acecook

Ảnh hưởng của điện mặt trời áp mái đến máy biến áp phân phối

Công nghiệp năng lượng
13/12/2022 12:25
Một trong những bất lợi của phụ tải không cân bằng đối với máy biến áp phân phối là giảm tuổi thọ hữu ích của máy. Thế nhưng, PV phát điện trong thời gian phụ tải đỉnh có thể giúp giảm phụ tải, và do đó kéo dài tuổi thọ của máy biến áp phân phối. Tác động từ sự xâm nhập cao của PV đến các thành phần của hệ thống điện phân phối còn chưa rõ ràng vì kinh nghiệm thu thập được trong lĩnh vực này vẫn còn ít, và đây vẫn là mối quan ngại đối với các nhà quản lý hệ thống điện.
aa

Tóm tắt

Năng lượng mặt trời trên mái nhà đã tăng trưởng với tốc độ cao trong những năm gần đây. Mặc dù hệ thống PV mang lại nhiều lợi ích cho người tiêu dùng và nhà cung cấp, nhưng sự thâm nhập cao cũng làm nảy sinh nhiều vấn đề về chất lượng điện như mất cân bằng dòng điện và điện áp. Một trong những bất lợi của phụ tải không cân bằng đối với máy biến áp phân phối là giảm tuổi thọ hữu ích của máy. Thế nhưng, PV phát điện trong thời gian phụ tải đỉnh có thể giúp giảm phụ tải, và do đó kéo dài tuổi thọ của máy biến áp phân phối. Tác động từ sự xâm nhập cao của PV đến các thành phần của hệ thống điện phân phối còn chưa rõ ràng vì kinh nghiệm thu thập được trong lĩnh vực này vẫn còn ít, và đây vẫn là mối quan ngại đối với các nhà quản lý hệ thống điện. Mối quan ngại chính đối với sự xâm nhập cao của PV trên mái là:

  • Mức điện áp
  • Mất cân bằng pha
  • Ảnh hưởng đến tuổi thọ của máy biến áp phân phối và bộ điều chỉnh điện áp
  • Ảnh hưởng đến các yêu cầu về kích cỡ máy biến áp phân phối.
  • Tác động của việc cấp điện ngược trở lại lưới điện đối với hoạt động của thiết bị bảo vệ. Một số nghiên cứu về tác động của việc đưa PV vào sử dụng đối với tuổi thọ máy biến áp phân phối đã được tiến hành. Các máy biến áp phân phối được thiết kế và chọn kích cỡ để đáp ứng một đường cong phụ tải cụ thể và việc đưa PV vào hệ thống điện phân phối sẽ làm thay đổi đường cong phụ tải này, và có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của máy biến áp.Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ máy biến áp phân phối

    Tuổi thọ của máy biến áp phân phối chủ yếu được xác định bởi tuổi thọ của cách điện. Tuổi thọ của cách điện lại chịu ảnh hưởng của việc mang tải của máy biến áp, bao gồm độ lớn và chất lượng phụ tải, nhiệt độ môi trường xung quanh, độ ẩm và hàm lượng oxy trong dầu. Yếu tố quan trọng nhất là nhiệt độ phát nóng cục bộ. Người ta đã xác định rằng tốc độ lão hóa của giấy cách điện tăng cỡ khoảng gấp đôi nếu nhiệt độ tăng lên 6°C. Tham số quan trọng nhất ảnh hưởng đến tuổi thọ hữu ích của máy biến áp là nhiệt độ phát nóng cục bộ cao nhất (θH). Mối quan hệ giữa nhiệt độ phát nóng cục bộ và tuổi thọ hữu ích của máy biến áp xác định được bằng cách sử dụng kết quả thực nghiệm và công thức Arrhenius được đưa ra trong tiêu chuẩn IEEE. Các phiên bản thực tế được đưa ra trong các công thức (1) và (2), mô tả tương ứng tốc độ lão hóa tương đối, tức là hệ số tăng tốc lão hóa, VT, đối với giấy được nâng cấp nhiệt (nhiệt độ tham chiếu 110°C) và giấy không được nâng cấp nhiệt (nhiệt độ tham chiếu 98°C)

    anh huong cua dien mat troi ap mai den may bien ap phan phoiTuổi thọ của Máy biến áp được cải thiện tương ứng trong bảng.
    Bảng tuổi thọ Máy biến áp thay đổi theo mùa khi có và không có xâm nhập Điện mặt trời.

    anh huong cua dien mat troi ap mai den may bien ap phan phoiTất cả các nghiên cứu đều cho thấy nhiệt độ phát nóng cục bộ đều giảm trong những giờ sản xuất điện từ năng lượng mặt trời, và đồng thời giảm sự xuống cấp, và tăng tuổi thọ dự kiến của máy biến áp phân phối. Lượng tăng dự kiến phụ thuộc vào thành phần của hệ thống này. Một hệ thống hộ sinh hoạt thuần túy có phụ tải đỉnh cao vào buổi sáng và buổi tối, và nhu cầu phụ tải vào buổi trưa ở mức vừa phải, do đó ảnh hưởng của PV chỉ ở mức hạn chế. Các hệ thống thương mại và công nghiệp có phụ tải đỉnh cao vào buổi trưa và không có phụ tải đỉnh vào lúc sáng sớm và buổi tối, do đó ảnh hưởng của PV lên tuổi thọ máy biến áp phân phối rõ rệt hơn. Mức tải theo đơn vị tương đối của máy biến áp có tác động lớn, và các máy biến áp phân phối có mức tải thấp hơn sẽ được hưởng lợi ít hơn từ việc có PV.

