BIẾN TẦN THÔNG MINH VÀ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP
Thứ hai, 06 Tháng 5 2019 15:22

Biến tần thông minh (Smart Inverter) được thiết kế không những có khả năng đáp ứng với biến động công suất ngắn hạn trên lưới mà còn hỗ trợ tăng hoặc giảm điện áp lưới. Được trang bị nhiều chức năng hỗ trợ lưới, biến tần thông minh sẽ kích hoạt chức năng cụ thể tùy thuộc trạng thái của lưới điện, chẳng hạn như chỉ bật một chức năng công suất phản kháng (hệ số công suất không đổi hoặc volt-var) tại một thời điểm.

IEEE 1547-2003 yêu cầu các DER (*) tách ra khỏi lưới một cách nhanh chóng khi phát hiện lỗi điện áp mà không cần phải xem xét hiệu ứng của chúng trong nhiễu loạn mạng lưới điện do mức tham gia vào lưới điện của PV vào thập niên 2000 thấp không đáng kể. Với sự gia tăng về số lượng ngày càng nhiều của hệ thống PV hoà vào lưới điện, trong trường hợp có sự dao động điện áp xuống thấp, các hệ thống PV hoà lưới có thể giúp giữ điện áp tăng lên so với việc các hệ thống PV tách ra khỏi lưới trong khu vực sẽ làm cho điện áp giảm thêm.

Điện áp sẽ khác nhau tùy thuộc vào vị trí trên lưới điện. Các yêu cầu về chất lượng điện năng quy định giới hạn điện áp phân phối trong phạm vi bình thường là +/- 5% điện áp danh định. Các sự cố trên hệ thống truyền tải hoặc phân phối có thể gây ra dao động điện áp ngoài phạm vi bình thường. IEEE 1547-2003 yêu cầu DER tách ra khỏi lưới trong vòng tối đa 2 giây khi điện áp vượt qua mức nguy hiểm cao hoặc thấp (+10% hoặc -12%). Hiện nay theo thông tư 16/2017/TT-BCT ngày 12/9/2017 và thông tư 39/2015/TT-BCT ngày 18/11/2015 của Bộ Công thương quy định hệ thống điện mặt trời phải có khả năng duy trì vận hành phát điện liên tục khi điện áp tại thời điểm đấu nối trong dải từ 85% đến 110% điện áp định mức (380V), khi điện áp tại điểm đấu nối nằm ngoài dải điện áp như đã nêu trên thì hệ thống điện mặt trời phải có khả năng duy trì vận hành phát điện trong thời gian tối thiểu 02 giây.

Thực tế vận hành lưới điện cho thấy điện áp hạ thấp và tăng cao, đôi khi gây ra do việc khởi động tải điều hòa không khí. California, Hawaii và IEEE 1547-2018 cho phép tăng giới hạn thời gian quá độ dao động điện áp lên tối đa 21 giây. Các biến tần thế hệ trước đây đều được thiết kế đáp ứng yêu cầu tách khỏi lưới nhanh chóng. Biến tần thông minh được thiết kế quá độ điện áp thấp và cao, duy trì kết nối với lưới điện trong khoảng thời gian nhiễu điện áp cho phép. Thời gian quá độ và thời gian tách lưới cho biến tần thông minh được cài đặt cho phép chúng luôn được kết lưới trong hầu hết các nhiễu tạm thời. Nếu đạt đến giới hạn tách lưới, biến tần phải ở trạng thái offline trong tối đa 5 phút khi điện áp bình thường được phục hồi. Với một số hệ thống PV hoà lưới dân dụng gặp tình trạng biến tần tách lưới thường xuyên do chất lượng điện áp lưới điện khu vực kém, những yêu cầu mới này có thể mang lại lợi ích vì cho phép hệ thống nối lưới thường trực nhiều hơn trước đây.

Điện áp đáp ứng cả dòng điện (watts) và công suất phản kháng (var). Hấp thụ công suất phản kháng làm giảm điện áp, trong khi việc bơm công suất phản kháng làm tăng điện áp. Biến tần có thể tận dụng điều này để làm giảm việc gia tăng điện áp do bơm công suất tích cực. Bằng cách hấp thụ một lượng nhỏ công suất phản kháng trong khi phát công suất tích cực, điện áp sẽ thấp hơn so với chỉ phát công suất tích cực. Tỷ lệ công suất tích cực với tổng công suất (biểu kiến) được gọi là hệ số công suất PF (**). Khi được đặt PF = 1, tất cả nguồn sẽ hoạt động. PF càng thấp thì công suất phản kháng càng được hấp thu hoặc thêm vào. Trong hệ thống phân phối, thiết lập điển hình PF = 0,95 nhưng có thể thấp hơn. IEEE 1547-2003 không yêu cầu thiết lập PF, nhưng hầu hết các cơ quan điện lực yêu cầu DER hoạt động trên 0,95 mà không yêu cầu một thiết lập cụ thể. IEEE 1547-2018 đòi hỏi khả năng có thể thiết lập PF xuống 0.9.

Cũng như điện áp giảm khi ở xa một trạm biến áp do trào lưu phân bố công suất, điện áp cũng tăng từ một biến tần khi một hệ thống đang sản xuất năng lượng. Thông thường, tải của khách hàng tiêu thụ toàn bộ năng lượng phát ra của hệ thống PV sẽ không có sự gia tăng điện áp nào xảy ra. Tuy nhiên, trong thời gian phát điện cao và tải thấp, năng lượng điện có thể được bơm ra lưới điện. Nếu nhiều hệ thống PV đang sản xuất điện cùng một lúc, điện áp có thể tăng lên từ trạm biến áp, bao gồm cả nhà của hàng xóm không có hệ thống PV. Nếu có quá nhiều hệ thống PV điện áp không kiểm soát được vượt qua giới hạn điện áp cho phép có thể làm hỏng thiết bị dùng điện.

(*) Nguồn điện phân tán.

(**) Hệ số công suất cos (phi).

Nguyễn Đức Trung – Phòng DA&CNMT (Sưu tầm)


 


Các tin khác:


banner_biendao_798x134

Thăm dò nhận xét

Theo quý vị đánh giá chất lượng dịch vụ tư vấn của Công ty là:
 

Tìm trên Google

Đăng nhập



Tìm kiếm

Hỗ trợ trực tuyến

Liên kết website

EOffice

Tổng lượt truy cập

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter