Đồ án tốt nghiệp THIẾT kế lắp đặt hệ THỐNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI mái NHÀ CÔNG SUẤT 422kwp

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI MÁI NHÀ
CÔNG SUẤT 422kWp
TẠI CÔNG TY TNHH MTV NHIỆT ĐIỆN THỦ ĐỨC

TP.HCM, 12/2020


MỤC LỤC

2


LIỆT KÊ BẢNG

LIỆT KÊ HÌNH

PHỤ LỤC

3


BẢNG VIẾT TẮT
Trong đề án này có sử dụng các từ viết tắt sau:
1. NĐTĐ: Nhiệt điện Thủ Đức
2. CNTT: Công nghệ thông tin
3. CBCNV: Cán bộ công nhân viên
4. EVN (Vietnam Electricty): Tập đoàn Điện lực Việt Nam
5. NLMT: Năng lượng mặt trời
6. MBA: Máy biến áp
7. MC: Máy cắt

8. VTTB: Vật tư thiết bị
9. PV (PhotoVoltaic): Điện quang
10. BTCT: Bê tông cốt thép
11. MPPT (Maximum Power Point Tracking): Thiết bị tối ưu hóa cơng suất của

bộ biến tần Inverter.

4


Chương 1. TỔNG QUÁT
1.1.

Giới thiệu về Công ty Nhiệt Điện Thủ Đức

Cơng ty Nhiệt Điện Thủ Đức nằm ở phía Đơng Bắc Thành phố Hồ Chí Minh,
cách trung tâm thành phố 12 km, có tổng diện tích 16,3ha, được đưa vào vận hành từ
năm 1966.
Địa chỉ: Km số 9, Xa lộ Hà Nội, quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh.
Đây là một trong những Công ty điện lâu đời nhất ở miền Nam hiện vẫn còn
hoạt động tốt và sẵn sàng phát điện lên lưới điện Quốc gia.
Vị trí của Cơng ty trong khu vực:
-

Phía Đơng giáp Cơng ty Cổ phần Cơ điện Thủ Đức.

-

Phía Tây giáp kênh đào Bắc.

-

Phía Nam giáp Đường số 1 và là đường vào cơng chính của Cơng ty. Đối diện
bên kia đường là Cơng ty Thép Thủ Đức (VIKIMCO).

-

Phía Bắc giáp xí nghiệp Cơng trình thủy 622.

5


Hình 1.1. Bản đồ vị trí Cơng ty Nhiệt điện Thủ Đức
Công ty Nhiệt điện Thủ Đức là một đơn vị trực thuộc Tập đoàn Điện lực Việt
Nam với bề dày kinh nghiệm trên 50 năm quản lý vận hành và lắp đặt các tổ máy phát
điện, thực hiện các cơng tác đại tu, bảo trì nhiều chủng loại thiết bị điện và thiết bị cơ
nhiệt đã thật sự là một nơi đáng tin cậy cho nhiều đơn vị sản xuất trên địa bàn Thành
Phố Hồ Chí Minh cũng như các tỉnh lân cận. Với định hướng mở rộng hình thức kinh
doanh trên các lĩnh vực phù hợp với năng lực của mình, Cơng ty Nhiệt điện Thủ Đức
đã thực hiện được nhiều cơng trình lắp đặt thiết bị điện, thực hiện cơng tác sửa chữa
lớn và bảo trì lị hơi, tuabin, các động cơ với nhiều mức công suất khác nhau cho một
số nhà máy điện, nhà máy đường và các đơn vị sản xuất khác. Ngồi ra, Cơng ty
chúng tôi cũng sẵn sàng hỗ trợ tư vấn, đào tạo nhân lực trong các lĩnh vực vận hành và
sửa chữa máy móc, thiết bị (điện và cơ-nhiệt) cho tất cả các đơn vị có u cầu.
Hiện nay, Cơng ty Nhiệt Điện Thủ Đức là một đơn vị kinh doanh đa ngành
nghề với các chức năng chính là:
- Sản xuất, kinh doanh điện năng;
- Sản xuất nước cất, khí hydro; cung cấp nhiệt năng công nghiệp;
- Các dịch vụ sửa chữa, lắp đặt: thiết bị điện, các trạm biến áp, các nhà máy
điện, các tuabin khí. Vận hành thuê các nhà máy điện;

- Các dịch vụ: giữ hộ dầu; cho thuê bồn chứa, xe cẩu, phương tiện vận chuyển
và sửa chữa, cân chỉnh đồng hồ áp lực, van an toàn, thiết bị kiểm nhiệt;
- Đào tạo và phát triển nguồn nhân lực về quản lý vận hành, bảo dưỡng và sửa
chữa thiết bị nhà máy điện;
- Các lĩnh vực kinh doanh khác phù hợp với quy định của pháp luật.

6


Cơng ty Nhiệt điện Thủ Đức có tổng diện tích 16,3 ha. Cơ sở hạ tầng của Công
ty bao gồm 36 tịa nhà lớn nhỏ (Hình 1.2.).

Chi tiết thơng tin về Công Ty Nhiệt Điện Thủ Đức xem Phụ lục 6

7


Hình 1.2. Mặt bằng Nhà máy Nhiệt điện Thủ Đức
8


1.2.

Căn cứ để thực hiện đồ án thiết kế :

Dự án “Lắp đặt hệ thống sản xuất điện năng lượng mặt trời mái nhà kho 4, 5, nhà xe
gắn máy, nhà xe ô tô công suất 400kWp” được lập dựa trên các cơ sở pháp lý sau:
-

Luật Đầu tư số 67/2014/QH13 ngày 26/11/2014 của Quốc hội nước CHXHCN

Việt Nam và các văn bản của Chính phủ hướng dẫn Luật Đầu tư;

-

Luật Điện lực số 28/2004/QH11 ngày 03/12/2004 và Luật sửa đổi, bổ sung một
số điều của Luật điện lực số 24/2012/QH13, ngày 20 tháng 11 năm 2012 của
Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam; và các văn bản của Chính phủ hướng dẫn
Luật Điện lực;

-

Luật Xây dựng số 50/2014/QH13 ngày 18/06/2014 của Quốc hội nước
CHXHCN Việt Nam và các văn bản của Chính phủ hướng dẫn Luật Xây dựng;

-

Nghị định số 59/2015/NĐ-CP ngày 18 tháng 06 năm 2015 của Chính phủ về
quản lý dự án đầu tư xây dựng;

-

Quyết định số 13/2020/QĐ-TTg ngày 6/4/2020 của Thủ tướng Chính phủ về
Cơ chế khuyến khích phát triển các dự án điện mặt trời tại Việt Nam. Quyết
định này có hiệu lực thi hành kể từ ngày 22 tháng 5 năm 2020. Những điểm
đáng lưu ý trong Quyết định là biểu giá và các cơ chế hỗ trợ khác. Tóm lược
nội dung chính của Quyết định như sau:

i.

Hệ thống điện mặt trời mái nhà là hệ thống điện mặt trời có các tấm quang điện

được lắp trên mái nhà của cơng trình xây dựng và có cơng suất khơng q
1MW, đấu nối trực tiếp hoặc gián tiếp vào lưới điện có cấp điện áp từ 35kV trở
xuống của Bên mua điện;

ii.

Giá mua điện tại điểm giao nhận điện là 8,38 UScents/kWh (giá điện này chưa
bao gồm thuế giá trị gia tăng);

iii.

Giá điện này chỉ áp dụng cho các dự án điện mặt trời nối lưới có hiệu suất của
tế bào quang điện (solar cell) lớn hơn 16% (module là từ 15%). Giá mua điện
được điều chỉnh theo biến động của tỷ giá đồng/USD;

iv.

Việc mua bán điện theo hợp đồng mẫu-không đàm phán. Thời hạn của hợp
đồng mua bán điện là hai mươi (20) năm kể từ ngày vận hành thương mại. Sau


20 năm, hai bên có thể gia hạn thời gian hợp đồng hoặc ký hợp đồng mới theo
quy định của pháp luật hiện hành;
Các ưu đãi khác, gồm: ưu đãi về vốn đầu tư và thuế (thực hiện như đối với dự án

v.

thuộc lĩnh vực ưu đãi đầu tư theo quy định của pháp luật hiện hành về thuế); Ưu
đãi về đất đai (Các dự án điện mặt trời và cơng trình đường dây và trạm biến áp
để đấu nối với lưới điện quốc gia được miễn, giảm tiền sử dụng đất, tiền thuê đất

theo quy định của pháp luật hiện hành áp dụng đối với dự án thuộc lĩnh vực ưu
đãi đầu tư); Miễn thuế nhập khẩu (nguyên liệu, vật tư, bán thành phẩm trong
nước chưa sản xuất được).
-

Thông tư số 16/TT-BCT ngày 12/9/2017 của Bộ Công Thương Quy định về
phát triển dự án và Hợp đồng mua bán điện mẫu áp dụng cho các dự án điện

-

mặt trời;
Nghị định 59/2015/NĐ-CP ngày 18/06/2015 về Quản lý dự án đầu tư xây dựng;
Nghị định 32/2015/NĐ-CP ngày 25/03/2015 của Chính phủ về quản lý chi phí

-

đầu tư xây dựng cơng trình;
Thơng tư 25/2016/TT-BCT ngày 31/11/2016 của Bộ Công thương Quy định Hệ

-

thống truyền tải điện;
Thông tư 18/2020/TT-BCT quy định về phát triển dự án và hợp đồng mua bán

