Kết quả nghiên cứu thí điểm điện mặt trời lắp mái nối lưới tại Việt Nam

250 1200 4500 
- Điện áp danh định đầu ra V 229 229 228 225 
- Tần số danh định Hz 50 50 50 50 
- Dòng đầu ra tối đa A 1.2 1.2 7.5 25 
176 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 
Tính năng/Thông số Đơn vị Công trình 
1 2 3 4 
- Hệ số sóng hài tối đa % < 3% < 3% < 3% < 3% 
- Số pha dòng điện - 1 1 1 1 
- Hiệu suất tối đa % 96 96 97 97 
4. Hệ thống đo lường, giám sát 
- Điện áp chuỗi mođun PV V 39 39 52 350 
- Dòng điện chuỗi mođun PV A 1.3 1.3 3 13 
- Điện áp DC đầu vào Inverter V 39 39 52 350 
- Dòng điện DC đầu vào Inverter A 1.3 1.3 3 12.5 
- Điện áp AC đầu ra Inverter V 227 227 228 225 
- Dòng điện AC đầu ra Inverter A 0.2 0.2 0.7 22 
- Bức xạ mặt trời kWh/m
2 
/năm 4.9 - 5.7 
- Nhiệt độ môi trường 0C 25 25 22 34 
- Sai số đo lường điện % 1 1 1 1 
Thời gian đo lường, giám sát phút 60 60 60 60 
Bảng 2. Các thông số kỹ thuật cơ bản của ĐMTLMNL cho nhà công cộng 
STT Tính năng/ Thông số Đơn vị Công trình 
1 Thông số chung 
 - Công suất lắp đặt kWp 140 
 - Diện tích lắp đặt m2 1163,6 
 - Thời gian bắt đầu vận hành Tháng/năm 4/2016 
2 Mođun PV 
 - Loại - đa tinh thể C-Si 
 - Công suất danh định (Pmax) Wp 265 
 - Điện áp ở Pmax (Vmp) V 31,4 
 - Dòng điện ở Pmax (Imp) A 8,44 
 - Hiệu suất mođun % 16,19% 
 - Kích thước mỗi tấm Dài x rộng x cao (mm) 1.650 mm x 992 mm x 40 mm
3 Inverter 
 - Loại Inverter - Sunny Tripower 
 a. Đầu vào DC 
PHÂN BAN NGUỒN ĐIỆN | 177 
STT Tính năng/ Thông số Đơn vị Công trình 
 - Công suất DC tối đa (cosφ = 1) W 20440 
 - Điện áp đầu vào tối đa V 1000 
 - Dòng đầu vào tối đa (IDCmax) A 33 
 b. Đầu ra AC 
 - Công suất danh định ở 25 oC/50 oC W 20000 
 - Điện áp danh định đầu ra V 380 
 - Tần số danh định Hz 50 
 - Dòng đầu ra tối đa A 29 
 - Hiệu suất tối đa % 98,4 
(a) 
(b) 
Hình 1: Hệ thống ĐMTLMNL cho nhà ở tư nhân 
(a) Sơ đồ cấu trúc; (b) Sơ đồ lắp đặt thiết bị để thu thập dữ liệu từ xa 
Trên các hình 1 và 2: 
Công tơ khảo sát 1 là công tơ điện tử 1 chiều đa chức năng có lắp thêm modem để 
Côngtơ EVN 
Lưới EVN 
Inverter 
Dàn pin mặt trời 
Công tơ khảo sát 1 
DT01M80 
(RMR Turbojet) 
Hộ tiêu thụ 
Công tơ khảo sát 2 
DT01M80 
(RMR Turbojet) 
Vị trí lắp đặt 
các thiết bị đo bổ sung 
178 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 
đo thông số đầu ra của mođun PV; Công tơ khảo sát 2 là công tơ điện tử 2 chiều đa 
chức năng có lắp thêm modem để đo lượng điện năng trao đổi giữa hộ tiêu thụ với lưới 
điện; Các thiết bị đo bổ sung bao gồm: đo sóng hài, đo độ nhấp nháy, dao động điện 
áp 
A1, A2,A7: các tấm pin mặt trời; B1, B2, B7: các máy cắt mạch một 
chiều (DC box); C1, C2,..C7: các bộ inverter 3 pha; D1..D4: các công tơ 
nhánh; E1, E2: các tủ điện xoay chiều; 
Từ các số liệu thu được qua hệ thống đo lường và thu thập dữ liệu từ xa, có thể 
xây dựng các đặc tính vận hành của các công trình ĐMTLMNL cho hộ tư nhân (hình 3) 
và cho nhà công cộng (hình 4) bao gồm: Biểu đồ phát công suất theo ngày của môđun 
PV; Biểu đồ phụ tải ngày của hộ tiêu thụ; Biểu đồ trao đổi công suất của nguồn ĐMT 
với hệ thống. 