    Kết Luận

    Hệ thống quang điện áp mái nhà được dự kiến sẽ tác động đáng kể đến lưới điện phân phối, và mối quan ngại đã được thể hiện qua ảnh hưởng đối với máy biến áp phân phối, bởi vì theo dự kiến, thay đổi nhiệt theo chu kỳ sẽ tăng cao. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự thâm nhập hợp lý có thể kéo dài tuổi thọ của máy biến áp phân phối. Nhưng nếu sự thâm nhập tăng lên quá một điểm tối ưu, ảnh hưởng có thể sẽ là bất lợi

    Tài liệu tham khảo

    • Simoni, “A general phenomenological life model for insulating ma- terials under combined stresses,” IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., vol. 6, no. 2, pp. 250–258, Apr. 1999.
    • Dervos, P. D. Bourkas, E. A. Kayafas, and I. A. Stathopulos, “En- hanced partial discharges due to temperature increase in the combined system of a solid-liquid dielectric,” IEEE Trans. Elect. Insul., vol. 25, no. 3, pp. 469–474, Jun. 1990.
    • P. Crine, “On the interpretation of some electrical aging and relax- ation phenomena in solid dielectrics,” IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., vol. 12, no. 6, pp. 1089–1107, Dec. 2005.
    • K. Saha and P. Purkait, “Investigation of polarization and depolar- ization current measurements for the assessment of oil-paper insulation of aged transformers,” IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., vol. 11, no. 1, pp. 144–154, Feb. 2004.
    • K. Saha and P. Purkait, “Investigations of temperature effects on the dielectric response measurements of transformer oil-paper insulation system,” IEEE Trans. Power Del., vol. 23, no. 1, pp. 252–260, Jan. 2008.
    • IEEE Guide for Loading Mineral-Oil-Immersed Transformers and Step-Voltage Regulators, IEEE Standard C57.91-201,
    • IEC Loading Guide for Oil Immersed Power Transformers, IEC Stan- dard 60076-7,
    • Solar City High Penetration PV 2012. [Online]. Available: www. perthsolarcity.com.au/solarcollective
    • Pezeshki and P. Wolfs, “Consumer phase identification in a three phase unbalanced LV distribution network,” in Proc. IEEE Power En- ergy Soc. ISGT Eur., 2012, pp. 1–7.
    • He, J. Si, and D. J. Tylavsky, “Prediction of top-oil temperature for transformers using neural networks,” IEEE Trans. Power Del., vol. 15, no. 4, pp. 1205–1211, Oct. 2000.
    • J. Tylavsky, H. Qing, G. A. McCulla, and J. R. Hunt, “Sources of error in substation distribution transformer dynamic thermal mod- eling,” IEEE Trans. Power Del., vol. 15, no. 1, pp. 178–185, Jan. 2000.
    • IEEE Standard Test Procedure for Thermal Evaluation of Insulation Systems for Liquid-Immersed Distribution and Power Transformers, IEEE Standard C57.100-2011, 2012, pp. 1–37.

    C. Montanari, “Aging and life models for insulation systems based on PD detection,” IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., vol. 2, no. 4, pp. 667–675, Aug. 1995.C. Montanari and L. Simoni, “Aging phenomenology and mod- eling,” IEEE Trans. Electrical Insulation, vol. 28, no. 5, pp. 755–776, Oct. 1993.

Ngô Đăng Lưu (Công ty Anh Minh Global)
Nguyễn Đình Long (Trường ĐH Đồng Nai)
Nguyễn Hùng (Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh)

mca
Tin bài khác
Thị trường chứng khoán ngày 30/7: Nhóm ngân hàng, chứng khoán hút dòng tiền, VN Index bật tăng hơn 14 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 30/7: Nhóm ngân hàng, chứng khoán hút dòng tiền, VN Index bật tăng hơn 14 điểm

Bước qua cú sốc giảm mạnh trước đó, thị trường ngày 30/7 chứng kiến sự trở lại đầy tự tin của dòng tiền thông minh, tập trung vào các cổ phiếu có nền tích lũy tốt và câu chuyện riêng. VN Index bật tăng gần 1%, thanh khoản duy trì ở mức cao, cho thấy kỳ vọng phục hồi đang được nhen nhóm trở lại trong giới đầu tư.
F88 ghi nhận kết quả kinh doanh vượt trội trước thềm UpCOM

F88 ghi nhận kết quả kinh doanh vượt trội trước thềm UpCOM

F88, công ty cho vay cầm cố tài sản lớn nhất Việt Nam, vừa công bố kết quả kinh doanh "bứt phá" trong quý II/2025, với tỷ lệ tăng trưởng đối với doanh thu là 38% và lợi nhuận trước thuế là 220% so với cùng kỳ năm trước. Đây được xem là bước chạy đà hoàn hảo trước thềm giao dịch cổ phiếu trên sàn UpCOM của công ty.
BIDV đồng hành với nữ doanh nhân trên hành trình chuyển đổi số

BIDV đồng hành với nữ doanh nhân trên hành trình chuyển đổi số

Vừa qua, tại Đà Nẵng, Ngân hàng TMCP Đầu tư và Phát triển Việt Nam (BIDV) đã đồng hành với Hội đồng Doanh nhân nữ Việt Nam tổ chức Hội thảo “AI và An toàn thông tin trong kỷ nguyên số”. Sự kiện thu hút gần 200 đại biểu từ các cơ quan, hiệp hội và nữ doanh nhân trên cả nước.
Công nghệ đã thay đổi ngành dịch vụ vận tải như thế nào?

Công nghệ đã thay đổi ngành dịch vụ vận tải như thế nào?

Sự xuất hiện loại hình xe hợp đồng ứng dụng công nghệ phần mềm như Grab, Be, Gojek,... đã làm thay đổi mạnh mẽ cơ cấu đội xe. Chất lượng phương tiện được cải thiện; doanh nghiệp đầu tư xe đời mới, trang bị điều hòa, wifi, GPS, camera hành trình. Các quy định kỹ thuật cũng được cập nhật theo lộ trình kiểm soát khí thải Euro 4, Euro 5, đặc biệt là với xe tải và xe khách,...
Ngân hàng MB tiếp tục hút vốn qua trái phiếu, lãi suất cao nhất 6,48%/năm

Ngân hàng MB tiếp tục hút vốn qua trái phiếu, lãi suất cao nhất 6,48%/năm

MB là một trong số những ngân hàng tích cực chào bán lượng lớn trái phiếu trong năm 2025. Chỉ trong tháng 7/2025, ngân hàng MB "hút" về hơn 2.600 tỷ đồng từ trái phiếu.
Đại diện Cục A05 nêu lý do thành lập Liên minh KOL Việt Nam trên mạng xã hội

Đại diện Cục A05 nêu lý do thành lập Liên minh KOL Việt Nam trên mạng xã hội

Ông Nguyễn Tiến Cường, đại diện Cục A05 cho biết, trong tháng 8 tới, việc thành lập Liên minh KOL Việt Nam sẽ được đưa ra tại Hội nghị KOL toàn quốc.
Triển lãm kỷ niệm 80 năm Quốc khánh: Đặt mục tiêu chất lượng cao nhất

Triển lãm kỷ niệm 80 năm Quốc khánh: Đặt mục tiêu chất lượng cao nhất

Triển lãm "80 năm hành trình Độc lập - Tự do - Hạnh phúc" dự kiến sẽ là dấu ấn văn hóa đặc biệt nhân dịp kỷ niệm Quốc khánh lần thứ 80.
Sân chơi Robocon ORC 2025: Nơi đam mê công nghệ bừng sáng

Sân chơi Robocon ORC 2025: Nơi đam mê công nghệ bừng sáng

Vòng Chung kết cuộc thi Robocon ORC toàn quốc 2025 chính thức diễn ra trong hai ngày 26-27/7 tại Trường Đại học Bách khoa - Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh (cơ sở 2), quy tụ gần 170 đội thi đến từ các cấp tiểu học, trung học cơ sở, trung học phổ thông và đại học trên toàn quốc.
Khi trí tuệ nhân tạo trở thành "Trợ lý kỹ sư"

Khi trí tuệ nhân tạo trở thành "Trợ lý kỹ sư"

Trong nỗ lực tối ưu hóa quy trình thiết kế kỹ thuật, CoLab - một công ty phần mềm đến từ Canada - vừa giới thiệu AutoReview, công cụ kiểm tra bản vẽ 2D và mô hình 3D hoàn toàn tự động bằng trí tuệ nhân tạo. Được ví như một “trợ lý kỹ thuật số không mệt mỏi”, AutoReview hứa hẹn sẽ tái định nghĩa cách các nhóm kỹ sư làm việc: Nâng cao năng suất, giảm thiểu sai sót và tiết kiệm chi phí cho các doanh nghiệp sản xuất trên toàn cầu.
Nhận định phiên giao dịch ngày 30/7: Sau “bão” chốt lời, bắt đáy hay đứng ngoài?

Nhận định phiên giao dịch ngày 30/7: Sau “bão” chốt lời, bắt đáy hay đứng ngoài?

Kết thúc chuỗi tăng dài hơi, thị trường ngày 29/7 chứng kiến “cơn bão” chốt lời quét ngang thị trường với đà giảm không phanh, đặc biệt tại các nhóm cổ phiếu đầu cơ. Khi tâm lý FOMO bị phá vỡ, chiến lược hành động hợp lý cho phiên kế tiếp là gì: đứng ngoài quan sát, bắt đáy cẩn trọng, hay tiếp tục cơ cấu danh mục?
Quảng cáo
moxa