zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Năng lượng

Vấn đề vận hành không ổn định của nhà máy điện mặt trời và cân bằng công suất trên hệ thống điện

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

35
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Vấn đề vận hành không ổn định của nhà máy điện mặt trời và cân bằng công suất trên hệ thống điện đưa ra cơ sở đánh giá chế độ vận hành không ổn định của các nhà máy điện mặt trời do ảnh hưởng của yếu tố ngoại cảnh như thời tiết, chuyển động của mặt trời trong năm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Vấn đề vận hành không ổn định của nhà máy điện mặt trời và cân bằng công suất trên hệ thống điện

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 VẤN ĐỀ VẬN HÀNH KHÔNG ỔN ĐỊNH CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRÊN HỆ THỐNG ĐIỆN Hồ Sỹ Mão Trường Đại học Thủy lợi, email: maohs@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG Quy hoạch điện VII sửa đổi đến năm 2020 tỷ trọng nguồn NLTT (điện gió, điện Điện mặt trời (ĐMT) là nguồn năng lượng mặt trời) chiếm 9,9% về công suất và 6,5% sạch, thân thiện với môi trường. Nguồn năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo về điện lượng 2, nhưng thực tế cơ cấu (NLTT), không bị cạn kiệt. Ngành công nguồn hiện nay NLTT đã chiếm đến 12% nghiệp ĐMT đang là xu hướng phát triển ở (11% điện mặt trời) và theo dự báo nó có các nước trên thế giới và ngay cả Việt Nam. thể tăng lên trên 30% năm 2045. Vấn đề đó Các trạm phát điện bằng pin quang điện cung thể hiện vai trò của nguồn NLTT trên HTĐ cấp điện lên hệ thống điện (HTĐ) và không ngày càng quan trọng và chiếm tỷ trọng phát thải khí thải gây hiệu ứng nhà kính như chính của các nguồn cấp điện ở Việt Nam. các nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu Do đó sự không ổn định của chế độ vận hóa thạch. Tuy nhiên nhược điểm của các hành các nhà máy điện NLTT mà cụ thể là trạm pin mặt trời thường hoạt động không ổn ĐMT sẽ ảnh hưởng không nhỏ đến nền định, chịu tác động trực tiếp bởi thời tiết và kinh tế - xã hội. đặc biệt chỉ làm việc được ban ngày, trời 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU nắng thì phát được công suất cao, còn trời mây, mưa thì phát công suất rất thấp. Bảng Nguyên lý hoạt động của nhà máy ĐMT: thống kê về tỷ lệ sai số giữa công suất phát pin mặt trời (PV) hoạt động giữa trên quá lên lưới điện so với công suất lắp máy trong trình chuyển hóa năng lượng của ánh sáng những ngày không quá tải đường dây được mặt trời thành dòng điện 1 chiều (DC) trên thể hiện trong bảng hình 11. tấm pin và từ dòng DC chuyển sang dòng điện xoay chiều (AC) để phát lên lưới điện. Công suất của nhà máy phụ thuộc vào cường độ bức xạ của ánh sáng mặt trời, diện tích lắp đặt các tấm pin quang điện và hiệu suất chuyển đổi điện (bao gồm hiệu suất tấm pin và hiệu suất chuyển sang dòng điện AC, các loại tổn thất) được thể hiện trong công thức sau 3: N Si  i .ITi . AS (1) t2 ES   N s dt (2) t1 Trong đó: NSi - công suất của nhà máy Hình 1. Thống kê sai số giữa công suất phát ĐMT tại thời điểm i (MW); µi - hiệu suất và công suất lắp máy chuyển đổi điện của nhà máy trong thời điểm 215
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 i; ITi - cường độ bức xạ mặt trời tại thời điểm i (W/m2); AS - diện tích các tấm pin nhà máy (m2); Es - điện lượng của các nhà máy ĐMT trong 1 ngày (106kWh); t1, t2 - thời điểm bắt đầu và kết thúc nắng trong ngày (giờ). Gọi PSi là công suất phát điện lên lưới điện của các nhà máy ĐMT tại thời điểm i. PSmaxi là công suất phát điện lên lưới tối đa mà các nhà máy ĐMT có thể phát tại thời điểm i, khi PSi < PSmaxi thì lưới điện bị thiếu Hình 3. Cường độ bức xạ mặt trời hụt điện so với thiết kế và cần phải được bù các ngày có thời tiết tốt trong năm công suất và điện năng. Phần công suất thiếu hụt do hoạt động không ổn định của 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU nhà máy ĐMT là PS= PSmaxi PSi. Khi Nhà máy ĐMT Phước Hữu, đặt ở xã công suất phát điện thấp hơn công suất phát Phước