Hình 2: Sơ đồ lắp đặt thiết bị của hệ thống ĐMTLMNL cho nhà công cộng 
PHÂN BAN NGUỒN ĐIỆN | 179 
 a) PPVmax = 4.4 kW (30/08/2016) b) PPVmin = 1.01 kW (13/05/2016) 
Hình 3: Biểu đồ của ngày PV phát công suất lớn nhất (a) và bé nhất (b) 
của công trình ĐMTLMNL cho hộ gia đình 4 minh họa 
 Các đường cong trên hình 3: (1) công suất pin mặt trời phát; (2) công suất phụ 
tải tiêu thụ; (3) công suất phụ tải nhận/phát ngược lên lưới. 
Hình 4: Biểu đồ của ngày PV phát công suất lớn nhất (7/8/2016) và bé nhất (5/11/2016) 
của công trình ĐMTLMNL cho nhà công cộng minh họa 
3. XỬ LÝ SỐ LIỆU THỐNG KÊ VÀ XÂY DỰNG MỘT SỐ ĐẶC TÍNH VẬN HÀNH ĐẶC 
TRƯNG 
Để đánh giá được các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của công trình ĐMTLMNL cần 
xác định một số thông số và biểu đồ vận hành đặc trưng trong năm: Biểu đồ ngày phát 
công suất cực đại và cực tiểu; Giá trị công suất phát trung bình (kì vọng) cho từng giờ 
trong ngày của từng tháng (mùa) trong năm; Giới hạn dao động điện áp tại điểm đấu nối 
trong quá trình vận hành. 
Công suất phát của mođun PV thay đổi liên tục theo thời gian phụ thuộc vào 
nhiều yếu tố ngẫu nhiên. 
 Kì vọng (giá trị trung bình hoặc trung tâm phân bố): M[X] = mx = ∑xi/n (1) 
 Độ tán xạ của X: D[X] = σ2 = M[X - mx]2 = ∑(xi - mx)2/n (2) 
(1) 
(2) 
(3) 
(1)
(2)
(3)
(1) 
(2) 
(1) 
(2)
180 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 
 Công suất đặt của các công trình ĐMTLMNL được qui về hệ đơn vị tương đối: 
 P* = P/Pcb (3) 
 Điện áp: U* = U/Ucb = U/Udđ (4) 
 Thời gian: t* = t/tcb (5) 
Trong đó: xi - giá trị đo được trong khảo sát thứ i; n - số lần khảo sát được thực 
hiện; σ - sai số (độ lệch) trung bình bình phương của đại lượng ngẫu nhiên; P - công 
suất đo được (kW); Pcb - công suất cơ bản được chọn bằng công suất đặt của dàn PV 
(kWp); t - thời gian cơ bản là khoảng thời gian khảo sát; m*pi - công suất PV phát trung 
bình ngày của công trình thứ i 
 (a) (b) 
Hình 5: Biểu đồ công suất trung bình ngày của các công trình ĐMTLMNL được khảo sát 
(a) Nhà ở tư nhân (tháng 08/2016) (b) Nhà công cộng minh họa 
Bảng 3. Kì vọng biến thiên mu và sai số trung bình bình phương của điện áp tại điểm đấu nối 
trong ngày (tháng 08/2016) 
Giờ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
mu* 1.02 1.03 1.04 1.041.04 1.04 1.03 1.04 1.051.061.071.061.051.051.041.041.041.021.03 1.02 1.0 1.02 1.021.02
*u 0.02 0.01 0.02 0.010.01 0.02 0.02 0.02 0.020.010.010.010.020.020.020.020.020.020.02 0.02 0.02 0.02 0.020.01
mu*- 
*3 u 0.98 0.99 0.99 1.001.00 0.99 0.99 0.98 1.001.021.041.021.010.990.990.980.980.970.97 0.97 0.95 0.96 0.980.98
mu*+ 
*3 u 1.07 1.07 1.09 1.081.08 1.09 1.08 1.09 1.101.101.111.111.101.101.091.091.091.071.08 1.07 1.05 1.07 1.071.06
Từ số liệu khảo sát các công trình ĐMTLMNL các hộ gia đình tại thành phố Đà 
Nẵng và nhà công cộng tại thành phố Vũng Tàu, xác định một số thông số đặc trưng: 
khả năng phát công suất cực đại, hệ số phát công suất trung bình so với công suất đặt, tỉ 
lệ điện năng phát trong các khung giờ cao điểm, bình thường, thấp điểm theo qui định 
trong biểu giá bán lẻ điện [5]. 
