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
Liên hiệp hội Việt Nam thúc đẩy phát triển tủ sách khoa học và công nghệ

Liên hiệp hội Việt Nam thúc đẩy phát triển tủ sách khoa học và công nghệ

Nhằm tìm các giải pháp và chuẩn bị các tiền đề cho công tác xây dựng tủ sách khoa học và công nghệ, ngày 09/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam tổ chức hội thảo "Giải pháp xây dựng và phát triển tủ sách khoa học và công nghệ".
AI - Chìa khóa cho quản trị hai cấp hiệu quả và tăng trưởng doanh nghiệp bứt phá

AI - Chìa khóa cho quản trị hai cấp hiệu quả và tăng trưởng doanh nghiệp bứt phá

Sáng ngày 9/10, tại Hà Nội đã diễn ra Diễn đàn trí tuệ nhân tạo Việt Nam - AI360 năm 2025 chủ đề “Xây dựng doanh nghiệp và xã hội thông minh cùng AI”.
Sinh lời tự động - cuộc đua mới của ngân hàng Việt Nam

Sinh lời tự động - cuộc đua mới của ngân hàng Việt Nam

Làn sóng “sinh lời tự động” đang lan rộng trong hệ thống ngân hàng Việt Nam, khi nhiều nhà băng cho phép số dư nhàn rỗi trong tài khoản thanh toán tự động sinh lợi mà không cần thao tác thủ công. Từ Techcombank, TPBank đến VIB, LPBank, các sản phẩm mới này không chỉ thay đổi thói quen gửi tiền của người Việt mà còn mở ra một cuộc cạnh tranh mới trong kỷ nguyên ngân hàng số.
Các trạm BOT và cao tốc đồng loạt miễn phí cho xe chở hàng cứu trợ vùng bão lũ

Các trạm BOT và cao tốc đồng loạt miễn phí cho xe chở hàng cứu trợ vùng bão lũ

Trước thiệt hại do bão số 10 và 11 gây ra, Cục Đường bộ Việt Nam đề nghị các trạm BOT và cao tốc trên toàn quốc tạm thời miễn phí cho xe chở hàng cứu trợ, nhằm hỗ trợ vận chuyển hàng hóa nhanh chóng đến vùng bị ảnh hưởng.
Bước tiến mới trong sản xuất kim loại: Khắc quang hóa học lên ngôi

Bước tiến mới trong sản xuất kim loại: Khắc quang hóa học lên ngôi

Trong sản xuất công nghệ cao, thành công ngày càng được đo lường không chỉ bằng những gì được tạo ra, mà còn bằng cách nó được tạo ra. Áp lực thu nhỏ, tích hợp và hiệu suất đang buộc các kỹ sư phải suy nghĩ lại về các phương pháp sản xuất truyền thống.
Các nhà mạng căng mình ứng cứu, đảm bảo thông tin liên lạc vùng lũ

Các nhà mạng căng mình ứng cứu, đảm bảo thông tin liên lạc vùng lũ

Mưa lũ sau bão số 11 khiến nhiều tỉnh miền Bắc như Thái Nguyên, Lạng Sơn, Cao Bằng,… chìm trong ngập sâu, mất điện và gián đoạn liên lạc. Giữa tâm lũ, các nhà mạng Viettel, VNPT và MobiFone đã huy động hàng nghìn nhân lực, thiết bị, phương tiện, chạy đua với thời gian để khôi phục hạ tầng, đảm bảo thông tin thông suốt phục vụ công tác chỉ đạo, cứu hộ và nhu cầu liên lạc của người dân.
Thời gian tới, Đại học Kinh tế Quốc dân mở thêm 3 lĩnh vực đào tạo mới

Thời gian tới, Đại học Kinh tế Quốc dân mở thêm 3 lĩnh vực đào tạo mới

Năm 2025, Đại học Kinh tế Quốc dân (NEU) có gần 50% số sinh viên tốt nghiệp loại Xuất sắc, ghi thêm dấu ấn cho vị thế của nhà trường. Định hướng đến 2030, tầm nhìn đến 2035, NEU mở thêm 3 lĩnh vực đào tạo mũi nhọn là Sức khỏe, Bán dẫn và Công nghệ môi trường.
Nhận định phiên giao dịch ngày 9/10: Thận trọng, chưa nên vội mở thêm vị thế mua mới

Nhận định phiên giao dịch ngày 9/10: Thận trọng, chưa nên vội mở thêm vị thế mua mới

Phiên giao dịch ngày 8/10 bật tăng mạnh sau thông tin FTSE Russell nâng hạng Việt Nam lên thị trường mới nổi thứ cấp, giúp VN-Index lập đỉnh mới. Tuy nhiên, thanh khoản chưa thực sự bùng nổ, áp lực chốt lời vẫn hiện hữu. Các chuyên gia khuyến nghị nhà đầu tư nên thận trọng, chưa vội mở thêm vị thế mua mới.
Sự trỗi dậy của Trung Quốc trong kỷ nguyên tự động hóa

Sự trỗi dậy của Trung Quốc trong kỷ nguyên tự động hóa

Theo Báo cáo Robot Thế giới 2025 của Liên đoàn Robot Quốc tế (IFR), Trung Quốc hiện đứng đầu thế giới về số lượng robot công nghiệp đang hoạt động, đạt 2,027 triệu đơn vị vào năm 2024, chiếm khoảng 43% tổng số toàn cầu. Báo cáo cũng cho thấy quá trình tự động hóa và số hóa của Trung Quốc được thúc đẩy bởi chiến lược “Made in China 2025” cùng sự phát triển của các doanh nghiệp nội địa như Siasun, Estun, Efort.
Sora 2.0: Cải thiện độ chân thực, đưa chính người dùng vào trong video

Sora 2.0: Cải thiện độ chân thực, đưa chính người dùng vào trong video

OpenAI vừa chính thức ra mắt Sora 2.0, phiên bản mới nhất của công nghệ chuyển văn bản thành video và âm thanh bằng trí tuệ nhân tạo đồng thời giới thiệu nền tảng mạng xã hội cùng tên.
song-gia-tri