acecook

Kiểm tra lựa chọn thiết bị bảo vệ cho điện mặt trời mái nhà

Hỗ trợ kỹ thuật
21/09/2022 21:48
Hầu hết các dự án điện mặt trời mái nhà vẫn còn rất nhiều vấn đề. Nguyên nhân là do các ứng dụng về mặt kỹ thuật của công nghệ hiện tại chưa được áp dụng trong quá trình thiết kế xây dựng và vận hành. Các vấn đề này ảnh hưởng đến độ tin cậy của hệ thống và đôi khi làm giảm hiệu suất của dự án, không mang lại hiệu quả kinh tế như mong muốn.
aa

Tóm tắt: Hiện nay, thế giới đang đẩy nhanh sử dụng năng lượng mặt trời với tốc độ chưa từng thấy. Dù nhu cầu năng lượng toàn cầu giảm 4,5% trong năm 2020, các công nghệ năng lượng mặt trời vẫn cho thấy những bước phát triển đầy tiềm năng. Trong năm ngoái, thế giới đã lắp đặt thêm hơn 127 gigawatt (GW) – tương đương 127.000 triệu Watt (W) năng lượng mặt trời – mức tăng theo năm lớn nhất từ trước đến nay.

• Tính toán tổn thất công suất hệ thống điện mặt trời áp mái nối lưới

Có thể nói năm 2020 đã chứng kiến sự bứt phá của điện mặt trời mái nhà (ĐMTMN) của Việt Nam. Tính đến hết ngày 31/12/2020, hơn 100.000 công trình điện mặt trời mái nhà đã được đấu nối vào hệ thống điện với tổng công suất lắp đặt lên tới gần 9.300 MWp. Trong đó, chỉ riêng 3 ngày (từ 29/12-31/12/2020) đã có thêm hơn 3.000MW với hơn 10.000 dự án được vận hành. Như vậy có thể nhận định rằng, Quyết định 13 của Thủ tướng Chính phủ thực sự đã tạo nên “cú hích” cho ĐMTMN phát triển. Với nhiều lợi ích mang lại cho chính chủ đầu tư cũng như cộng đồng, việc lắp đặt ĐMTMN đã được người dân, doanh nghiệp quan tâm.

Tuy nhiên, hầu hết các dự án điện mặt trời mái nhà vẫn còn rất nhiều vấn đề. Nguyên nhân là do các ứng dụng về mặt kỹ thuật của công nghệ hiện tại chưa được áp dụng trong quá trình thiết kế xây dựng và vận hành. Các vấn đề này ảnh hưởng đến độ tin cậy của hệ thống và đôi khi làm giảm hiệu suất của dự án, không mang lại hiệu quả kinh tế như mong muốn.

1. Lựa chọn thiết bị bảo vệ tại xưởng 1 và xưởng 2

Tại tủ điện phân phối hạ thế của xưởng 1 và xưởng 2, nguồn điện AC từ các lộ ra của inverter trước khi đấu vào thanh cái hạ thế được bảo vệ ngắn mạch bằng MCCB (Moulded Case Circuit Breaker) hạ thế (với chức năng bảo vệ ngắn mạch cho từng inverter). Lộ ra thanh cái hạ thế trước khi đấu vào đường dây dẫn đến máy biến áp 22/0,4 kV cũng được bảo vệ ngắn mạch bằng ACB (Air Circuit Breaker) hạ thế (với chức năng bảo vệ ngắn mạch tại thanh cái tủ phân phối hạ thế).

kiem tra lua chon thiet bi bao ve cho dien mat troi mai nha
Hình 1: Hình ảnh sơ đồ nguyên lý bảo vệ của tủ điện phân phối hạ thế xưởng 1 và 2

Loại MCCB dùng cho xưởng 1 và 2 là loại NE250-SV và ACB là loại AE2000-SW, với các thông số kỹ thuật cơ bản như sau:

kiem tra lua chon thiet bi bao ve cho dien mat troi mai nha
Bảng 1: Bảng so sánh thông số kỹ thuật của MCCB – NE250-SV và ACB – AE2000-SW

Ngoài ra, hai thiết bị MCCB loại NE250-SV và ACB loại AE2000-SW, có hai đặc tuyến bảo vệ cũng khác nhau:

kiem tra lua chon thiet bi bao ve cho dien mat troi mai nha
Hình 2: So sánh đặc tuyến bảo vệ giữa MCCB – NE250-SV (bên phải) và ACB – AE2000-SW (bên trái)

2. Kiểm tra lựa chọn thiết bị bảo vệ tại xưởng 1 và 2

Theo thông số kỹ thuật của biến tần (inverter) dùng tại xưởng 1 và xưởng 2 thì dòng điện AC ở chế độ làm việc bình thường là 152A (ở mức điện áp 380V). Khi xét chọn thiết bị bảo vệ inverter với hệ số an toàn là 1,25 thì dòng điện làm việc của thiết bị bảo vệ là 190A. Như vậy việc chọn MCCB loại NE250-SV với dòng làm việc liên tục là 200A để bảo vệ ngắn mạch cho các biến tần (inverter) tại xưởng 1 và xưởng 2 là hợp lý và đảm bảo an toàn và độ tin cậy.