Mùa khô Mùa mưa m
*
p4 m*p3 
m*p1 
m*p2 
m*p 
 m*p 
PHÂN BAN NGUỒN ĐIỆN | 181 
 Công suất phát cực đại của PV các hộ gia đình tại thành phố Đà Nẵng và nhà công 
cộng tại thành phố Vũng Tàu đều có thể đạt 100% Pđ. 
Theo biểu đồ phụ tải thực tế của HTĐ Việt Nam trong năm 2015 [5] đã xuất hiện 
cao điểm trưa thứ 2 từ 13h đến 16h: 
 Đối với các công trình ĐMTLMNL các hộ gia đình tại thành phố Đà Nẵng, tỷ lệ 
điện năng phát trong giờ cao điểm so với điện năng phát trung bình ngày theo qui 
định hiện hành về giờ cao điểm là Acđ/Atbng 27%; theo giờ cao điểm của biểu đồ 
thực tế năm 2015 là Acđ/Atbng 53%. 
 Đối với công trình ĐMTLMNL cho nhà công cộng tại thành phố Vũng Tàu, tỷ lệ 
điện năng phát trong giờ cao điểm so với điện năng phát trung bình ngày theo qui 
định hiện hành là Acđ/Atb = 27%; theo biểu đồ phụ tải thực tế là Acđ/Atb = 59%. 
Hình 6: Biểu đồ kì vọng biến thiên điện áp tại điểm đấu nối trong ngày (tháng 08/2016) 
4. MÔ PHỎNG MINH HỌA TÁC ĐỘNG CỦA ĐMTLMNL ĐẾN THÔNG SỐ VẬN 
HÀNH CỦA LPP ĐỊA PHƯƠNG 
Sơ đồ nguyên lí của lưới được lựa chọn khảo sát minh họa là lưới điện phân phối 
lân cận điểm kết nối hệ thống điện mặt trời lắp mái nối lưới cho hộ tư nhân 4 tại thành 
phố Đà Nẵng được thể hiện trên hình 7. Mô phỏng minh họa tác động của ĐMTLMNL 
được thực hiện bằng phần mềm chuyên dụng PSS/ADEPT. Kết quả mô phỏng giới 
thiệu trong bảng 4 và hình 8. 
mu* + 3 *u 
mu* 
mu* - 3 *u 
182 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 
Hình 7: Sơ đồ nguyên lí của lưới điện lân cận điểm kết nối công trình ĐMTLMNL được khảo sát 
Hình 8: Sơ đồ mô phỏng lộ 478/E14 trạm 110 kV An Đồn dựa trên nền PSS/ADEPT 
PHÂN BAN NGUỒN ĐIỆN | 183 
Bảng 4. Tổn thất công suất trên đường dây của lộ 478/E14 trạm 110 kV An Đồn 
với các mức độ thâm nhập của ĐMTLMNL lần lượt là 0%, 30% 
Nút đi Nút đến 
Tổn thất công suất khi 
không có ĐMT 
Tổn thất công suất khi 
PĐMT = 30%PL 
 P 
(kW) Q(kVAr)
 P 
(kW) Q(kVAr) 
andon node2 0.000 0.000 0.000 0.000 
node2 t1 0.020 0.069 0.010 0.034 
t1 t13 1.240 3.252 0.612 1.605 
t13 ancu3mrong 0.001 0.001 0.000 0.001 
t13 granjeep 0.607 1.592 0.299 0.785 
granjeep t22 0.211 0.553 0.104 0.273 
t22 ancu3t2 0.006 0.006 0.003 0.003 
ancu3t2 ancu3t1 0.005 0.010 0.003 0.005 
t22 t25 0.184 0.483 0.091 0.238 
t25 pvdt4 0.159 0.418 0.078 0.205 
pvdt4 t29 0.115 0.500 0.056 0.245 
t29 angel 0.441 1.156 0.216 0.568 
angel ksbayque 0.082 0.216 0.040 0.106 
ksbayque t37 0.161 0.421 0.079 0.207 
t37 honghinht4 0.001 0.001 0.000 0.001 
t37 phuocmy4 0.053 0.139 0.026 0.068 
phuocmy4 honghinht1 0.051 0.133 0.025 0.065 
honghinht1 phumy3 0.031 0.027 0.016 0.014 
phumy3 ksbienkcuong 0.004 0.004 0.002 0.002 
phumy3 t43/4 0.000 0.000 0.000 0.000 
t43/4 seavii 0.000 0.000 0.000 0.000 
honghinht1 t45 0.071 0.187 0.035 0.092 
t45 mykhe1 0.078 0.135 0.038 0.066 
mykhe1 nkhachca 0.001 0.001 0.000 0.000 
mykhe1 t45/3 0.039 0.067 0.019 0.033 
t45/3 kdcancut2 0.001 0.001 0.000 0.000 
184 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 
Nút đi Nút đến 
Tổn thất công suất khi 
không có ĐMT 
Tổn thất công suất khi 
PĐMT = 30%PL 
 P 
(kW) Q(kVAr)
 P 
(kW) Q(kVAr) 
t45/3 t45/6 0.031 0.053 0.015 0.026 
t45/6 ancut5 0.070 0.121 0.035 0.061 
ancut5 t45/11 0.011 0.019 0.006 0.010 
t45/11 pmy2 0.013 0.012 0.007 0.006 
t45/11 t45/14 0.023 0.040 0.012 0.020 
t45/14 hvctqgiat2 0.000 0.000 0.000 0.000 
t45/14 t45/15 0.006 0.010 0.003 0.005 
t45/15 nctrut2 0.002 0.001 0.001 0.001 
t45/15 t45/18 0.014 0.025 0.007 0.012 
t45/18 hvctqgia 0.000 0.000 0.000 0.000 
t45/18 t45/20 0.007 0.012 0.003 0.006 
t45/20 t45/20/1 0.000 0.000 0.000 0.000 
t45/20/1 bvien109 0.001 0.001 0.001 0.001 
t45/20 t45/21 0.002 0.003 0.001 0.002 
t45/21 casontra 0.000 0.000 0.000 0.000 
t45/21 t45/25 0.007 0.012 0.003 0.006 
t45/25 annhont2 0.001 0.000 0.000 0.000 
t45/25 nctruxs 0.001 0.001 0.000 0.000 
t45/6 tbancu 0.007 0.005 0.004 0.003 
tbancu kdcancut1 0.005 0.004 0.003 0.002 
kdcancut1 t45/6/7 0.015 0.021 0.007 0.010 
t45/6/7 kdcact4-o.nh 0.002 0.003 0.001 0.002 
t45/6/7 kdcancut3 0.000 0.001 0.000 0.000 
t25 tcdappcat 0.000 0.000 0.000 0.000 
Tổng tổn thất trên các 
đường dây 3.778 9.717 1.864 4.790 
PHÂN BAN NGUỒN ĐIỆN | 185 
Hình 9: Điện áp nút của lộ 478/E14 trạm 110 kV An Đồn với các mức độ thâm nhập của ĐMTLMNL 
 lần lượt là 0% (không có ĐMT), 30% 
5. ĐO ĐẠC MỘT SỐ THÔNG SỐ LIÊN QUAN ĐẾN CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG 
Khi inverter trong hệ thống ĐMTLMNL hoạt động sẽ xuất hiện các sóng hài bậc 
cao, thường là các sóng hài bậc 3, 5, 7. Các thành phần sóng hài điện áp và dòng điện 
tại điểm đấu nối trong ngày của công trình minh họa 4 (hình 10) và của tòa nhà công 
cộng (hình 11); dòng điện và điện áp tại điểm đấu nối (hình 12) được đo bằng thiết bị 
FLUKE. 
 (a) (b) 
Hình 10: Biểu đồ các thành phần sóng hài điện áp (a) và sóng hài dòng điện (b) tại điểm đấu nối 
(nhà ở tư nhân) trong ngày được khảo sát 
186 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 
 (a) (b) 
Hình 11: Biểu đồ các thành phần sóng hài điện áp (a) và sóng hài dòng điện (b) tại điểm đấu nối 
(tòa nhà công cộng) trong ngày được khảo sát 
 (a) (b) 
Hình 12: Biểu đồ điện áp (a) và biểu đồ dòng điện (b) tại điểm đấu nối (nhà công cộng) 
trong ngày (21/11/2016) 
6. KẾT LUẬN 
1. Từ sơ đồ hình 2.1, 2.2 có thể nhận thấy cấu trúc của hệ thống ĐMTLM NL ở 
các tòa nhà công cộng phức tạp hơn nhiều so với các tòa nhà riêng lẻ của cư dân, có 
công suất lớn hơn, cấu trúc phức tạp hơn, thường được chia thành nhiều cụm làm việc 
song song, nhờ đó vận hành linh hoạt hơn và độ tin cậy cung cấp điện cũng cao hơn, chỉ 
tiêu kinh tế - kỹ thuật tốt hơn. 