-

điện mẫu áp dụng cho các dự án điện mặt trời.
Quyết định số 2068/QĐ-TTg ngày 25/11/2015 của Thủ tướng Chính phủ phê
duyệt Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam đến năm 2030,
tầm nhìn đến năm 2050. Một trong những nội dung chính của Chiến lược là ưu

tiên phát triển nhanh điện mặt trời, Định hướng phát triển nguồn điện từ năng
lượng mặt trời của Việt Nam được nêu rõ trong Quyết định như sau:
+ Phát triển điện mặt trời để cung cấp điện cho hệ thống điện quốc gia;
+ Điện năng sản xuất từ năng lượng mặt trời tăng từ khoảng 10 triệu kWh năm
2015 lên khoảng 1,4 tỷ kWh vào năm 2020; khoảng 35,4 tỷ kWh vào năm 2030.
Đưa tỷ lệ điện năng sản xuất từ nguồn NLMT trong tổng sản lượng điện sản xuất
từ mức không đáng kể hiện nay lên đạt khoảng 0,5% vào năm 2020, khoảng 6%
vào năm 2030.
+ Để có thể đạt được các mục tiêu này, Chính phủ Việt Nam đã đưa ra nhiều ưu
đãi đối với các nhà đầu tư. Các nhà máy năng lượng tái tạo sẽ nhận được ưu đãi
đầu tư, ưu đãi về biểu giá điện và ưu đãi thuế. Các nhà đầu tư có thể hưởng các


ưu đãi khác như miễn thuế nhập khẩu thiết bị, miễm giảm thuế thu nhập doanh
nghiệp và miễn thuế sử dụng đất trong một khoảng thời gian, các ưu đãi về tín
dụng đầu tư theo các quy định pháp luật hiện hành về tín dụng đầu tư và tín dụng
xuất khẩu của Nhà nước.
+ Các tiêu chuẩn bắt buộc áp dụng cho các nhà đầu tư điện từ năng lượng hóa
thạch và các đơn vị mua điện trong thời gian tới, đó là:
+ Các đơn vị phát điện có cơng suất lắp đặt các loại nguồn điện lớn hơn 1.000
MW (khơng kể các nguồn điện đầu tư theo hình thức BOT), tỷ lệ điện sản xuất từ
việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo (không kể các nguồn thủy điện có
cơng suất lớn hơn 30 MW): Đến năm 2020 không thấp hơn 3%; năm 2030 không
thấp hơn 10%.
+ Các đơn vị phân phối điện có tỷ lệ điện năng sản xuất, điện năng mua được sản
xuất từ các nguồn điện sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo và khách hàng sử
dụng điện cuối cùng tự sản xuất từ nguồn năng lượng tái tạo (không kể các
nguồn thủy điện có cơng suất lớn hơn 30 MW): Đến năm 2020 không thấp hơn
5%; năm 2030 không thấp hơn 10%.
-

Căn cứ vào các ý kiến chỉ đạo của Chính phủ và lãnh đạo Tập đồn Điện lực
Việt Nam:

+ Đóng góp vào định hướng chung của EVN và chính phủ về phát triển năng
lượng tái tạo theo Quyết định số 13/2020/QĐ-TTg ngày 6/4/2020 của Thủ tướng
Chính phủ về Cơ chế khuyến khích phát triển các dự án điện mặt trời tại Việt
Nam.
+ Căn cứ vào chỉ đạo của Lãnh đạo Tập đoàn Điện lực Việt Nam trong Công văn
Số 5740/EVN-ĐT ngày 07/11/2018 v/v lắp đặt hệ thống điện mặt trời tại Công ty
Nhiệt điện Thủ Đức.
-

Căn cứ vào các thuận lợi về kinh nghiệm, điều kiện tự nhiên, nguồn nhân lực

-

và phụ tải tiêu thụ tại Cơng ty.
Số liệu Khí tượng về chế độ nắng, bức xạ mặt trời của khu vực thành phố Hồ

-

Chí Minh và khu vực dự án.
Căn cứ vào các dự án 36kWp lắp đặt năm 2018, dự án 524kWp lăp đặt năm
2019 tại Công ty TNHH MTV Nhiệt Điện Thủ Đức.


+ Căn cứ Công văn số 2641/EVN-KD ngày 23/5/2019 của Tập đoàn Điện lực
Việt Nam về việc thực hiện điện mặt trời trên mái nhà của các GENCO và các
đơn vị phát điện trực thuộc EVN.

1.3.
-

Sự cần thiết phải đầu tư

Hiện nay, tiềm năng khai thác kinh tế nguồn thuỷ điện ở Việt Nam đã tới giới
hạn. Theo Quy hoạch điện VII hiệu chỉnh đã được phê duyệt, sau năm 2017
khơng cịn các dự án nhà máy thuỷ điện kể cả thuỷ điện nhỏ được xây dựng
nữa ngoại trừ một số dự án nhà máy thuỷ điện được triển khai tại Lào và
Campuchia. Từ năm 2019 Việt Nam phải phát triển 4 dự án nhà máy thuỷ điện
tích năng để đến năm 2030 đạt 5.700MW bù đắp vào công suất bị thiếu hụt.

-

Các dự án nhà máy điện chạy dầu khơng được khuyến khích phát triển do giá
thành điện cao trong khi các nhà máy điện chạy khí có nhiều khả năng bị chậm
tiến độ và chưa có hướng phát triển do hạn chế về nguồn cung.

