Báo cáo đề xuất cấp GPMT dự án nhà máy điện mặt trời

Hệ thống pin mặt trời của cơ sở biến đổi năng lượng mặt trời thành điện một chiều, vì vậy cần phải có các bộ biến đổi điện một chiều từ pin mặt trời thành điện xoay chiều để đấu nối vào hệ thống truyền tải điện quốc gia. Theo ĐTM phê duyệt cơ sở sử dụng 75 bộ Inverter với công suất 2.000 kWac mỗi bộ, tổng công suất chuyển đổi là 150 MW, trên thực tế cơ sở đã lắp đặt 60 bộ inverter với công suất 2.550 kWac mỗi bộ, đây là loại inverter có gam công suất phổ biến nhất hiện nay, tổng công suất chuyển đổi là 150 MW. Như vậy cơ sở có sự thay đổi số lượng và công suất mỗi bộ inverter so với ĐTM phê duyệt, do nhà máy phải chịu tổn hao của thiết bị và hệ thống dây dẫn truyền tải nên không làm thay đổi tổng công suất hoạt động của cơ sở cũng như không làm tăng tác động xấu đến môi trường và sự thay đổi này là phù hợp với tình hình phát triển kinh tế – kỹ thuật của khu vực.

Khu vực thực hiện sản xuất của Công ty Cổ phần Năng lượng Tây Ninh là khu đất có diện tích 216 ha tại xã Tân Hưng, huyện Tân Châu và xã Suối Đá, huyện Dương Minh Châu, tỉnh Tây Ninh.

Các hạng mục công trình của cơ sở được trình bày như sau:

Bảng 1.3. Các hạng mục công trình chính của cơ sở

Ghi chú:

^(*): Trong khu vực bố trí tấm pin mặt trời sẽ xen kẽ bố trí các inverter nên diện tích bố trí tấm pin là bao gồm cả diện tích bố trí các inverter.

1.3.2. Công nghệ sản xuất của cơ sở

Thực hiện theo mục đích sản xuất điện từ năng lượng mặt trời của cơ sở và căn cứ theo Quyết định số 1484/QĐ-UBND ngày 12 tháng 06 năm 2018 của UBND tỉnh Tây Ninh về việc phê duyệt Báo cáo đánh giá tác động môi trường của dự án Nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 1, công suất 150MW và tuyến đường dây đấu nối 220 kV. Cơ sở đã đầu tư hoàn thiện hệ thống năng lượng điện mặt trời, chi tiết được trình bày như sau:

1.3.2.1. Quy trình sản suất

Hình 1.1. Sơ đồ khối quy trình sản xuất điện năng lượng mặt trời của cơ sở

Cơ sở bao gồm hệ thống các modul tấm pin mặt trời đa tinh thể (Poly – Si) có công suất: 330Wp, số lượng 546.460 tấm, diện tích mỗi tấm 1.940 m² được kết nối nhau theo phương (hướng) chính Nam và góc nghiêng cố định 10^o. Các tấm PV được kết nối thành 18.178 dãy, mỗi dãy bao gồm 30 tấm PV mắc nối tiếp tạo thành một khối (module) có công suất định danh 9,9kWp. Sử dụng inverter công suất định mức 2.500 kWac, có tổng cộng 60 bộ inverter. Quy trình hoạt động của nhà máy điện mặt trời như sau:

1.3.2.2. Thuyết minh quy trình

a. Dàn pin năng lượng mặt trời

Cơ sở “Nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 1, công suất 150MW và tuyến đường dây đấu nối 220kV” sử dụng công nghệ quang điện SPV (Solar Photovoltaic hay PV).

Tấm pin năng lượng mặt trời là thiết bị giúp chuyển hóa trực tiếp năng lượng ánh sáng mặt trời (quang năng) thành năng lượng điện (điện năng) dựa trên hiệu ứng quang điện. Nhà máy điện mặt trời công nghệ PV chỉ có thể tạo ra điện vào ban ngày và sản lượng điện cũng sẽ thay đổi tùy theo điều kiện thời tiết khác nhau. Tuy nhiên, nhà máy điện mặt trời công nghệ PV sẽ phát huy hiệu quả tối đa vào những ngày nắng nóng, đây là thời gian mà nhu cầu sử dụng điện tăng cao.