Tương tự như vậy, khi xét chọn thiết bị bảo vệ cho thanh cái tủ phân phối hạ thế thì dòng làm việc của thiết bị là 1710A. Như vậy, việc chọn ACB loại AE2000-SW với dòng làm việc liên tục là 2000A để bảo vệ ngắn mạch cho thanh cái tủ phân phối hạ thế tại xưởng 1 và xưởng 2 là hợp lý và đảm bảo an toàn và độ tin cậy.

3. Kiểm tra sự phối hợp bảo vệ giữa các MCCB và ACB tại xưởng 1 và 2

Thiết kế lại sơ đồ bảo vệ tại tủ điện phân phối hạ thế và các thông số thiết bị như sơ đồ nguyên lý đã được sử dụng tại xưởng 1 và xưởng 2 để mô phỏng trên phần mềm ETAP.

kiem tra lua chon thiet bi bao ve cho dien mat troi mai nha
Hình 3: Mô phỏng lựa chọn thiết bị bảo vệ tại xưởng 1&2

Từ kết quả tính toán từ phần mềm, thời gian tác động của các thiết bị bảo vệ tại xưởng 1 như sau:

kiem tra lua chon thiet bi bao ve cho dien mat troi mai nha
Bảng 2. Bảng tính toán thời gian tác động khi có ngắn mạch của MCCB – NE250-SV và ACB – AE2000-SW tại xưởng 1

Khi có ngắn mạch ở biến tần (inverter) 5 tại xưởng 1 thì dòng ngắn mạch là 2950A, MCCB 200A (NE250-SV) có thời gian ngắt từ 0.01s – 4.2s, ACB 2000A (AE2000-SW) có thời gian ngắt từ 30s – 45s. Từ đó có thể nhận xét được là MCCB ngắt trước ACB. Cho nên việc lựa chọn MCCB, ACB là hợp lý.

Tương tự, ta cũng có kết quả tính toán từ phần mềm, thời gian tác động của các thiết bị bảo vệ tại xưởng 2 như sau:

kiem tra lua chon thiet bi bao ve cho dien mat troi mai nha
Bảng 3: Bảng tính toán thời gian tác động khi có ngắn mạch của MCCB – NE250-SV và ACB – AE2000-SW tại xưởng 2

Khi có ngắn mạch ở biến tần (inverter) 1 tại xưởng 2 thì dòng ngắn mạch là 7920A, MCCB 200A (NE250-SV) có thời gian ngắt từ 0.01s – 0.02s, ACB 2000A (AE2000-SW) có thời gian ngắt từ 4s – 6.1s. Từ đó có thể nhận xét được là MCCB ngắt trước ACB. Cho nên việc lựa chọn MCCB, ACB là hợp lý.

4. Kết Luận

Nhận xét việc lựa chọn thiết bị bảo vệ: Ta có thể nhận ra rằng đối với sự cố của từng inverter thì thời gian tác động của MCCB là rất nhanh và độ chênh lệch về thời gian tác động cũng lớn hơn nhiều so với ACB. Điều đó cũng có nghĩa là khi có sự cố xảy ra ở một inverter thì MCCB của inverter đó tác động ngay lập tức, cô lập sự cố đó ra khỏi hệ thống phân phối hạ thế và tránh tình trạng ACB cũng có thể tác động cô lập sự cố làm phạm vi mất điện bị mở rộng. Đảm bảo được tính an toàn, chọn lọc và tin cậy khi bị sự cố.

PGS.TSKH. Ngô Đăng Lưu (Đại học quốc gia TP.HCM)
PGS. TS Nguyễn Hùng (trường Đại học Công nghệ TP.HCM)
TS. Nguyễn Đình Long (trường ĐH Đồng Nai)

mca
Tin bài khác
Hòa Phát (HPG) vừa được chấp thuận dự án KCN vốn đầu tư gần 3.400 tỷ đồng

Hòa Phát (HPG) vừa được chấp thuận dự án KCN vốn đầu tư gần 3.400 tỷ đồng

Dự án Khu công nghiệp (KCN) mới của Hoà Phát được thực hiện tại Hải Phòng, là dự án mới nhất của Tập đoàn trong lĩnh vực hạ tầng công nghiệp. Tính đến hết tháng 6/2025, tổng quỹ đất KCN của Tập đoàn hiện đạt trên 2.200ha, tập trung tại nhiều tỉnh thành gồm Hưng Yên, Bắc Ninh, Ninh Bình, TP. Hải Phòng và Đắk Lắk.
Đội quân robot của Amazon chạm mốc 1 triệu, hiệu suất kho hàng tăng thêm 10%

Đội quân robot của Amazon chạm mốc 1 triệu, hiệu suất kho hàng tăng thêm 10%

Amazon vừa chính thức công bố đã đưa vào vận hành con robot thứ 1 triệu, đánh dấu cột mốc mới trong hành trình 12 năm tự động hóa kho hàng.
Nhận định phiên giao dịch ngày 10/7: Ưu tiên nhóm cổ phiếu có nền giá tích lũy tốt

