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
TS. Đinh Vũ Trang Ngân làm Hiệu trưởng Trường đại học Fulbright Việt Nam

TS. Đinh Vũ Trang Ngân làm Hiệu trưởng Trường đại học Fulbright Việt Nam

TS. Đinh Vũ Trang Ngân là nhà kinh tế học và là một trong những thành viên đầu tiên của Trường đại học Fulbright Việt Nam từ những ngày đầu thành lập năm 2016.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 16/7/2025: Tuổi Dần chịu nhiều áp lực, Tuổi Tuất cần cẩn trọng hơn

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 16/7/2025: Tuổi Dần chịu nhiều áp lực, Tuổi Tuất cần cẩn trọng hơn

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 16/7/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 15/7: Áp lực bán dâng cao, nhóm chứng khoán ngược dòng tăng mạnh

Thị trường chứng khoán ngày 15/7: Áp lực bán dâng cao, nhóm chứng khoán ngược dòng tăng mạnh

Thị trường ghi nhận sự phân hóa rõ rệt trong phiên 15/7. Trong khi các nhóm trụ như ngân hàng và bất động sản đồng loạt suy yếu, nhóm chứng khoán lại nổi bật với đà tăng mạnh mẽ. Diễn biến này cho thấy thị trường đang bước vào giai đoạn điều chỉnh kỹ thuật sau thời gian hưng phấn.
Bộ GDĐT chính thức công bố phổ điểm thi tốt nghiệp THPT 2025

Bộ GDĐT chính thức công bố phổ điểm thi tốt nghiệp THPT 2025

Chiều 15/7, Bộ GDĐT công bố phổ điểm thi tốt nghiệp THPT 2025. Đây là lần đầu tiên phổ điểm được công bố trước khi thí sinh biết điểm thi.
Thị trường robot công nghiệp toàn cầu trượt dốc - Kỳ vọng phục hồi vào năm 2025

Thị trường robot công nghiệp toàn cầu trượt dốc - Kỳ vọng phục hồi vào năm 2025

Bước sang năm 2024, ngành robot công nghiệp toàn cầu tiếp tục đối mặt với nhiều thách thức, khi doanh thu toàn ngành giảm 5,8% so với cùng kỳ năm ngoái. Nối tiếp đà suy giảm bắt đầu từ năm 2023. Báo cáo mới nhất của tổ chức phân tích thị trường Interact Analysis chỉ ra rằng nguyên nhân chủ yếu là do nhu cầu kéo dài ở mức thấp trong lĩnh vực sản xuất, lãi suất cao tại các nền kinh tế phương Tây, cùng với áp lực cạnh tranh ngày càng gia tăng giữa các nhà sản xuất robot.
Trường Đại học Khoa học Sức khỏe, ĐHQGHCM tuyển dụng nhân sự

Trường Đại học Khoa học Sức khỏe, ĐHQGHCM tuyển dụng nhân sự

Trường Đại học Khoa học Sức khỏe, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh thông báo tuyển dụng nhân sự .
Bộ Khoa học và Công nghệ đề xuất thêm 4 dự án luật trọng điểm

Bộ Khoa học và Công nghệ đề xuất thêm 4 dự án luật trọng điểm

6 tháng cuối năm 2025, Bộ Khoa học và Công nghệ sẽ trình Chính phủ xây dựng và sửa đổi các dự án luật: Luật Chuyển đổi số, Luật Sở hữu trí tuệ (sửa đổi), Luật Công nghệ cao, Luật Chuyển giao công nghệ,...
Loạt "ông lớn" ngân hàng hé lộ kết quả kinh doanh 6 tháng đầu năm, tín dụng tăng tốc

Loạt "ông lớn" ngân hàng hé lộ kết quả kinh doanh 6 tháng đầu năm, tín dụng tăng tốc

Tính đến hiện tại, ba ngân hàng khối quốc doanh và loạt ngân hàng lớn khác đã tiết lộ kết quả kinh doanh 6 tháng đầu năm 2025, cho thấy tín hiệu phục hồi tích cực, đặc biệt là tăng trưởng tín dụng.
Sắp diễn ra Ngày hội lựa chọn nguyện vọng xét tuyển đại học, cao đẳng năm 2025

Sắp diễn ra Ngày hội lựa chọn nguyện vọng xét tuyển đại học, cao đẳng năm 2025

Sáng 19/7, tại khuôn viên Đại học Bách khoa Hà Nội (HUST), sẽ diễn ra Ngày hội lựa chọn nguyện vọng xét tuyển đại học, cao đẳng năm 2025 do báo Tuổi Trẻ, HUST và Vụ Giáo dục đại học - Bộ GDĐT tổ chức, với sự đồng hành của Tập đoàn Vingroup.
Các ngân hàng đẩy mạnh hỗ trợ hộ kinh doanh cá thể

Các ngân hàng đẩy mạnh hỗ trợ hộ kinh doanh cá thể

Các ngân hàng thương mại đã và đang triển khai nhiều chương trình thiết thực, từ tư vấn miễn phí, cung cấp tín dụng ưu đãi, đến tích hợp công nghệ hiện đại cho hộ kinh doanh. Đây được xem là động lực quan trọng để hộ kinh doanh ngày càng phát triển và từng bước trở thành doanh nghiệp.
Quảng cáo
moxa