2. Điện năng của PV phát trong giờ cao điểm thường chiếm tỉ lệ lớn trong toàn bộ 
điện năng trung bình ngày, có thể đạt từ 27% - 59%. Việc xác định tỉ lệ điện năng phát 
trong giờ cao điểm Acđ/Atb có ý nghĩa quan trọng trong đánh giá hiệu quả kinh tế tài 
chính của công trình, đặc biệt khi biểu giá điện theo giờ sử dụng có mức chênh lệch lớn 
giữa giờ cao điểm và thấp điểm. 
3. Do công suất đặt của PV so với công suất tiêu thụ của phụ tải không lớn, nên 
dao động điện áp tại điểm đấu nối do ảnh hưởng của PV vẫn nằm trong giới hạn cho 
phép ( 10% Udđ) [8]. 
PHÂN BAN NGUỒN ĐIỆN | 187 
4. Đối với các nhà ở tư nhân, các thành phần sóng hài điện áp bậc cao chiếm tỉ lệ 
(%) không đáng kể so với sóng bậc 1, do đó biến thiên điện áp tại điểm đấu nối nằm 
trong giới hạn cho phép [8]. 
5. Vì mức độ thâm nhập của ĐMT vào lưới không lớn nên sự ảnh hưởng của 
ĐMT đến các thông số vận hành của lưới chưa được rõ ràng. Độ chênh lệch điện áp khi 
không có ĐMT so với khi mức độ thâm nhập của ĐMT vào lưới khoảng 30% ≈ 0.05% 
< 5% do đó điện áp nút vẫn nằm trong giới hạn cho phép. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Nguyễn Thùy Linh, Lê Thị Minh Châu, Trần Đình Long, Khảo sát, đánh giá một số thông 
số vận hành của điện mặt trời lắp mái nối lưới tại khu vực miền Trung Việt Nam, Tạp 
chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, số 1(110).2017, 92, 2017. 
[2] Hội Điện lực Việt Nam, Đề án khảo sát thí điểm: Nghiên cứu, đo đạc và đề xuất tiêu 
chuẩn đấu nối điện mặt trời lắp mái vào hệ thống điện Việt Nam, 2016. 
[3] Nguyễn Thùy Linh, Lê Thị Minh Châu, Trần Đình Long, “Điện mặt trời lắp mái nối lưới - 
Nguồn năng lượng cho các ngôi nhà thông minh và phát triển bền vững”, Diễn đàn 
Năng lượng Việt Nam 2016: Thách thức cho phát triển bền vững, Hà Nội, 2016. 
[4] Nguyễn Thùy Linh, Lê Thị Minh Châu, Trần Đình Long, Quang điện và thay đổi tư duy 
sử dụng năng lượng hiệu quả trong phát triển kinh tế bền vững, Diễn đàn Năng lượng 
Việt Nam: Hiện tại và tương lai, Hà Nội, 2017. 
[5] Bộ Công thương, Quyết định số 2256/QĐ-BCT qui định giá bán điện 2016, 12/03/2015. 
[6] Trần Đình Long, Nguyễn Sỹ Chương, Lê Văn Doanh, Bạch Quốc Khánh, Phùng Anh 
Tuấn, Đinh Thành Việt, Sách tra cứu về chất lượng điện năng, NXB Bách khoa Hà Nội, 
2013. 
[7] Tài liệu hội nghị về công tác giảm tổn thất điện năng, EVN - ICASEA - VEEA, Hà Nội, 
07&08/09/2016. 
[8] Bộ Công thương, Thông tư 39/2015/BCT, Qui định hệ thống điện phân phối, 
18/01/2015. 
[9] California Energy Commission, A Guide to photovoltaic (PV) system design and 
installation, Endecon Engineering 347 Norris Court San Ramon, California 94583, 2001. 
[10] M. H. Albadi, Design of a 50 kW solar PV rooftop system, International Journal of Smart 
Grid and Clean Energy, 2013. 
[11] Ha.T.Nguyen, Joshua M.Pearce, Rob Harrap and Gerald Barber, The application LIDAR 
to assessment of rooftop solar photovoltaic development potiential on a municipal 
district unit, sensor 12, 2012. 
[12] G.A.Korn, T.M.Korn, Mathematical handbook for scientists and engineerings, 
McGraw.Hill, 1968.