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)

trien-lam-quoc-te
Tin bài khác
Khám phá các giao thức truyền thông công nghiệp thời đại Công nghệ 4.0

Khám phá các giao thức truyền thông công nghiệp thời đại Công nghệ 4.0

Tự động hóa công nghiệp đang trở thành trụ cột trong cuộc cách mạng Công nghiệp 4.0, nơi máy móc và quy trình được điều khiển bằng các hệ thống thông minh, robot và phần mềm chuyên dụng. Nền tảng cho sự tự động hóa này chính là hệ thống truyền thông tốc độ cao giữa các thiết bị và phần mềm. Để các thiết bị tự động hóa giao tiếp hiệu quả, việc sử dụng các giao thức truyền thông công nghiệp chuẩn hóa là điều bắt buộc.
Sẽ cụ thể hóa hơn về tiếp cận đất đai, nguồn vốn cho doanh nghiệp tư nhân

Sẽ cụ thể hóa hơn về tiếp cận đất đai, nguồn vốn cho doanh nghiệp tư nhân

Thủ tướng nhấn mạnh, Chính phủ sẽ ban hành Nghị định để cụ thể hóa hơn về tiếp cận đất đai, đồng thời Thống đốc NHNN sẽ có thông tư về nguồn vốn. Chủ trương đã rất rõ, hai điều này dứt khoát phải có, xin các đại biểu yên tâm hoàn toàn.
Nhận định phiên giao dịch ngày 20/5: Ưu tiên chiến lược phòng thủ

Nhận định phiên giao dịch ngày 20/5: Ưu tiên chiến lược phòng thủ

Sau phiên giảm nhẹ ngày 19/5, thị trường đang phát đi nhiều tín hiệu cho thấy nhịp điều chỉnh kỹ thuật có thể tiếp tục diễn ra trong phiên 20/5. VN Index hiện đối mặt với vùng kháng cự mạnh quanh 1.300 điểm, trong khi tâm lý nhà đầu tư chuyển dần sang trạng thái nghi ngờ. Các yếu tố kỹ thuật, dòng tiền và sự phân hóa thị trường cho thấy chiến lược đầu tư thận trọng là cần thiết trong bối cảnh hiện tại.
CEO Fiverr: Ai không biết dùng AI thì không có cửa làm việc

CEO Fiverr: Ai không biết dùng AI thì không có cửa làm việc

Với nhiều nhà tuyển dụng, kỹ năng AI chỉ là một điểm cộng. Nhưng tại Fiverr, nền tảng freelance hàng đầu thế giới, đó là điều kiện bắt buộc.
4 trụ cột thể chế nền tảng tạo động lực mạnh mẽ đưa đất nước tiến lên trong kỷ nguyên mới

4 trụ cột thể chế nền tảng tạo động lực mạnh mẽ đưa đất nước tiến lên trong kỷ nguyên mới

Tổng Bí thư Tô Lâm nêu rõ, bốn Nghị quyết quan trọng của Bộ Chính trị ban hành trong thời gian gần đây sẽ là những trụ cột thể chế nền tảng, tạo động lực mạnh mẽ đưa đất nước ta tiến lên trong kỷ nguyên mới, hiện thực hóa tầm nhìn Việt Nam phát triển, thu nhập cao vào năm 2045.
HAuA được vinh danh tại Lễ kỷ niệm Ngày Khoa học và Công nghệ Việt Nam 2025

HAuA được vinh danh tại Lễ kỷ niệm Ngày Khoa học và Công nghệ Việt Nam 2025

Hội Tự động hóa TP.HCM (HAuA) tiếp tục khẳng định vai trò tiên phong khi liên tiếp nhận các danh hiệu cao quý, ghi dấu ấn với những đóng góp thiết thực vào phát triển công nghiệp tự động hóa và kinh tế thành phố.
Thị trường chứng khoán ngày 19/5: VN Index giằng co dưới vùng cản mạnh, tín hiệu phân hóa ngày càng rõ nét

Thị trường chứng khoán ngày 19/5: VN Index giằng co dưới vùng cản mạnh, tín hiệu phân hóa ngày càng rõ nét

Phiên giao dịch đầu tuần ngày 19/5 khép lại với sắc đỏ chiếm ưu thế, khi chỉ số VN Index giảm 5,1 điểm, tương ứng -0,39%, xuống còn 1.296,29 điểm. Mặc dù mức giảm không lớn, nhưng diễn biến thị trường phản ánh rõ nét tâm lý giằng co và thận trọng của nhà đầu tư, đặc biệt khi chỉ số đang tiệm cận vùng kháng cự mạnh 1.300–1.310 điểm.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 20/5/2025: Tuổi Tý vận trình sa sút, tuổi Dần nhiều tin tốt lành

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 20/5/2025: Tuổi Tý vận trình sa sút, tuổi Dần nhiều tin tốt lành

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 20/5/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Petrovietnam 2025: Hợp tác quốc tế là động lực mới cho chiến lược công nghiệp hóa năng lượng quốc gia

Petrovietnam 2025: Hợp tác quốc tế là động lực mới cho chiến lược công nghiệp hóa năng lượng quốc gia

5 tháng đầu năm 2025 đã ghi dấu mốc đặc biệt với Tập đoàn Công nghiệp - Năng lượng Quốc gia Việt Nam (Petrovietnam) bởi một loạt bước chuyển mình mạnh mẽ về chiến lược hợp tác quốc tế. Dưới góc nhìn kinh tế chính trị, các hoạt động này không chỉ đơn thuần là giao kết thương mại hay công nghệ, mà phản ánh rõ định hướng địa - kinh tế mới của Việt Nam trong bối cảnh cạnh tranh năng lượng toàn cầu đang tái định hình sâu sắc.
Lãi suất ngân hàng tuần mới tháng 5/2025: Tự sinh lãi đến 4,4% khi lưu tiền trong tài khoản Techcombank

Lãi suất ngân hàng tuần mới tháng 5/2025: Tự sinh lãi đến 4,4% khi lưu tiền trong tài khoản Techcombank

Techcombank cho phép số tiền nhàn rỗi trong tài khoản thanh toán tự động được luân chuyển để sinh lời theo ngày, với lãi suất lên đến 4,4%/năm, vượt xa lãi suất tài khoản vãng lai thông thường.
siement
Quảng cáo
moxa