

Nhà máy điện mặt trời Vĩnh Hảo

30,0

34,2

10/08/2017

28/05/2019

6

Nhà máy điện mặt trời BP Solar 1

37,5

46,0

1/02/2018

26/03/2019

7

Nhà máy điện mặt trời Trung Nam

204,0

258,0

6/06/2018

23/07/2019

8

Nhà máy điện mặt trời Phan Lâm

30,0

36,7

8/02/2018

27/06/2019

9

Mặt trời CMX Renewable Việt Nam

131,3

168,0

26/12/2017

21/06/2019

10

Mặt trời Hoàng Thái Gia

40,0

50,0

4/05/2018

10/06/2019

11

Mặt trời Sơn Mỹ 3.1

43,0

50,0

23/04/2018

21/06/2019

12

Mặt trời TTĐL Vĩnh Tân GĐ 1

4,4

5,0

20/03/2018

11/04/2019

13

Nhà máy điện mặt trời Hồng Phong 1A

150,0

195,0

8/06/2018

18/06/2019

14

Nhà máy điện mặt trời Hồng Phong 1B

100,0

130,0

8/06/2018

18/06/2019

15

Mặt trời Đá Bạc

48,0

61,0

8/06/2018

12/06/2019

16

Mặt trời Đá Bạc 2

48,0

61,0

8/06/2018

16/05/2019

17

Mặt trời Phong Điền

35,0

48,0

29/12/2017

6/11/2018

18

Mặt trời AMI Khánh Hòa

47,5

49,9

4/01/2018

29/05/2019

19

Nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 1,2

350

420

19/06/2018

DT1: 12/6/2019
DT2: 20/6/2019

20

Nhà máy điện mặt trời Hồ Bầu Ngứ

37,4

45,8

20/12/2017

28/06/2019

21

Nhà máy điện mặt trời Sao Mai An Giang Giai
đoạn 1&2

96,9

104,0

12/06/2018

28/06/2019

22

Nhà máy điện mặt trời Eco Seido Tuy Phong

40,0

51,0

8/02/2018

14/06/2019

23

Nhà máy điện mặt trời Ninh Phước 6.1 & 6.2

49,0

58,3

1/06/2018

28/06/2019

25/12/2017

GĐ1: 21/12/2018
GĐ2: 28/12/2018

24

Nhà máy điện mặt trời Krông Pa

49,0

69,0

5

/>6
COD: Commercial operation date: Ngày vận hành thương mại
GVHD: Phạm Mạnh Hải

7

SVTH:PHẠM HỒNG THẾ


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
Công suất

7

STT

Tên nhà máy

25

Thỏa thuận đấu nối

Văn bản COD 7

MW

MWp

Mặt trời Sông Giang

45,9

50,0

29/06/2018

14/05/2019

26

Nhà máy điện mặt trời Cát Hiệp

42,0

49,5

22/03/2018

18/06/2019

27

Nhà máy điện mặt trời KN Cam Lâm

45,0

49,5

20/04/2018

26/06/2019

28

Nhà máy điện mặt trời Văn Giáo 1

40,0

50,0

9/08/2018

27/06/2019

29

Nhà máy điện mặt trời Đa Mi

42,0

47,5

27/10/2017

4/06/2019

30

Nhà máy điện mặt trời VSP Bình Thuận II

26,5

33,1

4/04/2018

21/06/2019

31

Nhà máy điện mặt trời HCG Tây Ninh

40,0

50,0

29/06/2018

10/06/2019

32

Nhà máy điện mặt trời Văn Giáo 2

40,0

50,0

9/08/2018

27/06/2019

33

Nhà máy điện mặt trời Hàm Kiệm

45,0

49,0

26/06/2018

5/06/2019

34

Nhà máy điện mặt trời Vĩnh Hảo 4

36,8

39,0

20/06/2018

20/6/2019

35

Nhà máy điện mặt trời Hòa Hội

214,2

257,0

6/07/2018

13/06/2019

36

Nhà máy điện mặt trời Mũi Né

35,8

40,0

26/06/2018

7/06/2019

37

Nhà máy điện mặt trời Sông Lũy 1

39,0

46,7

20/06/2018

22/05/2019

38

Nhà máy điện mặt trời Phước Hữu

50,0

65,0

30/11/2017

28/06/2019

39

Nhà máy điện mặt trời Srepok 1

42,1

50,0

5/07/2018

31/01/2019

40