-

Trong khi đó, các dự án nhà máy nhiệt điện than đang dần hạn chế phát triển
do nguồn nhiên liệu than đang dần cạn kiệt và giá thành có xu hướng tăng cao.
Ngồi ra, các tác động của việc đốt than như ô nhiễm khơng khí, ơ nhiễm
nguồn nước, gây phát thải khí nhà kính, làm trầm trọng hơn hiện tượng biến
đổi khí hậu, ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người... là rất rõ ràng.

-

Ngược lại với giá than, giá công nghệ sử dụng năng lượng mặt trời cho sản
xuất điện đang có xu hướng giảm. Việt Nam được đánh giá là nước có nguồn

năng lượng mặt trời khá tốt với khoảng 2.000 ÷ 2.500 giờ nắng và cường độ
bức xạ trung bình khoảng 4,5kWh/m 2/ngày. Đối với các tỉnh miền Trung và
miền Nam, năng lượng mặt trời có sẵn quanh năm, cường độ bức xạ khá ổn
định trung bình khoảng ≥ 5kWh/m2/ngày và có thể kết luận rằng, bức xạ mặt
trời là một nguồn tài nguyên to lớn cho các tỉnh miền Trung và miền Nam
trong quá trình phát triển bền vững.

-

Hướng đến việc xây dựng ngành công nghiệp điện mặt trời Việt Nam lên hàng
đầu khu vực và cạnh tranh thế giới về công nghệ và sản lượng vào năm 2025,
các nhà quản lý và các nhà khoa học Việt Nam đã đưa ra chiến lược phát triển
kích cầu cơng nghiệp điện mặt trời Việt Nam, đã vạch ra các mục tiêu cụ thể là


khai thác hiệu quả điện mặt trời đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia trong
mọi tình huống và cùng với lưới điện quốc gia điện khí hóa 100% tồn bộ lãnh
thổ Việt Nam vào năm 2020.
-

Điện mặt trời là đích tới của lồi người trong 20-30 năm tới, Việt Nam cần phải
trở thành một nước có nền cơng nghiệp năng lượng mặt trời tiên tiến, cạnh
tranh thế giới, dựa trên chính tiềm năng năng lượng mặt trời dồi dào. Chính vì
vậy việc đầu tư và xây dựng thêm trạm điện mặt trời trên mái nhà của các tòa
nhà tại Nhà máy Nhiệt điện Thủ Đức với công suất 422kWp nối lưới điện trong
mạng lưới điện tự dùng của các tịa nhà tại Cơng ty Nhiệt Điện Thủ Đức trong
thời điểm hiện nay là rất cần thiết, khơng những góp phần tăng nguồn phát điện
tại chỗ bằng sử dụng nguồn năng lượng sạch mà cịn góp phần thúc đẩy phát
triển kinh tế cho Nhà máy Nhiệt Điện Thủ Đức nối riêng và khu vực nói chung.

Chương 2. ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC DỰ ÁN
2.1.
-

ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN

Nhà máy nhiệt điện Thủ Đức (nay là Công ty Nhiệt điện Thủ Đức) nằm ở
phía Đơng bắc Thành phố Hồ Chí Minh, cách trung tâm thành phố 12 km, có

-

tổng diện tích 16,3 ha.
Địa chỉ: km 9 Xa lộ Hà Nội, phường Trường Thọ, quận Thủ Đức, Thành phố

-

Hồ Chí Minh.
Đây là một trong những nhà máy điện lâu đời nhất ở miền Nam hiện vẫn còn

-

hoạt động tốt, và vẫn phát điện lên lưới điện Quốc gia.
Nhà máy điện Thủ Đức đã được đổi tên thành Công ty trách nhiệm hữu hạn
một thành viên Nhiệt điện Thủ Đức với chức năng chính là phát điện lên lưới
điện quốc gia. Hiện nay, Công ty Nhiệt điện Thủ Đức là một đơn vị trực
thuộc Tập đoàn Điện lực Việt Nam.

2.1.1. Đặc điểm tự nhiên
Vị trí xây dựng trạm điện mặt trời trên mái nhà của các tịa nhà thuộc Cơng ty Nhiệt

Điện Thủ Đức
-

Phía Đơng giáp Cơng ty Cổ phần Cơ điện Thủ Đức.
Phía Tây giáp kênh đào Bắc.
Phía Nam giáp Đường số 1 và là đường vào cơng chính của Công ty. Đối diện

-

bên kia đường là Công ty Thép Thủ Đức (VIKIMCO).
Phía Bắc giáp xí nghiệp Cơng trình thủy 622.
Bảng 2.1. Danh mục các mái nhà dự kiến lắp đặt hệ thống NLMT

ST
T
1
2
3
4
5

(*)

Vị trí lắp đặt
Nhà kho 4
Nhà kho 5
Nhà để xe gắn máy
Nhà để xe ô tô
Nhà xử lý nước
Tổng