Các tấm PV nhận ánh sáng mặt trời và chuyển hóa năng lượng ánh sáng mặt trời thành điện 1 chiều DC nhờ vào hiệu ứng quang điện. Hệ thống pin mặt trời của nhà máy được thiết kế lắp đặt và kết nối 546.460 tấm pin mặt trời công nghệ đa tinh thể, có công suất định mức tấm pin là 330 Wp/tấm. Các tấm pin mặt trời được kết nối thành 18.178 dãy với mỗi dãy là 30 tấm PV mắc nối tiếp tạo thành một khối có công suất 9,9 kWp.

Tấm pin năng lượng mặt trời sử dụng loại Silic đa tinh thể (Poly): được tạo thành do các tinh thể silic kết hợp với nhau theo các dạng và hướng khác nhau, đa tinh thể có độ bền cao và đảm bảo được đặc tính sử dụng theo thời gian. Sử dụng loại pin đa tinh thể (Poly) là xu hướng tất yếu không những đem lại tối ưu về giá mà hiệu suất tấm pin (loại 72 cell, công suất trên 330Wp/tấm) lên đến 16,5% – tiệm cận đến hiệu suất của pin Mono–Si thông thường.

Cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời bao gồm:

• Lớp kính cường lực

• Lớp bảo vệ trên cùng, được thiết kế để chống chịu các tác động từ môi trường như mưa, bụi bẩn và tia UV.
• Lớp kính có khả năng chịu lực tốt và ngăn nước thấm vào bên trong.

• Lớp EVA

• Lớp nhựa trong suốt, có tính đàn hồi, giúp cố định các tế bào quang điện và giảm sốc cơ học
• Lớp EVA cũng có tác dụng chống ẩm, ngăn nước tiếp xúc với các tế bào quang điện.

• Các tế bào quang điện (Solar Cells)

Được làm từ silic đa tinh thể, mỗi tế bào có màu xanh dương đặc trưng do cấu trúc tinh thể. Thành phần chính giúp hấp thụ ánh sáng và chuyển đổi quang năng thành điện năng.

• Lớp EVA thứ hai

Bảo vệ mặt dưới của các tế bào quang điện tương tự như lớp EVA phía trên.

• Lớp tấm nền

Giúp bảo vệ mặt dưới của tấm pin khỏi độ ẩm và các tác động từ môi trường.

• Khung nhôm

Bao quanh toàn bộ tấm pin để cố định và bảo vệ, giúp lắp đặt dễ dàng và chịu lực tốt.

Như vậy, tấm pim mặt trời loại Silic đa tinh thể được thế kế với nhiều lớp bảo vệ như kính cường lực, lớp EVA và tấm nền, đảm vảo khả năng ngăn nước thấm vào bên trong

Trong quá trình vận hành của cơ sở, tại công đoạn này có phát sinh các loại chất thải như sau:

• Chất thải rắn là các tấm pin mặt trời hư hỏng, cơ sở thực hiện việc ký hợp đồng xử lý chất thải công nghiệp thông thường bao gồm cả tấm pin mặt trời theo đợt phát sinh đủ số lượng. Trong quá trình chọn lựa nhà thầu, chủ cơ sở cam kết thực hiện việc xem xét hồ sơ năng lực và chức năng xử lý chất thải phù hợp với chất thải phát sinh tại nhà máy. Chất thải công nghiệp thông thường phát sinh được tập trung tại khu tập kết chất thải công nghiệp thông thường có diện tích 15 m² dùng chung cho cả 03 nhà máy (Nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 1, nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 2 và Nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 3).
• Cơ sở sử dụng nước sạch để vệ sinh các tấm pin năng lượng mặt trời (tần suất khoảng 03 lần/năm, mùa khô vệ sinh 3 tháng/lần, mùa mưa 6 tháng/lần). Đối với nước thải từ việc vệ sinh tấm pin, lượng nước sử dụng 1 lần tương đối lớn, tuy nhiên được phun trên diện tích bố trí các tấm pin lớn nên nước rửa pin không tạo thành dòng chảy mặt, không gây vẩn đục nước hồ. Bên cạnh đó, việc vệ sinh chủ yếu là rửa bụi bám trên về mặt tấm pin bằng vòi cao áp, không sử dụng hoá chất vệ sinh. Do đó, nước thải này có thành phần ô nhiễm rất thấp, luôn đảm bảo quá trình vận hành bình thường của hồ chứa và chất lượng nước của hồ chứa, nước phát sinh từ hoạt động rửa pin phát sinh trên một khu vực rộng lớn nên cơ sở không thu gom lượng nước này. Nước rửa pin một phần bốc hơi vào không khí, một phần chảy tự thấm vào đất lòng hồ.

2. Bộ chuyển đổi Inverter

Năng lượng điện một chiều sẽ được biến đổi thành dòng điện xoay chiều có cùng tần số với tần số lưới điện nhờ vào các bộ biến tần. Lượng điện năng trên được hòa với điện lưới nhờ các máy biến áp nâng áp và hệ thống truyền tải điện.

Hệ thống pin mặt trời biến đổi năng lượng mặt trời thành điện một chiều, vì vậy cần phải có các bộ biến đổi điện một chiều từ pin mặt trời thành điện xoay chiều để đấu nối vào hệ thống giám sát/điều khiển. Inverter là thiết bị chuyển đổi điện DC từ các tấm pin thành nguồn AC và cấp nguồn AC cho lưới điện. Inverter theo dõi tình trạng của lưới điện và trong trường hợp điều kiện bất thường, nó dừng một cách chính xác. Sau khi phục hồi trạng thái lưới, các bộ Inverter đồng bộ lại với lưới điện.Với sự phát triển vượt trội của công nghệ chế tạo bộ inverter hiện nay, đối với ứng dụng nối lưới công suất lớn, giải pháp sử dụng các bộ inverter trung tâm với công suất lớn hơn 500KVA/inverter là phù hợp. Toàn bộ cơ sở có 60 bộ inverter với công suất 2.550 kWac.

Tại công đoạn này có phát sinh chất thải là giẻ lau, các linh kiện điện tử hư hỏng,... được lưu giữ tại kho chất thải nguy hại diện tích 15 m², chủ cơ sở đã ký hợp đồng với Công ty Cổ phần Môi trường Tân Thiên Nhiên để thu gom, vận chuyển, xử lý theo đúng quy định.

3. Hệ thống máy biến áp

Do cơ sở có công suất lớn, phải hòa lưới 220kV nên hệ thống trạm biến áp nâng áp gồm 2 cấp:

• Hệ thống MBA 0,63/22kV
• Hệ thống MBA 22/220kV và đường dây 220kV để kết nối nhà máy vào hệ thống lưới điện 220kV Cơ sở có xây dựng 01 trạm biến áp với 2 máy biến áp 220/22kV.

Tại công đoạn này có phát sinh chất thải là giẻ lau, các linh kiện điện tử hư hỏng,... được lưu giữ tại kho chất thải nguy hại diện tích 15 m², chủ cơ sở đã ký hợp đồng với Công ty Cổ phần Môi trường Tân Thiên Nhiên để thu gom, vận chuyển, xử lý theo đúng quy định.

