Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của Nhà máy Điện mặt trời nối lưới đến lưới điện phân phối của địa phương (04/11/2019)

TS Nguyễn Anh Tuấn, NCV Nguyễn Văn An, ThS Lê Văn Hùng, NCV Đặng Hương Giang- Trung tâm Năng lượng tái tạo, Viện Năng lượng.
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, Tập đoàn Điện lực Việt Nam(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. Viện Năng lượng đã đề xuất với Bộ công Thương thực hiện “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”.  Đề tài được thực hiện với các Nội dung sau:
Xây dựng bộ số liệu tương quan giữa năng lượng mặt trời với giả thiết sản lượng của nhà máy.
Phân tích ảnh hưởng của Nhà máy điện mặt trời( NMĐMT) tới lưới điện phân phối của địa phương.
Mô phỏng các giả thiết tác động tới lưới điện phân phối địa phương.
Đề xuất/kiến nghị các biện pháp giảm thiểu tác động không tích cực.
TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
Công nghệ điện mặt trời nối lưới
Cấu hình nhà máy điện mặt trời nối lưới điện Quốc gia: Các dãy tấm PMT, thiết bị chuyển đổi điện một chiều thành điện xoay chiều DC/AC, trạm biến áp tăng áp, đường dây truyền tải điện có thể mở rộng được và nối với lưới điện quốc gia và thiết bị phụ trợ khác. Trong báo cáo của đề tài hệ thống trên được gọi là Hệ thống điện MT nối lưới. 
 (1) Công nghệ cấp điện nối lưới lắp đặt trên mái nhà, có quy công suất lắp đặt của một Dự án đến vài trăm kWp; 
(2) Công nghệ cấp điện nối lưới lắp đặt trên mặt đất, mặt nước có quy mô lớn, công suất lắp đặt của một Dự án đến vài trăm MWp. Công suất dự án lớn hay nhỏ phụ thuộc vào khả năng nguồn vốn của Chủ đầu tư; 
(3) Công nghệ ĐMT nối lưới điện quốc gia có hệ thống ắc quy dự trữ điện năng (hệ thống lưới điện thông minh); có quy công suất lắp đặt của một Dự án đến vài trăm kWp. 
Hệ thống điện mặt trời nối lưới không chỉ đáp ứng nhu cầu tiết kiệm chi phí sử dụng điện mà còn góp phần cải thiện tình trạng thiếu điện của điện lưới quốc gia.
Một số yêu cầu khi kết lưới của nhà máy điện mặt trời
Hệ thống điện mặt trời nối lưới điện quốc gia cần phải tuân thủ theo các quy định về yêu cầu vận hành hệ thống điện phân phối
- Yêu cầu kỹ thuật: Tần số, điện áp, cân bằng pha, sóng hài điện áp, …
- Độ tin cậy cấp điện và tổn thất điện năng: Các chỉ số về độ tin cậy cung cấp điện, các chỉ số tính toán về độ tin cậy của lưới điện phân phối, 
- Yêu cầu về dịch vụ khách hàng: Các chỉ tiêu, yêu cầu chất lượng dịch vụ khách hàng
Các chi tiết, bộ phận của hệ thống điện mặt trời nối lưới điện quốc gia được các Hãng sản xuất chế tạo phù hợp với các tiêu chuẩn về điện của thế gới, Việt Nam. Hệ thống điện mặt trời nối lưới được thiết kế chế tạo tự động hòa vào lưới điện, tuy nhiên khi lựa chọn thiết bị cần phải có đặc tính kỹ thuật phải phù hợp với các thông số kỹ thuật tại vị trí đấu nối vào lưới điện.
Chi tiết các quy định xây dựng, vận hành hệ thống điện mặt trời nối lưới thực hiện theo Luật Điện lực ngày 03 tháng 12 năm 2004 và Luật sửa đổi, bổ sung một số Điều của Luật Điện lực ngày 20 tháng 11 năm 2012; Nghị định số 137/2013/NĐ-CP ngày 21 tháng 10 năm 2013 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Điện lực và Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật Điện lực; Thông tư 39/2015/TT-BCT quy định hệ thống điện phân phối do Bộ trưởng Bộ Công Thương ban hành ngày 18 tháng 11 năm 2015, và các quy định khác của EVN, các Bộ, Ban ngành khác.
Khi hệ thống điện MT nối lưới điện quốc gia, Cơ quan vận hành (Chủ đầu tư) phải có Hợp đồng mua bán điện với EVN.
Một số yêu cầu đối với nhà máy điện mặt trời đấu nối vào lưới điện trung thế Việt Nam.
1. Nhà máy điện mặt trời có khả năng vận hành phát công suất tác dụng trong dải tần số từ 49 Hz đến 51 Hz 
2. Nhà máy điện mặt trời tại mọi thời điểm đang nối lưới phải có khả năng duy trì vận hành phát điện trong thời gian tối thiểu tương ứng với các dải tần số vận hành theo quy định.
3. Khi tần số hệ thống điện lớn hơn 51 Hz, nhà máy điện mặt trời phải giảm công suất tác dụng với tốc độ không nhỏ hơn 01 % công suất định mức mỗi giây. 
4. Nhà máy điện mặt trời đấu nối vào lưới điện phân phối phải có khả năng điều chỉnh công suất phản kháng và điện áp 
5. Nhà máy điện mặt trời tại mọi thời điểm đang nối lưới phải có khả năng duy trì vận hành phát điện tương ứng với dải điện áp tại điểm đấu nối 
6. Nhà máy điện mặt trời phải đảm bảo không gây ra thành phần thứ tự nghịch của điện áp pha tại điểm đấu nối quá 01 % điện áp danh định. Nhà máy điện mặt trời phải có khả năng chịu được thành phần thứ tự nghịch của điện áp pha tại điểm đấu nối tới 03 % điện áp danh định đối với cấp điện áp 110 kV hoặc tới 05 % điện áp danh định đối với cấp điện áp dưới 110 kV.
7. Tổng mức biến dạng sóng hài do nhà máy điện mặt trời gây ra tại điểm đấu nối không vượt quá giá trị 6,5 %.
8. Mức nhấp nháy điện áp do nhà máy điện mặt trời gây ra tại điểm đấu nối không được vượt quá giá trị quy định

Chia sẻ Share Facebook In ấn Gửi Bình luận
Họ tên của bạn
Địa chỉ Email  
Tiêu đề
Nội dung
Mã xác nhận
Gửi Bình luận
Các Tin khác
  • Lễ Khánh Thành Trung Tâm Thí Nghiệm Trọng ĐIểm HVLab

  • Năng lượng xanh

  • Năng lượng tái tạo

  • Trạm và đường dây