Tính toán thiết kế và phân tích hiệu quả đầu tư mái nhà điện mặt trời hoà lưới tại Viện công nghệ cao Hutech SHTP Q.9

Việc sử dụng năng lượng mặt trời trên các mái nhà tại đây sẽ là mô hình để cho sinh viên, giảng viên tiếp cận, nghiên cứu và học tập các công nghệ điện mặt trời, đồng thời giúp quảng bá cho Trường Hutech, đơn vị giáo dục mạnh dạn đầu tư công nghệ sử dụng năng lượng tái tạo sạch, xanh, không gây ô nhiễm môi trường, đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tính toán thiết kế và phân tích hiệu quả đầu tư mái nhà điện mặt trời hoà lưới tại Viện công nghệ cao Hutech SHTP Q.9 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ ĐẦU TƯ MÁI NHÀ ĐIỆN MẶT TRỜI HOÀ LƢỚI TẠI VIỆN CÔNG NGHỆ CAO HUTECH SHTP Q.9 Nguyễn Thị Ngọc Anh, Nguyễn Thị Ngọc Anh, Đoàn Thị Bằng, Nguyễn Thùy Dung, Đỗ Quang Đông, Nguyễn Anh Thƣ Viện Công Nghệ Việt – Nhật, Trường Đại học Công nghệ Tp. Hồ Chí Minh (Hutech) TÓM TẮT Hiện nay, năng lượng đang là trung tâm của gần như mọi thách thức và cơ hội lớn, nên vấn đề đảm bảo năng lượng sạch và bền vững đang là mục tiêu thứ bảy trong 17 mục tiêu phát triển bền vững (SDGs: Sustainable Development Goals) mà các quốc gia thế giới đang quan tâm giải quyết. Đặc biệt, tại Việt Nam với thông tư 05/2019/TT-BCT sửa đổi, bổ sung ban hành quy định về việc mua lại điện mặt trời với giá mua là 2.086 đồng/kWh, tương đương 9,35 UScents/kWh có hiệu lực từ ngày 25/04/2019 đã giúp người dân và doanh nghiệp mạnh dạn đầu tư các hệ thống mái nhà điện mặt trời hoà lưới để tiết kiệm chi phí tiền điện hằng tháng, đồng thời khi sử dụng thừa có thể bán lại điện cho EVN với giá cao. Viện Công nghệ cao Hutech SHTP là nơi tập trung đội ngũ giáo sư, giảng viên và sinh viên làm việc, học tập, tiến hành triển khai các hoạt động nghiên cứu. Do đó việc sử dụng năng lượng mặt trời trên các mái nhà tại đây sẽ là mô hình để cho sinh viên, giảng viên tiếp cận, nghiên cứu và học tập các công nghệ điện mặt trời, đồng thời giúp quảng bá cho Trường Hutech, đơn vị giáo dục mạnh dạn đầu tư công nghệ sử dụng năng lượng tái tạo sạch, xanh, không gây ô nhiễm môi trường, đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia. Từ khóa: Năng lượng tái tạo, điện mặt trời, mái nhà hòa lưới quốc gia, hiệu quả đầu tư. 1. PHÁT HIỆN VẤN ĐỀ Điện từ nhà máy thủy điện, từ năng lượng mặt trời, từ nhiên liệu sinh khối (củi, rơm rạ, trấu bã mía), từ khí sinh học (các hầm ủ phân động vật,...), từ địa nhiệt, năng lượng thủy triều, sóng biển, ... được gọi là các loại nguồn điện tái tạo. Các nguồn này, ngoài ưu điểm có thể tái sinh lâu dài, còn góp phần đáng kể vào hạn chế sử dụng nhiên liệu hóa thạch và giảm phát thải ô nhiễm. Chúng đang được nhiều nước khai thác, sử dụng với mục tiêu phát triển năng lượng bền vững. Với đặc điểm địa hình, khí hậu, thời tiết, nước ta có khá dồi dào các nguồn năng lượng tái tạo này, việc sử dụng năng lượng mặt trời cho mục đích phát điện không còn xa lạ với mọi người. Do vị trí địa lý và khí hậu mà giá trị bức xạ của Việt Nam theo phương ngang dao động 2,46 kWh/m2/ngày đến 5,77 kWh/m2/ngày. Tổng diện tích khả dụng là rất lớn, chiếm gần 14% tổng diện tích toàn quốc, với tiềm năng kỹ thuật khả dụng đến 1.677.461 MW, sản lượng điện dự kiến 262.327 TWh/năm. Với