Ký hiệu
22
23
27
2
6

Diện tích mái
m2
754,8
682,8
414
403
238
2492,6

Hướng
B-N
B-N
B-N
N
B-N

Hướng Bắc (B); Hướng Nam (N); Hướng Đông (Đ); Hướng Tây (T)

14


Hình 2.1. Vị trí mặt bằng các mái nhà dự kiến lắp đặt hệ thống NLMT

2.1.2. Đặc điểm khí hậu
-

Nằm trong vùng nhiệt đới, Thành phố Hồ Chí Minh khơng có bốn mùa
: xn,hạ , thu, đơng. Nhiệt độ cao đều và mưa quanh năm (mùa khơ ít mưa).
Trong năm, Thành phố Hồ Chí Minh có 2 mùa là biến thể của mùa hè: mùa
mưa – khô rõ rệt. Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11 (khí hậu
nóng ẩm, nhiệt độ cao mưa nhiều), cịn mùa khơ từ tháng 12 tới tháng 4 năm
sau (khí hậu khơ, nhiệt độ cao và mưa ít). Trung bình, Thành phố Hồ Chí
Minh có 160 tới 270 giờ nắng/tháng, nhiệt độ trung bình 27 °C, cao nhất lên
tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C. Hàng năm, thành phố có 330 ngày nhiệt
độ trung bình 25 tới 28 °C. Lượng mưa trung bình của thành phố đạt
1.949 mm/năm, trong đó năm 1908 đạt cao nhất 2.718 mm, thấp nhất xuống
1.392 mm vào năm 1958. Một năm, ở thành phố có trung bình 159 ngày
mưa, tập trung nhiều nhất vào các tháng từ 5 tới 11, chiếm khoảng 90%, đặc
biệt hai tháng 6 và 9. Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân
bố không đều, khuynh hướng tăng theo trục Tây Nam – Ðông Bắc. Các quận

-

nội thành và các huyện phía bắc có lượng mưa cao hơn khu vực cịn lại.
Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa
Tây – Tây Nam và Bắc – Ðơng Bắc. Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Độ Dương,
15


tốc độ trung bình 3,6 m/s, vào mùa mưa. Gió Gió Bắc – Ðơng Bắc từ biển
Đơng, tốc độ trung bình 2,4 m/s, vào mùa khơ. Ngồi ra cịn có gió mậu
dịch theo hướng Nam – Đơng Nam vào khoảng tháng 3 tới tháng 5, trung
bình 3,7 m/s. Có thể nói Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng khơng có gió

bão. Cũng như lượng mưa, độ ẩm khơng khí ở thành phố lên cao vào mùa
mưa (80%), và xuống thấp vào mùa khơ (74,5%). Bình qn độ ẩm khơng
khí đạt 79,5%/năm.
Bảng 2.2. Dữ liệu khí hậu của Thành Phố Hồ Chí Minh

2.2.

ĐẶC ĐIỂM TIỀM NĂNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

2.2.1. Đặc điểm tiềm năng năng lượng mặt trời khu vực dự án
TP.HCM nằm trong tọa độ địa lý khoảng 10,384-11,156 vĩ độ Bắc và 106,363107,109 kinh độ Đơng, ở vị trí trung tâm vùng Đông Nam Bộ và nằm trong vùng có
khí hậu nhiệt đới gió mùa cận Xích đạo. Đặc điểm chung của khí hậu-thời tiết
TPHCM là nhiệt độ cao đều trong năm và có hai mùa mưa - khơ, mùa mưa từ tháng
5 → 11, mùa khô bắt đầu vào tháng 11 và thường kéo dài đến tháng 5 của năm sau.
Yếu tố khí hậu, thời tiết ln biến đổi và có sự khác biệt lớn theo từng năm, có năm
mùa mưa kết thúc sớm, nắng nóng kéo dài dẫn đến tình trạng khơ hạn, mực nước dự
trữ tại các kênh mương, ao hồ nhiều nơi bị khô kiệt

Bảng 2.3. Số giờ nắng trong năm 2012-2016 khu vực TP.Hồ Chí Minh

16


Bảng 2.4. Đặc tính nhiệt độ và lượng mưa các tháng trong năm
Tháng
Nhiệt độ TB cao nhất (°C)
Nhiệt độ TB thấp nhất (°C)
Lượng mưa trung bình (mm)

1

32
21
14

2
33
22
4

3
34
23
12

4
34
24
42

5
33
25
220

6
32
24
331

7

31
24
313

8
32
23
267

9
31
23
334

10
31
22
268

11
30
22
115

12
31
22
56

TP.HCM có lượng bức xạ dồi dào, trung bình khoảng 1.581kWh/m2/năm, cao nhất

là 6,3kWh/m2/ngày vào tháng hai và thấp nhất là 3,3kWh/m2/ngày vào tháng bẩy.
Số giờ nắng trung bình trong tháng dao động từ 100-300 giờ. Vào mùa khô, số giờ
nắng lên tới 300 giờ (tháng 3) và đối với mùa mưa, số giờ nắng khoảng 150 giờ
(tháng 10)
Bảng 2.5. Bức xạ và cường độ bức xạ theo tháng và ngày tại TP.HCM
Đặc trưng
Bức xạ tổng cộng
(kWh/m2/tháng)