Hữu, huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh theo khả năng thiết kế của nhà máy thì Thuận. Tọa độ nhà máy (11o31’27’’N; thành phần công suất và điện lượng đưa lên 108o52’7.0E), công suất lắp đặt 65,0 lưới điện sẽ bị thiếu và cần phải bù công MWp/55,0 MWac . Tổng số lượng tấm pin suất ở các nhà máy điện khác. lắp đặt tại dự án là 175680 tấm. Loại pin JA Các trường hợp cần phải bù công suất Solar, có công suất 1PV là 370Wp, hiệu suất ngắn hạn do chế độ hoạt động không ổn định chuyển đổi điện của nhà máy 15,5%, kích của nhà máy ĐMT: Chế độ hoạt động của thước tấm pin 20041000mm. nhà máy ĐMT phụ thuộc vào số giờ nắng trong ngày. Tuy nhiên số giờ nắng phụ thuộc Cường độ bức xạ các tháng trong năm tại vào thời tiết, ngày, tháng, mùa và có thể ngắn Ninh Thuận được thể hiện trong biểu đồ sau: hạn do trời mưa, trời có mây… do nhiều yếu tố ngoại cảnh tác động nên khả năng cung cấp điện lên lưới của ĐMT là không ổn định và gây ảnh hưởng cho hệ thống điện. Biểu đồ sự thay đổi công cường độ mặt trời được thể hiện trong các hình sau: Hình 2 là biểu đồ minh họa cường đồ bức xạ mặt trời trong các trạng thái thời tiết trong ngày: ngày nắng, ngày có mây và ngày mưa. Hình 3 là biểu đồ minh họa cường độ bức xạ ứng với các ngày Hình 4. Biểu đồ cường độ bức xạ theo tháng có thời tiết tốt trong năm. Hình 2. Cường độ bức xạ mặt trời Hình 5. Biểu đồ công suất phát giữa tháng trong các trạng thái thời tiết khác nhau cao nhất và tháng thấp nhất 216
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 Căn cứ vào biểu đồ cường độ bức xạ theo Bảng 2. Tính toán công suất thiếu hụt tháng cho thấy tháng 2 có cường độ bức xạ tốt do ảnh hưởng cường độ bức xạ ứng với nhất, tháng 12 có cường độ bức xạ thấp nhất. các trạng thái thời tiết thay đổi trong ngày Chênh lệch công suất giữa tháng cao nhất và Pmây Pmưa thấp nhất được thể hiện trong biểu đồ hình 5. Giờ Tỷ lệ % Tỷ lệ % (MW) (MW) Bảng kết quả tính toán công suất, điện lượng thiếu hụt được thể hiện trong bảng 1. 7h45 3.49 51.20 6.2 90.24 8h45 9.63 60.03 14.8 92.01 Bảng 1. Tính toán công suất và điện lượng thiếu hụt do ảnh hưởng cường độ bức xạ 9h45 18.12 60.47 27.6 92.09 10h45 25.46 61.30 38.3 92.26 Giờ P (MW) E (MWh) Tỷ lệ % 11h45 30.42 61.33 45.8 92.27 7h45 0.16 1.69 2.4 8h45 3.22 4.75 20.1 12h45 32.66 62.21 48.5 92.44 9h45 6.28 7.83 20.9 13h45 32.93 63.86 47.8 92.77 10h45 9.39 10.31 22.6 14h45 29.28 64.87 42.0 92.97 11h45 11.24 12.03 22.7 15h45 24.09 67.71 33.3 93.54 12h45 12.82 13.56 24.4 16h45 16.32 70.69 21.7 94.14 13h45 14.30 13.86 27.7 17h45 8.57 82.63 10.0 96.53 14h45 13.42 13.01 29.7 4. KẾT LUẬN 15h45 12.61 11.08 35.4 16h45 9.55 8.16 41.4 Bài báo đưa ra cơ sở đánh giá chế độ vận 17h45 6.77 3.38 65.3 hành không ổn định của các nhà máy điện mặt trời do ảnh hưởng của yếu tố ngoại cảnh Sum 99.67 như thời tiết, chuyển động của mặt trời trong Đối với trường hợp vào những ngày có năm. Kết quả phân tích cho thấy rằng thành thời tiết xấu như trời không nắng có nhiều phần công suất phát lên lưới điện hệ thống mây hoặc những ngày trời mưa thì cường độ của các nhà máy ĐMT bị thiếu hụt do ảnh bức xạ giảm tương đối nhiều được thể hiện hưởng của cường độ bức xạ các tháng trong trong hình 6. năm đồng thời giảm sâu ứng với các trạng Tính toán công suất phát điện và chênh thái thời tiết xấu như trời nhiều mây và mưa. lệch công suất, điện lượng trong các ngày có Từ đó đưa ra các cơ chế bù công suất thiếu sự thay đổi trạng thái thời tiết được thể hiện hụt để đảm bảo cân bằng phụ tải trên hệ trong bảng 2. thống điện. 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cục điều tiết điện lực, 2020, Đánh giá tuần từ 29/6 đến 5/7/2020. [2] Quyết định 428/QĐ-TTg của thủ tướng, “Điều chỉnh Quy hoạch phát triển điện lực Quốc gia giai đoạn 2011-2020 có xét đên năm 2030” ngày 18 tháng 3 năm 2016. [3] John Twidell, Tony Weir, 1986, renewable energy resources. Hình 6. Chênh lệch công suất giữa ngày nắng và ngày có mây, mưa 217

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2418 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.