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
Lễ hội Văn hoá Thế giới: Khi ẩm thực trở thành ngôn ngữ của văn hóa

Lễ hội Văn hoá Thế giới: Khi ẩm thực trở thành ngôn ngữ của văn hóa

Từ ngày 10 - 12/10, tại Trung tâm Di sản Hoàng thành Thăng Long, Lễ hội Văn hoá Thế giới tại Hà Nội với 48 quốc gia và vùng lãnh thổ tham dự, 45 không gian văn hóa quốc gia, 34 gian hàng ẩm thực quốc tế và 23 đoàn nghệ thuật trong và ngoài nước đã mang đến một bức tranh đa sắc màu, nơi văn hóa - ẩm thực - nghệ thuật của các quốc gia cùng hội tụ, tạo nên một hành trình trải nghiệm đặc biệt cho người dân Thủ đô và du khách quốc tế.
Robonumérique Lévis 2025: Nơi trình diễn công nghệ tự động hóa đột phá

Robonumérique Lévis 2025: Nơi trình diễn công nghệ tự động hóa đột phá

Tại Robonumérique Lévis 2025, diễn ra từ ngày 4 - 5/11 tại Trung tâm Hội nghị Lévis (Quebec, Canada), KUKA Robotics sẽ mang đến loạt trình diễn công nghệ tự động hóa tiên tiến, thể hiện tầm nhìn về tương lai của sản xuất thông minh.
Nhận định phiên giao dịch ngày 15/10: Tìm kiếm cơ hội ở nhóm ngành đang hút dòng tiền

Nhận định phiên giao dịch ngày 15/10: Tìm kiếm cơ hội ở nhóm ngành đang hút dòng tiền

Sau ba phiên tăng mạnh liên tiếp, thị trường chứng khoán ngày 14/10 ghi nhận nhịp điều chỉnh nhẹ khi áp lực chốt lời gia tăng tại vùng kháng cự gần 1.800 điểm. Dòng tiền có xu hướng luân chuyển giữa các nhóm ngành, trong đó những cổ phiếu giữ nền giá tốt và đang hút dòng tiền được xem là cơ hội đầu tư tiềm năng trong giai đoạn thị trường rung lắc và tích lũy ngắn hạn.
AI và Con người: Sức mạnh quyền lực định hình tương lai chuỗi cung ứng

AI và Con người: Sức mạnh quyền lực định hình tương lai chuỗi cung ứng

Trong bối cảnh toàn cầu hóa và biến động kinh tế ngày càng khó lường, chuỗi cung ứng đang trở thành “mạch máu” sống còn của mọi doanh nghiệp. Việc ra quyết định trong các khâu như lập kế hoạch nhu cầu, cung ứng hay quản lý tồn kho đòi hỏi sự kết hợp tinh tế giữa trí tuệ nhân tạo (AI) và kinh nghiệm con người.
Phát triển hệ sinh thái dữ liệu khoa học và công nghệ: Bước đi chiến lược đến năm 2030

Phát triển hệ sinh thái dữ liệu khoa học và công nghệ: Bước đi chiến lược đến năm 2030

Chiến lược dữ liệu đến năm 2030 của Bộ Khoa học và Công nghệ vừa được phê duyệt đặt ra mục tiêu phát triển toàn diện hệ sinh thái dữ liệu khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo, góp phần đưa Việt Nam trở thành trung tâm dữ liệu hàng đầu khu vực Đông Nam Á.
Ra mắt bộ sách "Nam Sơn (1899-1973) - Di sản Mỹ thuật Đông Dương qua tư liệu, lưu trữ và báo chí"

Ra mắt bộ sách "Nam Sơn (1899-1973) - Di sản Mỹ thuật Đông Dương qua tư liệu, lưu trữ và báo chí"

Sáng ngày 12 tháng 10 năm 2025, tại Hội trường Ngụy Như Kon Tum, số 19 Lê Thánh Tông, Hà Nội đã diễn ra lễ ra mắt bộ sách “Nam Sơn (1899-1973) - Di sản Mỹ thuật Đông Dương qua tư liệu, lưu trữ và báo chí” - một công trình nghiên cứu quy mô, kết tinh từ hơn 25 năm lao động miệt mài của nhà nghiên cứu Ngô Kim Khôi, cháu ngoại của danh họa Nam Sơn.
Từ dòng code đến "bản đồ cứu sinh" giữa tâm lũ miền Bắc

Từ dòng code đến "bản đồ cứu sinh" giữa tâm lũ miền Bắc

Do ảnh hưởng của bão số 11 Matmo, mưa xối xả gây lũ, ngập lụt nặng tại Thái Nguyên, Bắc Ninh và nhiều tỉnh thành miền Bắc. Hàng trăm lời kêu cứu dồn dập trên mạng xã hội. Trước tình hình này, hai bạn trẻ tại Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh đã cùng nhau tạo nên một nền tảng công nghệ giúp kết nối người dân bị cô lập với lực lượng cứu hộ.
Vinamilk: Minh bạch và truy xuất nguồn gốc sản phẩm là bảo vệ người tiêu dùng, cam kết phát triển bền vững

Vinamilk: Minh bạch và truy xuất nguồn gốc sản phẩm là bảo vệ người tiêu dùng, cam kết phát triển bền vững

Đó là ý kiến của ông Nguyễn Quốc Khánh - Giám đốc Điều hành Nghiên cứu và Phát triển của Vinamilk, tại Diễn đàn “Công nghệ Định danh và Truy xuất Nguồn gốc - Nâng tầm Hàng Việt” của Bộ Công Thương phối hợp cùng các bộ, ngành, hiệp hội và cộng đồng doanh nghiệp tổ chức tuần qua (ngày 9/10).
Sony trình làng tay cầm DualSense Icon Blue Special Edition cho PlayStation 5

Sony trình làng tay cầm DualSense Icon Blue Special Edition cho PlayStation 5

Sony tiếp tục làm mới dòng tay cầm DualSense với phiên bản đặc biệt Icon Blue Special Edition dành cho PlayStation 5, nổi bật với tông xanh biểu tượng và nhiều chi tiết tri ân nguồn gốc Nhật Bản.
Nhật Bản gửi viện trợ nhân đạo tới Bắc Ninh sau đợt "bão chồng bão, lũ chồng lũ"

Nhật Bản gửi viện trợ nhân đạo tới Bắc Ninh sau đợt "bão chồng bão, lũ chồng lũ"

Cục Quản lý đê điều và phòng, chống thiên tai đã phối hợp với Cơ quan Hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA) tiếp nhận lô hàng viện trợ khẩn cấp gồm thiết bị lọc nước, chăn, can nhựa và tấm plastic đa năng, hỗ trợ người dân vùng ngập sâu Bắc Ninh sớm ổn định cuộc sống sau mưa lũ.
song-gia-tri