Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của Nhà máy điện mặt trời nối lưới đến lưới điện phân phối của địa phương

Chủ nhật - 24/04/2022 22:17 0

Việt Nam được xem là một quốc gia có tiềm năng rất lớn về năng lượng mặt trời, ở khu vực miền trung và miền nam của đất nước, với cường độ bức xạ mặt trời trung bình khoảng 5 kWh/m2/ngày, đặc biệt, số ngày nắng trung bình trên các tỉnh miền trung và miền nam vào khoảng 300 ngày/năm. Năng lượng mặt trời được sử dụng chủ yếu cho các mục đích sản xuất điện và cung cấp nhiệt.

Công nghệ điện mặt trời (ĐMT) thường được áp dụng thông qua sử dụng pin mặt trời (PMT) có công suất đến vài trăm MWp phát điện lên lưới 0,22kV, 0,4 kV, 22kV, 110kV, 220kV xoay chiều (AC) thông qua bộ biến đổi điện và máy biến áp tăng áp. Hiện trạng phát triển điện mặt trời ở Việt Nam, theo số liệu cập nhật đến 12/2017, tổng công suất lắp đặt điện mặt trời chỉ khoảng 8,7MW, chủ yếu là quy mô nhỏ cấp điện tại chỗ (vùng ngoài lưới cho các hộ gia đình và một số dự án trình diễn nối lưới điện hạ áp - lặp đặt trên các tòa nhà, công sở).

Hiện nay, theo Trung tâm Điều độ hệ thống điện quốc gia (A0) dự kiến đến hết tháng 6/2019 sẽ có 88 nhà máy điện mặt trời (ĐMT) nối lưới điện Quốc gia được đưa vào vận hành, tính đến sáng 17/5/2019, EVN đã đóng điện vận hành thành công 27 nhà máy ĐMT với tổng công suất khoảng 1.500 MW. Theo đánh giá của EVN, việc đưa vào vận hành các dự án ĐMT sẽ góp phần bảo đảm cấp điện. Tuy nhiên hệ thống điện sẽ gặp không ít khó khăn khi phải bố trí công tác cắt điện đấu nối trong cao điểm mùa nắng nóng. Cùng với đó hệ thống điện bắt đầu phải đối mặt với những thách thức mới khi vận hành với tỷ trọng năng lượng tái tạo tăng cao như tính bất định, chất lượng điện năng, quá tải… Để bảo đảm công tác đóng điện, công nhận COD cho các nhà máy ĐMT theo đúng tiến độ EVN đã thành lập tổ công tác ĐMT để phối hợp, chỉ huy thống nhất, liên tục trong toàn Điều độ quốc gia đồng thời ban hành và thực hiện quy trình đóng điện rút gọn trong toàn Điều độ quốc gia.

Trong giai đoạn phát triển nóng các dự án điện mặt trời nối lưới gần 2000MW như hiện nay, việc đánh giá ảnh hưởng các nhà máy điện mặt trời đế lưới điện quốc gia chưa nhiều. Do đó, nhóm nghiên cứu Viện năng lượng, do TS. Nguyễn Anh Tuấn đứng đầu đã đề xuất với Bộ công Thương thực hiện đề tài: Nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của Nhà máy điện mặt trời nối lưới phân phối của địa phương và đề xuất một số giải pháp khắc phục nhằm thúc đẩy các dự án phát điện mặt trời nối lưới có qui mô từ 5-20 MW tham gia vào hệ thống điện Việt Nam, cụ thể: nghiên cứu, đánh giá các tác động của Nhà máy điện mặt trời qui mô từ 5-20 MW khi vận hành thương mại tới lưới điện phân phối của địa phương (lưới 22/35kV).

Sau một thời gian triển khai, Đề tài đã thực hiện được đầy đủ các nội dung theo đề cương đề tài.

- Đã đánh giá thực trạng đã thể hiện được thực trạng mức độ phát triển ĐMT trên thế giới và Việt Nam trong các năm gần đây, đưa ra tổng quan về công nghệ ĐMT.

- Đã đưa ra thực trạng và dự kiến phát triển của HTĐ tỉnh Bình Thuận.