Nhận định phiên giao dịch ngày 10/7: Ưu tiên nhóm cổ phiếu có nền giá tích lũy tốt

Thị trường ngày 9/7 tiếp tục duy trì đà hưng phấn khi VN Index đóng cửa trên ngưỡng 1.430 điểm, đánh dấu chuỗi 5 phiên tăng liên tiếp. Dòng tiền nội – ngoại lan tỏa mạnh vào nhóm cổ phiếu vốn hóa lớn. Trước hai phiên cuối tuần, nhà đầu tư cần cân nhắc chiến lược giao dịch thận trọng hơn, tập trung cơ cấu danh mục và ưu tiên nhóm cổ phiếu có nền giá tích lũy tốt.
Power Monitoring: “Bộ não” số giúp PV Power nâng hiệu suất vận hành và giữ vững lợi thế cạnh tranh

Power Monitoring: “Bộ não” số giúp PV Power nâng hiệu suất vận hành và giữ vững lợi thế cạnh tranh

Trong bối cảnh thị trường điện ngày càng khắt khe về giá thành và tiêu chuẩn môi trường, Tổng công ty Điện lực Dầu khí Việt Nam (PV Power) chọn công nghệ làm đòn bẩy cốt lõi để duy trì biên lợi nhuận và mở rộng thị phần.
Thứ trưởng Bộ Tư pháp: Công ước ICCPR đòi hỏi nỗ lực không ngừng, Việt Nam sẵn sàng đáp ứng

Thứ trưởng Bộ Tư pháp: Công ước ICCPR đòi hỏi nỗ lực không ngừng, Việt Nam sẵn sàng đáp ứng

Dù còn nhiều khó khăn, Việt Nam vẫn luôn ưu tiên nguồn lực, nỗ lực và cam kết mạnh mẽ nhằm thúc đẩy và bảo đảm thực thi hiệu quả các quyền con người, quyền công dân, bao gồm quyền dân sự và chính trị theo Công ước ICCPR.
Thị trường chứng khoán ngày 09/7: Cổ phiếu tài chính giữ vai trò đầu tàu,  VN Index tăng tốc vượt mốc 1.430 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 09/7: Cổ phiếu tài chính giữ vai trò đầu tàu, VN Index tăng tốc vượt mốc 1.430 điểm

Thị trường tiếp tục cho thấy sức mạnh nội tại vững vàng trong phiên giao dịch ngày 9/7 khi VN Index tăng hơn 15 điểm và vượt xa mốc 1.430 điểm. Đà tăng lan tỏa rộng trên toàn thị trường, dẫn dắt bởi nhóm tài chính – ngân hàng cùng thanh khoản bùng nổ. Dòng tiền chủ động đẩy mạnh vào các cổ phiếu bluechips, trong khi khối ngoại tiếp tục mua ròng gần 2 nghìn tỷ đồng, củng cố niềm tin về xu hướng tăng trưởng bền vững trong ngắn hạn.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 10/7/2025: Tuổi Hợi chuyển biến tích cực, tuổi Ngọ đụng độ tiểu nhân

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 10/7/2025: Tuổi Hợi chuyển biến tích cực, tuổi Ngọ đụng độ tiểu nhân

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 10/7/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Cách mạng bảo mật OT: Khi hạ tầng công nghiệp không còn đứng một mình​​​​​​​

Cách mạng bảo mật OT: Khi hạ tầng công nghiệp không còn đứng một mình​​​​​​​

Trong bối cảnh làn sóng chuyển đổi số đang ngày càng xóa mờ ranh giới giữa hệ thống công nghệ hoạt động (OT) và công nghệ thông tin (CNTT), ngành công nghiệp toàn cầu đang đối mặt với một thách thức mới: Làm sao để bảo vệ các hệ thống OT trước những mối đe dọa mạng ngày càng tinh vi, mà vẫn đảm bảo tính linh hoạt và hiệu quả trong vận hành.
Đại học Quốc gia TP.HCM thí điểm đào tạo tiến sĩ theo chuẩn quốc tế

Đại học Quốc gia TP.HCM thí điểm đào tạo tiến sĩ theo chuẩn quốc tế

Thời gian đào tạo trong khoảng 2 năm. Nghiên cứu sinh (NCS) được miễn phản biện độc lập khi là tác giả chính của ít nhất 3 báo cáo hội nghị, bài báo khoa học.
F88 lập “cú hat-trick” giải thưởng tại Asian Banking & Finance 2025

F88 lập “cú hat-trick” giải thưởng tại Asian Banking & Finance 2025

F88 tiếp tục khẳng định vị thế tiên phong trong lĩnh vực tài chính thay thế khi đồng thời giành ba giải thưởng quan trọng tại Asian Banking & Finance Awards 2025 và ABF Fintech Awards 2025.
Quảng cáo
moxa