Phân tích, đánh giá hiệu quả dự án điện mặt trời áp mái hộ gia đình dựa trên mô phỏng
Đây là đề tài cấp cơ sở của Ths. Nguyễn Bá Thanh – Trường Đại học Thủ Dầu Một thực hiện nhằm mục tiêu đánh giá hiệu suất hệ thống năng lượng mặt trời áp mái cho một hộ gia đình tại Thành phố Thủ Dầu Một. Đánh giá mức năng lượng thu được từ hệ thống năng lượng mặt trời áp mái cho một hộ gia đình đặc trưng tại Thành phố Thủ Dầu Một. Đánh giá mức CO2 phát thải tiết kiệm được. Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế của dự án: thời gian thu hồi vốn (Payback Period), giá trị hiện tại thuần (Net Present Value), suất thu lợi nội tại (Internal Rate of Return), tỷ số lợi ích/chi phí B/C (Benefit per Cost).
Việc lắp đặt một hệ thống năng lượng mặt trời áp mái của một hộ gia đình là một việc quan trọng, có nhiều yếu tố cần được xem xét trước khi quyết định. Các yếu tố chính cần chú ý là tổng kinh phí lắp đặt, sản lượng điện thu được, cũng như chính sách hỗ trợ phát triển năng lượng mặt trời của chính phủ.
Điện mặt trời áp mái tùy theo các thành phần và kết nối hệ thống điện mặt trời áp mái được phân loại thành: - Hệ thống điện mặt trời áp mái độc lập. - Hệ thống điện mặt trời áp mái nối lưới không dự trữ. - Hệ thống điện mặt trời áp mái nối lưới có dự trữ. Hệ thống điện mặt trời độc lập là việc sử dụng nguồn năng lượng mặt trời để tạo ra dòng điện. Dòng điện này tự hoạt động để cung cấp điện cho các thiết bị sinh hoạt mà không cần kết nối với hệ nguồn điện lưới.
Phần mềm PV*SOL được hãng Valentine Software của Đức phát triển từ Năm 2004. Tính năng của PV*SOL tương tự với PVsyst, được cải tiến và bổ sung nhiều tính năng mới như mô phỏng 3D của các hệ thống điện mặt trời, với điều hướng menu 3D thân thiện với người dùng được chia thành sáu phần của chế độ xem địa hình, chế độ xem đối tượng, phạm vi an toàn, lắp mô-đun, cấu hình mô- đun và cáp.
Dựa vào kết quả mô phỏng trên phần mềm và tổng chi phí lắp đặt hệ thống, tác giả tiến hành tính các chỉ số kinh tế của dự án gồm có: thời gian hoàn vốn, chỉ số NPV (net present value), chỉ số IRR (internal rate of return), chỉ số lợi nhuận / vốn đầu tư (B/C). Giả thiết mức tiêu thụ năng lượng của hộ gia đình giữa ban ngày và đêm là bằng nhau, đây là giá trị ước lượng dựa trên khảo sát thực tế. Thời gian của dự án là 20 năm. Giả thiết giá điện và mức tiêu thụ của hộ gia đình không thay đổi trong suốt thời gian của dự án.
Trong đề tài này, kết quả mô phỏng từ phần mềm PVsyst được sử dụng để tính các chỉ số kinh tế. Theo biểu giá điện bậc thang, khi có năng lượng mặt trời, hộ gia đình không phải trả tiền điện ở mức cao, do vậy, số tiền tiết kiệm hằng tháng được tính bằng điện năng nhân với ứng với bậc thang được giảm. Lợi nhuận thu được của hệ thống điện bằng tiền bán điện mặt trời cho Nhà nước và tiền điện giảm do giảm giá điện vì mua ở mức thấp hơn. Tỉ lẹ suy giảm của tấm pin mặt trời là 1%/năm…
Thông qua nghiên cứu, đề tài đã thực hiện thiết kế, lựa chọn thiết bị, tính giá thành và mô phỏng đánh giá hiệu suất năng lượng mặt trời cho 3 hệ thống 3kWp, 5kWp, 8.36kWp cho công trình hộ gia đình tại Thủ Dầu Một. Mô phỏng được thực hiện bởi phần mềm PV*SOL, Pvsyst, hai phần mềm này cho kết quả tương đương.
Mỹ Linh