Cường độ bức xạ
(kWh/m2/ngày)

T1

T2

T3

T4

T5

T6

T7

T8

T9

T10

T11

T12 Năm

141,9 176,8 186,1 168,6 129,1 103,5 103,5 111,6 103,5 116,3 119,8 121,0 1581,7
4,6

6,3

6,0

5,6

4,2

3,5

3,3

3,6

3,5

Hình 2.2. Biểu diễn bức xạ tổng cộng tháng

17

3,8

4,0

3,9

4,3


Như vậy cường độ bức xạ mặt trời trung bình của TP.HCM là khá cao, nên có tiềm
năng phát triển và ứng dụng năng lượng mặt trời rất lớn

2.2.2. Đặc điểm tiềm năng năng lượng mặt trời tại vị trí dự án

18


Hình 2.3. Tiềm năng năng lượng mặt trời tại vị trí dự án
Từ số liệu của NASA so sánh với số liệu của trạm khí tượng Thành phố Hồ Chí
Minh, ta thấy giá trị trung bình có sự chênh lệch khơng đáng kể mặc dù khoảng thời
gian tính tốn có khác nhau.
Bộ số liệu thu thập ở trên từ trạm khí tượng Thành phố Hồ Chí Minh, số liệu của
tổng cục thống kê và số liệu thu thập từ NASA được đánh giá và phân tích thơng
qua cường độ bức xạ và số giờ nắng trung bình trong ngày. Tuy nhiên, số liệu về
cường độ bức xạ ở đây được thu thập trong điều kiện không bị ảnh hưởng của bóng
râm.
Trên cơ sở đó, việc tính tốn lượng điện năng sinh ra bởi Hệ thống NLMT được
mơ phỏng và tính toán bằng Phần mềm chuyên dụng như PVSyst hay các công
cụ Online của các hãng sản xuất thiết bị NLMT tùy thuộc vào vị trí lắp đặt (Kinh
độ/Vĩ độ), hướng (Azimuth) và góc nghiêng (Tilt) của tấm Pin.

19


2.3.

ĐẶC ĐIỂM CÁC MÁI NHÀ CÓ TIỀM NĂNG LẮP ĐẶT HỆ
THỐNG NLMT

2.3.1. Nguyên tắc lựa chọn vị trí lắp đặt
Khi nghiên cứu lựa chọn địa điểm xây dựng dự án cần tuân thủ những nguyên tắc
sau:
- Lựa chọn vùng đặt địa điểm khái quát sơ bộ, sau đó mới chọn địa điểm cụ thể.
- Khi lựa chọn địa điểm, các tiêu chuẩn về kỹ thuật bao giờ cũng được xem xét
trước (địa hình, địa chất phù hợp) tiêu chuẩn này thường tham khảo các dự án đã
thực hiện cạnh đó, rồi mới đến các tiêu chuẩn kinh tế vì tính tối ưu của kinh tế chỉ
có thể thực hiện được nếu các tiêu chuẩn kỹ thuật cho phép.
- Địa điểm được chọn phải phù hợp với quy hoạch chung, bảo đảm an ninh, không
gây ô nhiễm môi trường
- Môi trường tự nhiên của địa điểm phù hợp với yêu cầu đặt ra của dự án.
- Địa điểm được chọn có diện tích đủ rộng để dễ bố trí hệ thống tấm Pin PV của dự
án và dễ mở rộng dự án sau này (Công suất tối thiểu của dự án tối thiểu 10 kWp
tương ứng với diện tích mái khoảng 75 m2 trở lên).
- Khi lựa chọn địa điểm phải đảm bảo khơng có bóng rợp của các vật thể xung
quanh để không ảnh hưởng đến hoạt động vận hành của dự án đảm bảo đủ sản
lượng điện và chất lượng điện.
- Địa điểm nên gần nguồn điện lưới quốc gia 22 kV hoặc 0,4 kV.
- Địa điểm được chọn nên có cơ sở hạ tầng thuận lợi nhất là về điện, nước, giao
thông vận tải, thông tin liên lạc…
- Địa điểm nên có điều kiện thuận lợi trong hợp tác với các cơ sở sản xuất trong
vùng, đồng thời bảo đảm ưu thế cạnh tranh với các doanh nghiệp cùng loại.

- Phải xét đến tính kinh tế của địa điểm.
- Nên có nhiều phương án địa điểm để chọn được phương án tối ưu. Khi so sánh các
phương án địa điểm, tùy theo đặc điểm của từng dự án mà có thể áp dụng các
phương pháp so sánh sau: phương pháp dùng một chỉ tiêu kinh tế tổng quát, phương
pháp tìm điểm trọng tâm… hoặc ứng dụng bài tốn vận tải khi lựa chọn địa điểm
cho dự án.

20


Trên đây là các nguyên tắc lựa chọn địa điểm cho dự án sản xuất điện mặt trời.
2.3.2. Lựa chọn vị trí lắp đặt
Q trình khảo sát sự ảnh hưởng bóng râm các mái của các tồ nhà tới vị trí dự
kiến lắp đặt hệ thống dàn Pin PV được nhóm khảo sát đo đạc rất chi tiết. Dưới đây
là hình thể hiện vị trí thực tế của các tịa nhà theo ảnh vệ tinh cập nhật khu vực Nhà
máy Nhiệt Điện Thủ Đức theo hướng Bắc – Nam để mơ phỏng bóng râm của các
mái nhà.

Hình 2.4. Vị trí mặt bằng các mái nhà dự kiến lắp đặt Hệ thống NLMT
Theo kết quả khảo sát ,đã lựa chọn mái của 05 tịa nhà có tính khả thi cao đưa vào
xây dựng dự án. 5 tòa nhà được lựa chọn có 1 tịa nhà có mái lợp tole hướng nam và
có kết cấu kim loại và lợp tole nghiêng 10 o, cịn lại có 4 tịa nhà mái trên cùng là
mái tole nghiêng 2 phía nam bắc có độ dốc 10o độ.
Danh sách mái các tòa nhà thuộc thuộc Nhà máy Nhiệt Điện Thủ Đức được lựa
chọn đẻ xây dựng trạm NLMT như Bảng 2.6.

21


Bảng 2.6. Danh sách dự kiến thực hiện xây dựng lắp đặt hệ thống NLMT

STT

Vị trí lắp đặt

Ký hiệu

Đặc điểm

Diện tích
mái, m2

Hướng(*)

1

Nhà kho 4

22

2 mái, kết cấu thép, lợp tole

754,8

B-N

2

Nhà kho 5

23

2 mái, kết cấu thép, lợp tole

682,8

B-N

3

Nhà để xe gắn máy

27

2 mái kết cấu thép, lợp tole

414

B-N

4

Nhà để xe ô tô

2

1 mái kết cấu thép, lợp tole

403

N

5

Nhà xử lý nước

6

2 mái kết cấu thép, lợp tole

238

B-N

Tổng
(*)

2492,6

Hướng Bắc (B); Hướng Nam (N); Hướng Đông (Đ); Hướng Tây (T)

2.4.

HIỆN TRẠNG CUNG CẤP VÀ NHU CẦU SỬ DỤNG ĐIỆN,
DỰ BÁO NHU CẦU PHỤ TẢI TRONG TƯƠNG LAI CỦA
CÁC TÒA NHÀ DỰ KIẾN LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NLMT

2.4.1. Hiện trạng cung cấp điện
Để sản xuất điện năng các Công ty điện tiêu thụ một phần năng lương điện năng để
các cơ cấu tự dùng đảm bảo cho máy phát điện có thể làm việc được.
Trong Công ty nhiệt điện hơi nước, điện năng tự dùng để chuẩn bị nhiên liệu vận

chuyển nhiên liệu vào lò đốt, đưa nước vào nồi hơi, bơm nước tuần hồn, bơm
ngưng tụ, quạt gió, quạt khói, thắp sáng, điều khiển tín hiệu và liên lạc…
Điện tự dùng trong Công ty chiếm khoảng (5-8%) tổng điện năng sản xuất của
Công ty. Để truyền động các tải tự dùng như bơm, quạt… trong Công ty nhiệt điện
dùng các động cơ điện có điện áp 2400V và 416V, có các máy biến áp giảm áp dùng
để cung cấp nguồn điện cho hệ thống tự dùng.
Tập hợp các máy công tác truyền động bằng động cơ điện, lưới điện, thiết bị phân
phối, máy biến áp giảm áp, các máy diesel dự phòng (Gồm 3 máy Buda, Monarch,
Emerson), hệ thống điều khiển, tín hiệu, thắp sáng…tạo thành hệ thống tự dùng của
Công ty điện. Cơng ty điện chỉ có thể làm việc bình thường trong điều kiện hệ thống
tự dùng làm việc tin cậy.

22


 Các cơ cấu tự dùng của Công ty chia làm 3 loại tùy theo mức độ quan trọng:
+ Loại 1: Gồm những cơ cấu tự dùng quan trọng nhất. Nếu các cơ cấu này ngừng

làm việc có thể dẫn đến ngừng tổ máy hoặc ngừng cả Cơng ty, vì vậy cơ cấu
này khơng cho phép mất điện. Ví dụ: Bơm tuần hồn, bơm nước ngưng, bơm
tiếp nước, quạt gió, bơm dầu đen…
+ Loại 2: Kém quan trọng hơn cho phép ngừng làm việc trong thời gian ngắn để

đổi thiết bị dự phịng. Ví dụ: bơm nước làm mát, …
+ Loại 3: Các bơm phụ như bơm rút hơi nhớt, bơm châm nước lò…