4. Hệ thống truyền tải

Để kết nối công suất nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 1, Chủ đầu tư đã thực hiện xây dựng đường dây 220kV có tổng chiều dài 1,362 km với 4 mạch đấu nối từ Trạm biến áp 220kV Dầu Tiếng (nằm trong nhà máy điện mặt trời Dầu tiếng 1 đấu nối vào đường dây 220kV Bình Long – Tây Ninh (xây dựng mới do Tổng Công ty Truyền tải Điện Quốc gia đầu tư). Tuyến đường dây đấu nối xuất phát từ điểm đấu nối nằm trong khoảng trụ VT170 – VT171 của đường dây 220kV Bình Long – Tây Ninh đi thẳng đến dàn cột cổng của Trạm biến áp 220kV Dầu Tiếng. Cơ sở đã được UBND tỉnh Tây Ninh có văn bản số 1291/UBND-KTN ngày 30/5/2018 về việc thoả thuận hướng tuyến dây 220kV thuộc dự án Nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 1 đấu nối vào hệ thống điện Quốc gia.

1.3.3. Sản phẩm của cơ sở

Sản phẩm từ quá trình hoạt động của cơ sở là điện năng. Sản lượng điện của nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 1 như sau:

• Nguồn dữ liệu bức xạ mặt trời từ SolarGis
• Công suất nhà máy: 150MW.
• Công suất lắp đặt tấm PV: 180,3 MWp.
• Công suất định mức tấm pin poly-Si: 330Wp.
• Số lượng tấm pin mặt trời: 546.460 tấm PV.
• Số lượng trạm hợp bộ 0,63/22kV: 30 trạm.
• Số lượng inverter: 60 bộ.
• Công suất định mức của bộ inverter: 2.550kWac.

Các kết quả tính toán sản lượng điện năng như sau:

• Sản lượng điện hằng năm với xác suất 50%: 286.070 MWh/năm.
• Sản lượng điện hằng năm với xác suất 90%: 276.717 MWh/năm.
• Sản lượng điện hằng năm với xác suất 95%: 274.086 MWh/năm.
• Hiệu suất nhà máy điện mặt trời: 81,69%.

1.4. NGUYÊN LIỆU, NHIÊN LIỆU, VẬT LIỆU, PHẾ LIỆU, ĐIỆN NĂNG, HÓA CHẤT SỬ DỤNG, NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN, NƯỚC CỦA CƠ SỞ

1.4.1. Nhu cầu sử dụng nguyên, vật liệu

Với đặc thù của nhà máy điện mặt trời là sử dụng nguồn năng lượng mặt trời để chuyển đổi thành điện năng, đây được coi là một ngành năng lượng sạch nên trong quá trình vận hành không sử dụng thêm bất cứ nguyên liệu sản xuất nào, chỉ sử dụng nguyên liệu trong công tác bảo trì bảo dưỡng.

Nhu cầu sử dụng nguyên, vật liệu trong quá trình vận hành được trình bày trong bảng sau:

Bảng 1.4. Nhu cầu nguyên, vật liệu sử dụng cho cơ sở

(Nguồn: Công ty Cổ phần Năng lượng ....)

1.4.2. Nhu cầu sử dụng nhiên liệu, hóa chất của cơ sở

Cơ sở sản xuất điện sạch, không sử dụng bất kỳ loại hoá chất nào trong quá trình vận hành nhà máy. Hiện tại trong các máy biến áp có chứa dầu cách điện được bơm một lần khi máy biến áp được lắp đặt và đưa vào sử dụng. Dầu máy biến áp được kiểm tra thường xuyên các đặc tính kỹ thuật hoặc lọc dầu để loại bỏ tối đa độ ẩm, khi nào không thể lọc được nữa mới thay thế dầu mới. Theo thực tế ghi nhận tại Tổng Công ty điện lực Miền Nam, dầu máy biến áp có tuổi thọ trung bình từ 15 năm trở lên. Dầu sau khi thay thế được lưu trữ vào các thùng chứa chuyên dụng chuyển giao cho các đơn vị có chức năng thu gom, xử lý theo đúng quy định. Ngoài ra tại cơ sở sử dụng hoá chất cho hệ thống xử lý nước thải công suất thiết kế 5 m³/ngày.đêm và hệ thống xử lý nước cấp.