Nhà máy điện mặt trời Quang Minh

40,9

50,0

2/08/2018

31/01/2019

41

Nhà máy điện mặt trời LIG - Quảng Trị

41,2

49,5

30/07/2018

27/05/2019

42

Nhà máy điện mặt trời Mỹ Sơn Hoàn Lộc Việt

41,3

50,0

2/08/2018

27/06/2019

43

Nhà máy điện mặt trời Fujiwara

40,0

50,0

28/06/2018

27/06/2019

44

Nhà máy điện mặt trời BCG Băng Dương

34,4

40,6

3/07/2018

27/06/2019

45

Nhà máy điện mặt trời Xuân Thọ 1

45,9

49,6

29/08/2018

12/06/2019

46

Nhà máy điện mặt trời Xuân Thọ 2

45,9

49,6

29/08/2018

13/06/2019

47

Nhà máy điện mặt trời Trí Việt 1

25,0

30,0

48

Nhà máy điện mặt trời Bách Khoa Á Châu 1

25,0

30.0

49

Nhà máy điện mặt trời Bình Nguyên

40,8

49,6

27/07/2018

31/05/2019

50

Nhà máy điện mặt trời BIM

25,0

30,0

20/06/2018

4/05/2019

51

Nhà máy điện mặt trời Europlast Long An

40,8

50,0

1/07/2018

17/06/2019

52

Nhà máy điện mặt trời Bình An

42,5

50,0

27/07/2018

27/06/2019

53

Nhà máy điện mặt trời Thuận Minh 2

42,5

50,0

17/07/2018

28/06/2019

54

Nhà máy điện mặt trời KCN Châu Đức

58,0

70,0

12/07/2018

27/06/2019

55

Trang trại điện mặt trời BMT

25,0

30,0

16/08/2018

21/05/2019

56

Nhà máy điện mặt trời Hồng Phong 4

44,0

48,0

3/07/2018

12/06/2019

57

Nhà máy điện mặt trời Europlast Phú Yên

44,7

50,0

30/07/2018

11/07/2019

58

Nhà máy điện mặt trời Thịnh Long - AAA Phú
Yên

43,8

50,0

30/07/2018

7/10/2019

59

Nhà máy điện mặt trời Nhị Hà

41,2

50,0

12/07/2018

28/06/2019

60

Nhà máy điện mặt trời Vĩnh Hảo 6

40,6

50,0

9/07/2018

21/06/2019

16/8/2018-BS ngày
27/07/2019
16/8/2018- BS ngày
27/07/2019

31/5/2019
31/5/2019

COD: Commercial operation date: Ngày vận hành thương mại

GVHD: Phạm Mạnh Hải

8

SVTH:PHẠM HỒNG THẾ


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
Công suất
STT

Tên nhà máy

Thỏa thuận đấu nối

Văn bản COD

61

30,2

9/07/2018

20/05/2019

30,0

39,0

3/08/2018

4/07/2019

Nhà máy điện mặt trời Cam Lâm VN

45,0

49,6

19/07/2018

26/06/2019

64

Nhà máy điện mặt trời Mộ Đức

17,6

19,0

20/06/2016

9/05/2019

65

Nhà máy điện mặt trời TTC số 1

48,0

68,8

4/05/2018

8/04/2019

66

Nhà máy điện mặt trời Phong Phú

38,0

42,0

27/02/2018

14/05/2019

67

Nhà máy điện mặt trời Yên Định

30,0

38,0

6/06/2018

19/04/2019

68

Nhà máy điện mặt trời Đá Bạc 3

42,0

50,0

5/10/2018

16/05/2019

69

Nhà máy điện mặt trời BIM 2

199,3

250,0

30/07/2018

14/05/2019

70

Nhà máy điện mặt trời BIM 3

41,2

50,0

30/07/2018

14/05/2019

71

Nhà máy điện mặt trời TTC số 2

40,8

50,0

24/08/2018

3/05/2019

72

Nhà máy điện mặt trời TTC Đức Huệ 1

40,8

49,0

3/08/2018

26/04/2019

73

Nhà máy điện mặt trời TTC Hàm Phú 2

40,8

49,0

18/07/2018

4/05/2019

74

Nhà máy điện mặt trời Cẩm Hòa

43,8

50,0

10/07/2018

18/06/2019

75

Nhà máy điện mặt trời Điện lực Miền Trung

8,5

10,0

5/12/2017