Lưới tự dùng của các tổ máy hơi nước là sơ đồ một thanh góp có phân đoạn bởi
máy cắt phân đoạn.
Lưới tự dùng có 2 nguồn cung cấp:
+ Nguồn thường trực lấy từ máy phát điện qua các máy cắt 941, 942 & 943 khi

máy vận hành.
+ Nguồn dự phịng lấy từ lưới điện bên ngồi qua các máy cắt 931, 932 & 933

khi máy ngừng. Khi tổ máy hơi nước ngừng thì điện tự dùng sẽ được lấy từ
lưới 22kV bên trạm 220kV Thủ Đức qua máy cắt 484 và được MBA TD4S
giảm áp xuống 2400V.
Các tuabin khí 4 và 5 sử dụng nguồn tự dùng 22KV từ trạm 220KV Thủ Đức qua
máy cắt 484.
Tuy nhiên, tổ máy hơi nước S1 thường dùng nguồn tự dùng 110KV bằng cách đóng
máy cắt 131 và mở các máy cắt 501.
 Phụ tải của các tòa nhà trong nhà máy:

Trong nhà máy hệ thống điện tự dùng được bố trí một mạng lưới điện 0,4 kV phủ
khắp tồn bộ khu vực nhà máy. Phụ tải của từng tòa nhà như phụ tải động lực, chiếu
sáng cũng được kết nối với hệ thống này.

Hình 2.5. Sơ đồ tự dùng 3 tổ máy hơi nước nhà máy Nhiệt điện Thủ Đức

23


Chương 3. QUY MÔ ĐỒ ÁN - GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ - ĐẤU
NỐI HỆ THỐNG NLMT VÀO LƯỚI ĐIỆN
3.1.

QUY MÔ ĐỒ ÁN

3.1.1. Các thơng số chính của đồ án như sau:
3.1.1.1 Tên đồ án

Lắp đặt hệ thống sản xuất điện năng lượng mặt trời mái nhà kho 4, 5, nhà xe gắn
máy, nhà xe ô tô công suất 422kWp tại Công ty Nhiệt điện Thủ Đức
3.1.1.2 Chủ đầu tư
Công ty nhiệt điện Thủ Đức
3.1.1.3 Tổ chức tư vấn
Phòng kỹ thuật Công ty nhiệt điện Thủ Đức
3.1.1.4 Qui mô, công suất
Hệ thống năng lượng mặt trời công suất 422kWp
3.1.1.5 Các hạng mục đầu tư chính
Hệ thống năng lượng mặt trời bao gồm:
• Pin PV
• Bộ biến tần Inverter
• Hệ thống đóng cắt, bảo vệ, chống sét
• Trạm biến áp 22/0,4kV
• Cơng-tơ 2 chiều
• Hệ thống giám sát, thu thập, xử lý dữ liệu và điều khiển hoạt động của Hệ
thống NLMT
3.1.1.6 Địa điểm
Công ty nhiệt điện Thủ Đức
24


3.1.1.7 Diện tích sử dụng đất
Hệ thống NLMT sẽ được lắp đặt áp mái trên các mái nhà hiện hữu của Cơng ty
nhiệt điện Thủ Đức
3.1.1.8 Hình thức quản lý
Cơng ty nhiệt điện Thủ Đức tự quản lý
3.1.1.9 Các mốc thời gian của dự án
Thời gian thực hiện dự án: 2021
3.1.1.10

Tổng mức đầu tư

6.823.058.637 đồng (Sáu tỷ, tám trăm hai mươi ba triệu, khơng trăm năm mươi
tám nghìn, sáu trăm ba mươi bảy đồng)
3.1.1.11

Nguồn vốn đầu tư

Vốn đầu tư phát triển của Cơng ty (Trích khấu hao hàng năm)
3.1.2. Mục tiêu
Mục tiêu của đồ án NLMT tại công ty theo sự định hướng phát triển của Tập đoàn
Điện lực Việt Nam với mục đích tuyên truyền, quảng bá về việc sử dụng công nghệ
phát điện sạch từ nguồn năng lượng tái tạo, thân thiện với môi trường
3.1.3. Quy mô đầu tư
Với diện tích dự kiến lắp đặt hệ thống NLMT tại tồ nhà NMNĐ Thủ Đức, Quy mơ
cơng suất dự kiến khoảng 424 kWp. Cụ thể các vị trí xây dựng Hệ thống NLMT như
trình bày trong Bảng 3.1 dưới đây.
Bảng 3.1. Quy mô công suất Hệ thống NLMT lắp đặt trên mái các tịa nhà

STT

Vị trí lắp đặt

Ký
hiệu

Diện tích
mái
m2

Hướng(*)

Số lượng
tấm PMT

Công
suất,
kWp

1

Nhà kho.4

22

754,8

B-N

240

128,4

2

Nhà kho.5

23

682,8

B-N

222

118,77

3

Nhà để xe gắn máy

27

414

Đ

112

59,92

4

Nhà để xe ô tô

2

403

B-N

142

75,97

25