Bảng 1.5. Nhu cầu hóa chất tại cơ sở

(Nguồn: Công ty Cổ phần Năng lượng ......)

1.4.3. Nhu cầu sử dụng điện nước của cơ sở sản xuất

1.4.3.1. Nhu cầu sử dụng điện

Cơ sở sản xuất điện sau đó đấu nối vào hệ thống điện quốc gia theo thoả thuận đấu nối số 2073/EVNNPT – TTĐN ngày 19 tháng 6 năm 2028 giữa Tổng công ty truyền tải điện quốc gia và Công ty trách nhiệm hữu hạn Xuân Cầu. Lượng điện sử dụng tại cơ sở được cung cấp từ Tập đoàn điện lực Việt Nam. Lượng điện sử dụng khoảng 1.101.812 kWh/năm, trung bình khoảng 3.018,66 kWh/ngày (Tổng hợp theo số liệu hóa đơn điện sử dụng năm 2023).

Nguồn điện được sử dụng với mục đích phục vụ cho các hoạt động vận hành máy móc, thiết bị, các công trình bảo vệ môi trường và thắp sáng tại cơ sở.

1.4.3.2. Nhu cầu sử dụng nước

Cơ sở đã được Tổng cục Thuỷ Lợi cấp Giấy phép số 607/GP-TCLT-PCTTr ngày 26 tháng 12 năm 2019 về việc cấp giấp phép hoạt động trong phạm vi bảo vệ công trình thuỷ lợi. Cơ sở đã khoan 04 giếng để khai thác nước dưới đất với chiều sâu 30m, đường kính lỗ khoan 140 mm, công suất mỗi giếng như sau: giếng số 1 là 20 m³/ngày.đêm, giếng số 2 là 21 m³/ngày.đêm, giếng số 3 là 25m³/ngày.đêm, giếng số 4 là 25 m³/ngày.đêm.

Cơ sở sử dụng 02 giếng khoan là giếng số 1 và giếng số 2 để phục vụ hoạt động vệ sinh các tấm pin cho dự án Nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 1; 02 giếng còn lại được sử dụng cho dự án Nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 2 của Chủ cơ sở. Tổng công suất khai thác nước dưới đất của giếng số 1 và 2 là 41 m³/ngày đêm. Nước từ 02 giếng khoan này được xử lý bằng hệ thống xử lý nước cấp trước sau đó dùng xe bồn để vận chuyển nước đến vị trí vệ sinh các tấm pin. Ngoài ra, cơ sở sử dụng 01 giếng khoan để phục vụ hoạt động sinh hoạt của công nhân viên. Do nguồn nước này chỉ được sử dụng cho mục đích sinh hoạt, không hoạt động sản xuất, và nằm trong giới hạn không cần xin cấp phép theo quy định pháp luật hiện hành, cơ sở không thuộc đối tượng phải thực hiện thủ tục cấp phép khai thác nước ngầm cho giếng khoan này.

1. Cấp nước cho sinh hoạt

Theo báo cáo ĐTM đã được phê duyệt tại Quyết định số 1484/QĐ-UBND ngày 12/06/2018 về việc phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường của dự án “Nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 1, công suất 150MW và tuyến đường dây đấu nối 220kW của Công ty Cổ phần Năng lượng..., nguồn cung cấp nước sinh hoạt và hệ thống xử lý nước thải được sử dụng chung với Nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 2 và Nhà máy điện mặt trời  Dầu Tiếng 3.

Vì vậy, nhu cầu sử dụng nước và lượng nước thải phát sinh được đánh giá cộng gộp với nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 2 và nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 3.

Cơ sở sử dụng nguồn nhân lực bao gồm: Lãnh đạo, chuyên gia, thợ lành nghề, nhân viên bảo vệ, lao động phổ thông tổng cộng 35 người (bao gồm công nhân viên của 03 nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 1, nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 2 và nhà máy điện mặt trời Dầu Tiếng 3).

   Nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt của mỗi công nhân được tính toán căn cứ theo Bảng 2, TCVN 13606:2023 Cấp nước - Mạng lưới đường ống và công trình - Yêu cầu thiết kế: Tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt là 100 lít/người.ngày.đêm. Như vậy, nhu cầu cấp nước cho sinh hoạt của cơ sở được tính như sau: Q_{sinh hoạt} = 35 người × 100 lít/người/ca = 3.500 lít/ngày = 3,5 m³/ngày.

2. Cấp nước cho hoạt động của cơ sở

• Cấp nước cho quá trình vệ sinh các tấm pin

Trong giai đoạn vận hành dự án để đảm bảo hiệu suất của tấm PV Chủ đầu tư tiến hành làm sạch tấm pin (tần suất khoảng 03 lần/năm, mùa khô vệ sinh 3 tháng/lần, mùa mưa 6 tháng/lần). Phương án vệ sinh bằng xe chuyên dụng, sau xe có trang bị bồn chứa nước, cần rửa có thể nâng cao thấp tùy thuộc vào bố trí của tấm PV.

Phương án vệ sinh tấm pin mặt trời sử dụng nước sạch và chổi lau, do nguyên nhân gây bẩn tấm pin là bụi bẩn bám dính lên bề mặt nên không cần sử dụng hóa chất hay dung dịch vệ sinh nào khác.

Xe sẽ di chuyển trên các trục đường nội bộ của cơ sở và các cần trục gắn chổi lau thực hiện vệ sinh. Trên xe có gắn một cần trục bố trí các vòi phun áp suất lớn, phía sau có cần chổi có thể nâng hạ cao thấp phụ thuộc vào bố trí PV, phía sau xe có bồn chứa nước. Khi vòi phun hoạt động ở phía trước, nước được phun lên tấm pin ở dạng hạt sương, phía sau cần trục chổi quay vòng để vệ sinh các tấm pin. Nước phun ở áp lực cao để giảm lượng nước sử dụng và tăng hiệu quả của việc rửa pin.

Vào mùa ngập, khu vực đất bố trí tấm pin bị ngập nước nên xe chuyên dụng gặp khó khăn trong việc di chuyển để vệ sinh nên giai đoạn này các tấm pin sẽ được vệ sinh bằng phương pháp thủ công với bè nổi (tại thời điểm cao trình mực nước trong hồ đạt cao nhất là 24,4 m thì tấm pin vẫn cao hơn mặt nước dâng 2 m)

Theo tài liệu của tổ chức năng lượng quốc tế - Energy from the Desert: “Very Large Scale PV Power Plants for Shifting to Renewable Energy future” nhu cầu vệ sinh là 30 m³ nước/10MW/1 lần rửa. Với công suất của nhà máy là 150 MW thì cần khoảng 450 m³/lần rửa, mỗi lần rửa kéo dài khoảng 15 đến 20 ngày tuỳ thời điểm. Như vậy, trung bình một ngày trong thời gian rửa pin sử dụng khoảng 30 m³. Lượng nước trung bình để rửa 1 tấm pin khoảng 0,8 lít. Cơ sở không sử dụng bất kỳ hoá chất nào trong quá trình rửa tấm pin chỉ sử dụng nước

• Tổng lưu lượng cấp nước cho hoạt động của cơ sở:

Bảng 1.7. Lưu lượng cấp cho hoạt động của cơ sở

(Nguồn: Công ty Cổ phần Năng lượng...)

Như vậy, với tổng nhu cầu sử dụng nước tối đa tại cơ sở là 33,5 m³/ngày, lượng nước cấp cho hoạt động của cơ sở được khai thác từ 02 giếng khoan nước ngầm có tổng công suất 41 m³/ngày phục vụ cho hoạt động vệ sinh tấm pin và 01 giếng khoan nước ngầm phục vụ cho hoạt động sinh hoạt của công nhân viên hoàn toàn đáp ứng nhu cầu sử dụng nước của cơ sở.

>>> XEM THÊM: Báo cáo đề xuất cấp giấy phép môi trường nhà máy điện gió