tiềm năng bức xạ mặt trời nước ta rất lớn, nên ước tính tiềm năng kỹ thuật để phát triển điện mặt trời ở Việt Nam đang là model và là chính sách để đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia. 580 Hình 1. Bảng thống kê bức xạ trung bình trong ngày, theo tháng tại Việt Nam 2. KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG Theo cơ cấu công suất nguồn điện đến năm 2020 tại Việt Nam của chính phủ, thủy điện chiếm con số 23.1% trong khi năng lượng tái tạo (NLTT) khiêm tốn chỉ 5.6% đến năm 2020, cho thấy NLTT cũng được đầu tư phát triển nhưng tương xứng với tiềm năng sẵn có. Còn một điểm quan trọng không thể nào không lưu ý, đó là dù đã đầu tư phát triển các nguồn năng lượng tái tạo như vậy nhưng sau 15 năm nữa (năm 2020), nguồn nhiệt điện có hại môi trường vẫn chiếm tỷ trọng lớn trên những 50%. Điều này có nghĩa là để có được bầu không khí trong lành cho đất nước mình và cho cả Trái Đất nói chung, sự đầu tư cho các nguồn điện sạch là một yêu cầu lớn và lâu dài. Dĩ nhiên, một mình nguồn điện năng lượng tái tạo chưa có thể thay thế ngay được, quá trình thay thế phải còn kéo dài nhiều thập kỷ hơn nữa. Hình 2. Biểu đồ thể hiện Sự phân bố các nguồn điện năng nước ta năm 2020 Với biểu đồ hình 3 thực trạng sản lượng tiêu thụ điện của các hộ gia đình tại thành phố Đà nẵng, cho thấy việc nhu cầu sử dụng điện của người dân Việt Nam tăng mạnh theo từng năm, gấp 2 lần từ 2007-2013, và tăng gấp 2 lần từ 2013-2020. Rõ ràng nếu không kip thời có nhưng giải pháp khuyến khích sử dụng NLTT 581 mà chỉ tập trung vào năng lượng truyền thống, Việt Nam sẽ rơi vào việc khủng hoảng năng lượng trong những năm kế tiếp. Hình 3. Sản lượng điện tăng chóng mặt tại thành phố Đà nẵng (Theo EVN) 3. KHẢO SÁT NHU CẦU GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Kinh tế phát triển nhanh chóng khiến Việt Nam đứng trước sức ép về nhu cầu năng lượng tăng cao. Việt Nam đang hướng đến cơ cấu năng lượng cân bằng thông qua việc phát triển năng lượng tái tạo. Trong đó, năng lượng mặt trời đang trở thành xu hướng, nhất là khi chi phí công nghệ giảm mạnh và việc chuyển hướng sang sử dụng năng lượng tái tạo đang lan tỏa khắp thế giới. 4. GIẢI PHÁP HIỆN CÓ TRÊN THỊ TRƢỜNG Theo Bộ Công Thương, từ giữa năm 2018 đến nay, có hàng loạt các dự án điện mặt trời được khởi công và năm 2019 sẽ hòa lưới điện quốc gia, cung cấp thêm khoảng 2.200 MWp điện sạch. Trong đó, tập trung nhiều tại tỉnh Ninh Thuận. Hình 4. Hình một nhà máy điện mặt trời tại Ninh Thuận 582 Được xem là trung tâm năng lượng tái tạo của cả nước, tỉnh Ninh Thuận đang có hàng loạt dự án điện mặt trời khủng, với tiềm năng phát triển bậc nhất khu vực Nam miền Trung. Đến nay tại Ninh Thuận đã khởi công hơn 10 dự án điện mặt trời, với tổng vốn đầu tư trên 20.884 tỷ đồng, tất cả đều đi vào hoạt động trong năm 2019. Tại Ninh Thuận giờ đi đến đâu cũng gặp điện mặt trời. Các dự án đang gấp rút hoàn thành để đi vào hoạt động. 5. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ- PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ ĐẦU TƢ KHI TRIỂN KHAI MÁI NHÀ ĐIỆN MẶT TRỜI HÒA LƢỚI TẠI VIỆN CÔNG NGHỆ CAO HUTECH SHTP, Q9. 5.1. Giới thiệu hệ điện mặt trời hòa lƣới Hệ thống gồm 2 phần chính: các tấm pin mặt trời chuyển hóa ánh sán ...