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)

trien-lam-quoc-te
Tin bài khác
Thanh niên Việt Nam là thế hệ vươn mình trong tương lai

Thanh niên Việt Nam là thế hệ vươn mình trong tương lai

TS. Nguyễn Tiến Hưng - Uỷ viên Ban Chấp hành Trung ương Đoàn, Phó Chủ tịch Trung ương Hội Sinh viên, Phó Bí thư Thành Đoàn, Chủ tịch Hội Sinh viên Việt Nam Thành phố Hà Nội nhấn mạnh: Các bạn thanh niên, sinh viên được đặt trọng trách và sự kỳ vọng rất lớn cho sự phát triển của dân tộc, của đất nước.
Robot AI thay con người sạc ô tô điện ở sân bay

Robot AI thay con người sạc ô tô điện ở sân bay

Các thương hiệu ô tô lớn như Huyndai, Kia bắt đầu sử dụng robot AI để thay thế con người sạc ô tô điện ở trạm sạc đặt tại sân bay Incheon (Hàn Quốc).
Lưu lượng và vận hành Tuabin hơi nước

Lưu lượng và vận hành Tuabin hơi nước

Trong vận hành tuabin hơi nước, thiết kế và kiểm soát tạp chất là hai yếu tố then chốt, quyết định trực tiếp đến hiệu suất và sản lượng điện.
Công nghệ mới chắp cánh cho nghiên cứu khoa học đi vào thực tiễn

Công nghệ mới chắp cánh cho nghiên cứu khoa học đi vào thực tiễn

Hội nghị khoa học thường niên 2025 “Công nghệ mới và ứng dụng trong lĩnh vực Điện - Điện tử - Tự động hóa” do Khoa Điện - Điện tử, Trường ĐH Giao thông Vận tải tổ chức, thu hút được 13 bài đăng tạp chí khoa học, 22 bài đăng kỷ yếu hội nghị.
Trường Tiểu học Đoàn Kết - môi trường giáo dục toàn diện về nhân cách, đạo đức và kỹ năng sống

Trường Tiểu học Đoàn Kết - môi trường giáo dục toàn diện về nhân cách, đạo đức và kỹ năng sống

Nằm yên bình trong con ngõ nhỏ trên đường Cổ Linh (phường Thạch Bàn, quận Long Biên, Hà Nội), Trường Tiểu học Đoàn Kết không chỉ là nơi gieo mầm tri thức mà còn là mái nhà thứ hai đầy yêu thương, nơi mỗi học sinh được khơi dậy đam mê, phát huy năng lực và trưởng thành trong sự chăm chút tận tụy của thầy cô.
Phân tích hiệu suất của bộ tạo chùm Null-Steering với điều khiển chỉ pha và chỉ biên độ thông qua thuật toán Bat

Phân tích hiệu suất của bộ tạo chùm Null-Steering với điều khiển chỉ pha và chỉ biên độ thông qua thuật toán Bat

Hai loại bộ tạo chùm thích ứng dựa trên thuật toán BAT (BA) để tạo mẫu trong tuyến tính cách đều (ULA), sử dụng điều khiển chỉ pha hoặc chỉ biên độ, đã được đề xuất trong các nghiên cứu trước đây. Bài báo này đánh giá ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp này.
Đẩy mạnh kết nối, giao thương giữa doanh nghiệp TP. Huế với các nhà phân phối TP. Hồ Chí Minh

Đẩy mạnh kết nối, giao thương giữa doanh nghiệp TP. Huế với các nhà phân phối TP. Hồ Chí Minh

TP. Huế không chỉ là một vùng đất giàu giá trị văn hóa và lịch sử mà còn là nơi hội tụ của những sản phẩm nông sản, thủ công mỹ nghệ và sản phẩm OCOP đặc trưng, tinh tế, mang đậm bản sắc địa phương. Trong những năm gần đây, TP. Huế đã và đang nỗ lực đổi mới hoạt động xúc tiến thươngmại theo hướng thiết thực, đồng hành cùng doanh nghiệp mở rộng thị trường tiêu thụ sản phẩm trong và ngoài nước.
Giáo viên Thủ đô "lên dây cót" thời AI: Giảm áp lực dạy - học, tăng chiều sâu tri thức

Giáo viên Thủ đô "lên dây cót" thời AI: Giảm áp lực dạy - học, tăng chiều sâu tri thức

"Tôi hy vọng rằng tất cả các thầy cô sẽ kết nối và hỗ trợ lẫn nhau để cùng chia sẻ những phương pháp giúp thế hệ trẻ của chúng ta được học với ít áp lực nhất, nhưng tiếp thu được nhiều kiến thức nhất" - đó là những chia sẻ của ông Hoàng Văn Lược - Tổng Giám đốc điều hành Trường Phổ thông liên cấp Đa Trí Tuệ (MIS) trong buổi tập huấn đặc biệt mang tên “AI EmpowerED - Khai mở sức mạnh giáo dục thời AI”.
Cách mạng hóa dây chuyền sản xuất với pa lăng khí nén thông minh của KTech Việt Nam

Cách mạng hóa dây chuyền sản xuất với pa lăng khí nén thông minh của KTech Việt Nam

Không chỉ thu hút khách tham quan bằng thiết kế hiện đại, sản phẩm ba lăng khí nén của KTechVN còn chinh phục thị trường với loạt tính năng ưu việt như vận hành an toàn, chống cháy nổ, độ chính xác cao và tiết kiệm năng lượng. Đây là giải pháp lý tưởng cho các dây chuyền lắp ráp trong ngành công nghiệp hiện đại.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 25/5/2025: Tuổi Dần dấu hiệu tích cực, tuổi Thân cẩn thận làm ăn

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 25/5/2025: Tuổi Dần dấu hiệu tích cực, tuổi Thân cẩn thận làm ăn

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 25/5/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
siement
Quảng cáo
moxa