- Đã đưa ra bộ số liệu tương quan giữa năng lượng mặt trời lý thuyết với sản lượng của nhà máy nghiên cứu các thông số kỹ thuật chính của dự án ĐMT Vĩnh 1 Tân giai đoạn 1, là đối tượng nghiên cứu của Đề tài.

- Đã tiến hành mô phỏng tính toán trào lưu công suất trên lưới điện 22 kV hình tia (lộ 475, 477 TBA 110 kV Phan Rí) và đánh giá ảnh hưởng đối với các khía cạnh: cải thiện điện áp, tác động đến trào lưu ngược của lưới, quá điện áp, hình thức đặt bù kinh tế ảnh hưởng của sóng hài.

- Đã liệt kê 7 biện pháp có thể giảm thiểu các tác động xấu đến lưới phân phối.

- Đề tài nghiên cứu đã tiến hành nghiêm túc các bước nghiên cứu đánh giá bao gồm tổng hợp và phân tích các nghiên cứu trong và ngoài nước về đánh giá ảnh hưởng của ĐMT vào lưới điện.

Thực tế cho thấy, các nguồn ĐMT chỉ làm việc hiệu quả từ khoảng 7h sáng tới 17h chiều hàng ngày. Nếu không có thiết bị pin dự trữ để phát điện vào chiều tối và ban đêm thì coi như nguồn ĐMT chỉ làm việc hiệu quả khoảng 9 giờ/ngày, và chỉ có công suất cực đại vào buổi trưa, khi mặt trời lên cao nhất. Còn những ngày mưa gió, mây mù thì công suất không đáng kể. Có thể thấy, với đặc điểm thay đổi công suất nhanh, không kiểm soát, điều khiển được, ĐMT sẽ gây ra dao động lớn với hệ thống điện theo biến thiên của cường độ bức xạ của Mặt trời. ĐMT có thiết bị inverter hay phát sinh các loại sóng hài gần với tần số riêng của hệ thống điện có thể gây ra hiện tượng cộng hưởng và tác động xấu đến lưới điện cũng như ảnh hưởng gây hư hỏng cho chính nhà máy ĐMT. Vì vậy, các chủ đầu tư nguồn điện mặt trời cần tính toán đánh giá ảnh hưởng của sóng hài và có các giải pháp lắp đặt thiết bị lọc sóng hài để giảm tác động tín hiệu xấu tới nhà máy và hệ thống điện. Việc đưa NM ĐMT Vĩnh Tân 1 vào vận hành phần nào giải quyết được các bài toán về gia tăng công suất nguồn phát khi yêu cầu phụ tải ngày một tăng cao. Phát triển năng lượng mặt trời được xem là xu thế hiện nay khi nó có xuất đầu tư nhỏ hơn điện gió. Việc kết nối ĐMT Vĩnh Tân 1 vào lưới điện huyện Tuy Phong (Bình Thuận) gây nên một số ảnh hưởng tiêu cực (nhỏ và không đáng kể) đến quá trình xác lập: đảo chiều công suất tác dụng, cần phải tăng lượng công suất phản kháng trong lưới cung cấp cho nhà máy ĐMT Vĩnh Tân 1 hoạt động, nhất là hiện tượng điện áp tăng khi mất đột ngột toàn bộ lượng công suất của nhà máy này do các trường hợp sự cố mà thường xuyên nhất là hiện tượng che khuất do đám mây hoặc mây mù. Về chiều hướng tích cực, việc kết nối NMĐMT Vĩnh Tân 1 vào lưới điện khu vực Tuy Phong góp phần giữ điện áp ổn định, giảm tổn thất điện năng. Ngoài ra, cần có các biện pháp khắc phục trường hợp điện áp dâng cao khi NM ĐMT đột ngột mất hết toàn bộ công suất. Lưới điện phải được vận hành hợp lý để tránh trường hợp lượng công suất phản kháng trong lưới quá cao, đáp ứng đúng theo các tiêu chuẩn về lưới điện của Việt Nam.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 17046/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

P.T.T (NASATI)

Nguồn tin: www.vista.gov.vn

  Ý kiến bạn đọc

5k
Thống kê truy cập
  • Đang truy cập212
  • Hôm nay9,006
  • Tháng hiện tại91,473
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây