Chuẩn hóa trạm sạc xe điện: Giải bài toán an toàn và đo lường

Tuy nhiên, sự đa dạng về công nghệ truyền tải và mô hình vận hành đang đặt ra bài toán cấp thiết: Cần một "khung" Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia (QCVN) thống nhất để kiểm soát an toàn điện lực, đo lường và tự động hóa hệ thống.

Theo dữ liệu từ Bộ Công Thương, quá trình điện hóa phương tiện giao thông đang diễn ra với tốc độ rất nhanh. Năm 2023, toàn thị trường tiêu thụ 15.676 xe ô tô thuần điện và chỉ tính riêng 6 tháng đầu năm 2024, con số này đã tăng vọt lên 17.536 xe. Mức tăng trưởng theo cấp số nhân này đòi hỏi một mạng lưới hạ tầng năng lượng khổng lồ.

Tuy nhiên, hiện trạng phát triển trạm sạc đang bộc lộ một khoảng trống lớn khi thiếu hụt các văn bản kỹ thuật đồng bộ hóa từ phần cứng đến hệ thống quản lý tổng thể. Các kỹ sư đang gặp khó khăn trong việc thiết lập hệ thống cấp điện, tính toán hệ số đồng thời và kiểm soát chất lượng điện năng phụ tải.

Hệ thống phân phối điện nội bộ tại trạm sạc đòi hỏi các thiết bị tự động hóa chuyên dụng như bộ bảo vệ dòng dư (RCD), cảm biến phát hiện dòng dư một chiều (DC), module bảo vệ quá dòng, ngắn mạch, chống xung sét, mạng nối đất và cơ cấu ngắt điện khẩn cấp tích hợp.

Đồng bộ hóa cấu trúc phần cứng và hệ sinh thái đo lường dữ liệu IoT

Nhằm đáp ứng yêu cầu quản lý và bắt kịp trình độ công nghệ, dự thảo QCVN mới đang được đề xuất để thiết lập ngưỡng an toàn kỹ thuật tối thiểu, đồng bộ hóa các tiêu chuẩn điện lực và phòng cháy chữa cháy. Đối với thiết bị đầu cuối là trụ sạc, đặc biệt là công nghệ sạc nhanh DC, dự thảo yêu cầu khắt khe về cấu trúc cơ điện tử. Thiết bị phải đáp ứng tiêu chuẩn về tương thích điện từ (EMC), bảo vệ quá tải, chống điện giật và ngắt mạch tự động.

Bên cạnh đó, cấu trúc vỏ máy phải thể hiện rõ các chuẩn bảo vệ kháng nước, kháng bụi (IP), dải nhiệt độ làm việc, điện áp và công suất định mức. Về mặt giao tiếp, giao diện điều khiển (HMI) và tài liệu hướng dẫn bắt buộc phải được Việt hóa, đồng thời sản phẩm phải có chứng nhận, công bố dấu hợp quy trước khi đưa vào vận hành thực tế.

Không dừng lại ở phần cứng cơ khí, hệ thống trạm sạc đang dần tiến hóa thành một hệ sinh thái tự động hóa (IoT) phức tạp. Dự thảo QCVN yêu cầu thiết bị đo đếm điện năng tại trạm phải hoạt động với độ chính xác cao, hiển thị minh bạch các thông số tiêu thụ, phí dịch vụ và thời gian thực để bảo vệ quyền lợi người dùng. Toàn bộ dữ liệu này phải có khả năng truy xuất độc lập.

Các trạm sạc công cộng bắt buộc trang bị hệ thống giám sát để cảnh báo trạng thái điện áp từ xa, đi kèm kiến trúc bảo mật nhiều lớp nhằm bảo vệ dữ liệu thanh toán điện tử khỏi nguy cơ bị can thiệp hay sửa đổi trái phép.

Đặc biệt, một điểm sáng công nghệ trong dự thảo là quy định dành riêng cho các trạm sạc kết hợp điện mặt trời hoặc hệ thống lưu trữ năng lượng phân tán (BESS).

Đối với mô hình này, các chủ đầu tư phải lắp đặt hệ thống điều khiển tự động hóa khép kín nhằm kiểm soát nghiêm ngặt nguy cơ phát ngược điện áp lên lưới, tuân thủ tuyệt đối quy định đấu nối, từ đó đảm bảo sự ổn định và an toàn cho toàn bộ cơ sở hạ tầng năng lượng lưới điện quốc gia.

Thu Trang