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
Động cơ điện thế hệ mới có thể thay thế động cơ V8?

Động cơ điện thế hệ mới có thể thay thế động cơ V8?

Một bước tiến lớn trong công nghệ động cơ điện vừa được Orbis Electric - công ty công nghệ có trụ sở tại California, Mỹ công bố với hệ thống HaloDrive, động cơ thông lượng hướng trục (axial flux motor) thế hệ mới. Với thiết kế mô-đun linh hoạt, khả năng tạo mô-men xoắn cao vượt trội và hiệu suất lên đến 97%, HaloDrive được kỳ vọng sẽ tái định nghĩa tiêu chuẩn cho động cơ điện trong nhiều ngành công nghiệp.
BIDV tích cực hỗ trợ doanh nghiệp Dược và Thiết bị y tế phát triển bền vững

BIDV tích cực hỗ trợ doanh nghiệp Dược và Thiết bị y tế phát triển bền vững

Trong khuôn khổ Triển lãm quốc tế chuyên ngành Y Dược 2025 diễn ra đầu tháng 8 vừa qua tại TP. Hồ Chí Minh, sự kiện kết nối với chủ đề "Pháp luật mới - Vốn xanh: Cơ hội tăng tốc bền vững cho doanh nghiệp ngành Dược và thiết bị y tế" đã thu hút sự quan tâm của hơn 400 doanh nghiệp đến từ 20 quốc gia, vùng lãnh thổ.
Sẽ lựa chọn 3 sản phẩm công nghệ chiến lược để triển khai tiên phong

Sẽ lựa chọn 3 sản phẩm công nghệ chiến lược để triển khai tiên phong

Bộ KH&CN sẽ trình Thủ tướng Chính phủ trong tháng 8 này để lựa chọn 3 sản phẩm công nghệ chiến lược ưu tiên triển khai ngay.
Ông Nguyễn Quang Hải giữ chức Tổng biên tập Tạp chí Điện tử Kỹ thuật Chống hàng giả và Gian lận thương mại

Ông Nguyễn Quang Hải giữ chức Tổng biên tập Tạp chí Điện tử Kỹ thuật Chống hàng giả và Gian lận thương mại

Sáng ngày 8/8/2025, tại Hà Nội, Quỹ Chống hàng giả long trọng tổ chức Lễ công bố và trao quyết định bổ nhiệm chức vụ Phó Chủ tịch thường trực Hội đồng Quản lý Quỹ Chống hàng giả và Tổng biên tập Tạp chí Điện tử Kỹ thuật Chống hàng giả và Gian lận thương mại.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 9/8/2025: Tuổi Tuất gặp nhiều may mắn, tuổi Tý dễ vướng phải khúc mắc

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 9/8/2025: Tuổi Tuất gặp nhiều may mắn, tuổi Tý dễ vướng phải khúc mắc

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 9/8/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 8/8: Khối ngoại tiếp tục bán ròng, VPB duy trì sức hút dòng vốn

Thị trường chứng khoán ngày 8/8: Khối ngoại tiếp tục bán ròng, VPB duy trì sức hút dòng vốn

Kết phiên giao dịch cuối tuần (8/8), thị trường chứng khoán chứng kiến diễn biến nhiều cảm xúc với những pha rung lắc mạnh. Dù VN-Index kết phiên tăng hơn 3 điểm lên mức cao kỷ lục 1.584,95 điểm, khối ngoại vẫn tiếp tục xu hướng bán ròng với tổng giá trị lên tới 803 tỷ đồng trên cả ba sàn, kéo dài chuỗi rút vốn kể từ đầu tháng 8.
Bứt phá với AI và Dữ liệu lớn: Nhân tài Đất Việt 2025 đồng hành cùng chuyển đổi số quốc gia

Bứt phá với AI và Dữ liệu lớn: Nhân tài Đất Việt 2025 đồng hành cùng chuyển đổi số quốc gia

Giải thưởng Nhân tài Đất Việt 2025 lĩnh vực Công nghệ số chọn chủ đề “AI và Dữ liệu lớn - Công nghệ kiến tạo đột phá” nhằm khuyến khích các tác giả, nhóm tác giả đưa trí tuệ nhân tạo, dữ liệu lớn cùng các công nghệ lõi vào những sản phẩm thực tiễn, góp phần hiện thực hóa Nghị quyết 57-NQ/TW của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia.
Robot Trung Quốc chính thức “ra trận”: Cửa hàng 4S đầu tiên đi vào hoạt động

Robot Trung Quốc chính thức “ra trận”: Cửa hàng 4S đầu tiên đi vào hoạt động

Cảnh tượng những chú robot tự tay lấy hộp thuốc từ kệ trong hiệu thuốc hay phục vụ đồ uống sau quầy bar giờ đây đã trở thành hiện thực.
F88 chính thức đưa 8,26 triệu cổ phiếu lên giao dịch trên UpCOM

F88 chính thức đưa 8,26 triệu cổ phiếu lên giao dịch trên UpCOM

Hà Nội ngày 8/8/2025, Công ty Cổ phần Đầu tư F88 (mã chứng khoán: F88) chính thức đưa hơn 8,26 triệu cổ phiếu vào giao dịch trên hệ thống UpCOM. Với giá tham chiếu ngày giao dịch đầu tiên là 634.900 đồng/cổ phiếu, F88 hiện là doanh nghiệp có thị giá niêm yết cao nhất trên cả 3 sàn chứng khoán, mở đầu cho một chương mới trong hành trình chuẩn hóa quản trị và tiếp cận thị trường vốn trong nước.
68 học sinh Việt Nam sẽ thi Chung kết thế giới WRO & Global Robotics Games ở Singapore

68 học sinh Việt Nam sẽ thi Chung kết thế giới WRO & Global Robotics Games ở Singapore

Ngày 7/8, Đại sứ quán Đan Mạch chính thức thông báo đã chọn được 68 học sinh đến từ 34 đội, đại diện Việt Nam thi Chung kết Robot ở Singapore vào tháng 11 năm nay.
Quảng cáo
moxa