4/07/2019

76

Nhà máy điện mặt trời Đá Bạc 4

42,0

50,0

5/10/2018

27/06/2019

77

Nhà máy điện mặt trời Solar Park 02

40,8

50,0

25/01/2019

23/07/2019

78

Nhà máy điện mặt trời Trung Nam Trà Vinh

140,8

165,0

26/02/2019

28/06/2019

79

Nhà máy điện mặt trời Chư Ngọc - EVNLICOGI
16 GĐ 1

12,8

15,0

1/02/2019

5/06/2019

80

Nhà máy điện mặt trời Tuấn Ân

9,6

11,7

28/02/2019

28/06/2019

81

Nhà máy điện mặt trời Long Thành 1

43,8

50,0

19/10/2018

2/07/2019

82

Nhà máy điện mặt trời Jang Pong Giai đoạn 1

8,6

10,0

5/09/2018

3/05/2019

MW

MWp

Nhà máy điện mặt trời Phước Hữu Điện lực 1

28,1

62

Nhà máy điện mặt trời Tuy Phong

63

83

Nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 3

60,0

72,0

30/01/2019

GĐ1: /6/2019
GĐ2:27/6/2019

84

Nhà máy điện mặt trời Vĩnh Tân 2

34,9

42,7

5/09/2018

27/06/2019

85

Nhà máy điện mặt trời Trúc Sơn

36,5

44,4

14/02/2019

18/06/2019

Đến hết tháng 11/2019, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) cho biết
tổng công suất điện mặt trời áp mái trên địa bàn 21 tỉnh thành phía Nam là 161,908
kWp, đạt 169% kế hoạch của Tập đoàn Điện lực Việt Nam giao cho.
Ngày 18/12/2019, EVN đã gửi công văn hướng dẫn về việc thanh tốn chi phí
mua điện mặt trời áp mái cho các khách hàng có đấu nối lưới sau 30/6/2019 là “tạm
ghi nhận chi phí mua điện theo mức giá 8,38cents/kWh đến hết 31/12/2019 nếu chưa
có quyết định cơ chế giá mới do Chính phủ cơng bố.
Như vậy giá điện mặt trời áp mái giảm 0,97 cents/kWh từ 9,35 cents/kWh xuống
8,38 cents/kWh điều này sẽ làm thời gian thu hồi vốn của các hệ thống điện mặt trời sẽ
tăng lên làm cho chủ đầu tư có sự phân vân hơn khi đầu tư vào điện mặt trời. Nên em
sẽ chọn mức giá 8,38 cents/kWh (1.940 đồng/ kWh) để tính tính kinh tế của dự án.

GVHD: Phạm Mạnh Hải

9

SVTH:PHẠM HỒNG THẾ


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.4. Các công nghệ pin mặt trời.

1.4.1. Công nghệ Pin mặt trời màng mỏng vô định hình.
Pin màng mỏng vơ định hình gọi tắt là pin màng mỏng, hoặc pin vơ định hình,
có nhiều loại như: silic vơ định hình (a – Si) với hiệu suất 12 – 16%, đồng inđi
diselenua (CIS) với hiệu suất 10 – 12%, cadmi telurua( CdTe) với hiệu suất 6 – 8%,...

Hình 1. 6: Pin màng mỏng vơ định hình8.

- Ưu điểm: Giá thành sản xuất ra 1 Watt thấp chỉ khoảng 1,07 USD/Watt.
- Nhược điểm: Hiệu suất thấp
1.4.2. Công nghệ Pin mặt trời từ tinh thể Silic.
- Công nghệ đơn tinh thể (monocrystalline): dùng silic đơn tinh thể có hiệu suất
chuyển hóa 18 – 24%. Để chế tạo ra sản phẩm yêu cầu silic đơn thể phải có độ
nguyên chất đạt đến 99%, quá trình chế tạo cần nhiệt độ cao để làm tan chảy
silic. Độ nguyên chất phải ở mức gần như tuyệt đối để đảm bảo sự di động dễ
dàng của điện tử tạo ra dịng điện. Vì vậy nên giá thành cao nên và không được
áp dụng rộng rãi. Tuổi thọ trên 25 năm.

Hình 1. 7: Tấm pin năng lượng mặt trời đơn tinh thể (Mono)9.
8
9

/> />
GVHD: Phạm Mạnh Hải

10

SVTH:PHẠM HỒNG THẾ


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

- Công nghệ đa tinh thể: Silic đa tinh thể được chế tạo ít tốn kém hơn vì khơng
cần đạt đến độ ngun chất như đơn tinh thể. Nhưng silic đa tinh thể lại có
nhiều đường biên tinh thể (crystalline boundary) cản trở sự di động của điện tử
làm giảm hiệu suất Pin mặt trời giá rẻ. Hiệu suất chuyển hóa cao 16 – 22%.
Silic đa tinh thể có thể làm thành phim màng mỏng vừa ít tốn kém nguyên liệu
vừa có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời cao hơn 40 lần so với silic đơn
tinh thể. Tuổi thọ trên 25 năm. Nguyên liệu này là polymer, loại vật liệu rẻ và
phổ biến trên thị trường. Dễ sản xuất.

Hình 1. 8: Tấm pin năng lượng mặt trời đa tinh thể (Poly)10.

1.4.3. Công nghệ nhiệt mặt trời.
Sử dụng một hệ thống quang học tập trung ánh sáng vào một tế bào quang điện
nhỏ, nhờ đó diện tích trung tâm của tấm pin được giảm đi, đồng thời cường độ sáng
được tăng lên tương ứng với tỷ lệ tập trung của hệ thống. Nhờ giảm diện tích Pin sử
dụng và tăng hiệu suất mà có thể giảm được chi phí trên mỗi đơn vị Watt của tấm Pin.
Đặc điểm của hệ Pin mặt trời tập trung này là nó chỉ có thể hấp thụ được tia
sáng trực tiếp, do đó các hệ này cần dàn xoay theo hướng mặt trời để tận dụng tối đa
nguồn sáng trực tiếp. Cùng với bộ phận quang học, dàn xoay làm tăng thêm chi phí và
mức độ phức tạp của hệ thống, đồng thời địi hỏi các cơng tác bảo trì, bảo dưỡng
thường xuyên hơn.

10

/>
GVHD: Phạm Mạnh Hải

11

SVTH:PHẠM HỒNG THẾ


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

Hình 1. 9: Cơng nghệ nhiệt mặt trời.11

- Ưu điểm:
• Tiết kiệm nguyên liệu ( do diện tích tế bào quang điện nhỏ).
• Hiệu suất cao ( sử dụng vật liệu bán dẫn đa tầng, cường độ ánh sáng cực
lớn).
- Nhược điểm
• Chi phí sản xuất lớn.
• Phải sử dụng dàn xoay (do tế bào quang điện chỉ hấp thụ ánh sáng trực tiếp).
• Chi phí dàn xoay, bộ phận quang học, vật liệu sản xuất pin đắt.
• Chỉ thích hợp với vùng có cường độ bức xạ lớn.

11

/>
GVHD: Phạm Mạnh Hải

12

SVTH:PHẠM HỒNG THẾ


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

TÓM TẮT CHƯƠNG 1

Trong chương 1 em đã trình bày với 2 nội dung chính:
- Giới thiệu tổng quan về nguồn năng lượng mặt trời.
• Xu hướng, hiện trạng phát triển điện năng lượng mặt trời trên thế giới,
• Tốc độ tăng trưởng điện mặt trời trên thế giới, những chính sách ưu đãi
của Chính phủ đối với điện mặt trời.
- Tiềm năng phát triển năng lượng mặt trời
• Thực trạng sử dụng năng lượng mặt trời
• Các cơng nghệ pin mặt trời(Pin màng mỏng vơ định hình, pin silic đa
tinh thể, pin silic đơn tinh thể, điện mặt trời tập trung).
Hiện nay trên thị trường thì loại pin năng lượng mặt trời Silic đơn tinh thể đang
được đánh giá cao hơn loại pin Silic đa tinh thể do hiệu suất chuyển đổi và khả năng
hấp thụ ánh sáng ở nhiệt độ cao là cao hơn so với Silic đa tinh thể. Vậy nên trong đồ
án này em dùng loại pin Silic đơn tinh thể để thiết kế.

GVHD: Phạm Mạnh Hải

13

SVTH:PHẠM HỒNG THẾ