Lý do mức điện áp trong các hệ thống điện mặt trời tăng và quá áp dự kiến
Để thực hiện một xã hội bền vững, các hệ thống phát điện sử dụng năng lượng tái tạo đang trở nên phổ biến. Do chi phí thấp và lắp đặt đơn giản, việc phát điện quang điện ngày càng trở nên phổ biến.
Lý do hệ thống quang điện mặt trời (PV) có mức điện áp ngày càng cao
Giảm tổn thất năng lượng trong quá trình truyền tải điện năng
Hiệu suất phát điện có thể được cải thiện bằng cách chuyển từ hệ thống 1000 V sang hệ thống 1500 V. Khi dòng điện cao, tổn thất năng lượng trong quá trình truyền tải điện cũng sẽ cao. Tăng điện áp và giảm dòng điện sẽ làm giảm tổn thất năng lượng. Do đó, các hệ thống PV đang được nâng cấp lên điện áp cao hơn để giảm thiểu tổn thất và tối đa hóa việc sử dụng năng lượng điện được tạo ra.
Chi phí
Hệ thống PV 1500 V yêu cầu ít chi phí hơn hệ thống 1000 V. Vì số lượng dây trong hệ thống 1500 V ít hơn khoảng 75% so với hệ thống 1000 V, nên số lượng hộp nối, bộ biến tần và chiều dài của cáp có thể giảm xuống.
Hình 1: Ví dụ về hệ thống 1000 V và 1500 V trong nhà máy điện quang điện 1000 kW
Hệ thống 1500 V ngày càng trở nên phổ biến như một giải pháp thay thế cho các hệ thống 1000 V thông thường hiện nay hơn do chi phí thấp hơn của chúng.
Hạng mục phân loại mô-đun năng lượng mặt trời
Bởi vì các thiết bị của hệ thống PV ngày càng có điện áp cao, cũng như tình trạng quá điện áp nhất thời, nên mối nguy hiểm liên quan đến hoạt động bảo trì ngày càng tăng. Dòng tiêu chuẩn an toàn EN 61010 phân loại các phép đo thành CAT II, CAT III và CAT IV tùy theo vị trí đo. Loại này được xác định dựa trên định mức điện áp trên mặt đất, công suất dòng điện và quá điện áp nhất thời xảy ra tại điểm đo. Hình 2 và Bảng 1 thể hiện các vị trí đo và loại phép đo.
Ngoài ra, theo tiêu chuẩn về chứng nhận an toàn mô-đun quang điện (PV) (IEC 61730-1), mô-đun PV được coi là quá điện áp loại III. Do đó, đối với mục đích đo lường, cần phải có một thiết bị được phân loại là loại đo lường III.
Hình 2: Vị trí đo lường và danh mục đo lường
| Phân loại đo | Mô tả |
|---|---|
| CAT II | Từ phích cắm điện của các thiết bị được kết nối với ổ cắm điện đến mạch cấp nguồn của thiết bị |
| CAT III | Hệ thống dây điện và mạch cấp nguồn của các thiết bị được kết nối trực tiếp với bảng phân phối (ví dụ, thiết bị được lắp đặt cố định) và đi dây từ bảng phân phối đến các đầu nối dây ở mặt sau của ổ cắm điện. |
| CAT IV | Dịch vụ điện của các tòa nhà giảm và các mạch kết nối dịch vụ giảm với đồng thiết bị đo công suất và bảng phân phối |
Quá độ điện áp thoáng qua dự đoán
Đường dây điện trong nhà máy và các cơ sở tương tự có thể có quá điện áp quá độ (điện áp xung) gấp 10 lần điện áp nguồn cung cấp. Quá điện áp quá độ của các điểm đo phải được dự đoán trước và thiết bị sẽ yêu cầu thiết kế an toàn để chịu được quá điện áp đó. Bảng 2 trình bày danh sách các yêu cầu đối với quá điện áp quá độ theo điện áp nối đất và hạng mục đo lường. Quá điện áp thoáng qua của hệ thống PV 1500 V được phân loại là CAT III là 10000 V.
| Điện áp định mức xuống đất (V) | Quá điện áp thoáng qua (V) | ||
|---|---|---|---|
| CAT II | CAT III | CAT IV | |
| 2500 | 4000 | 6000 | |
| 4000 | 6000 | 8000 | |
| 6000 | 8000 | 12000 | |
| 8000 | 10000 | 15000 | |
| 12000 | 15000 | 18000 | |
Giải pháp từ Hioki
Hiện nay, các hệ thống năng lượng mặt trời 1500 V đang ngày càng trở nên phổ biến, nhưng các thiết bị có thể hỗ trợ điện áp cao hơn nữa sẽ được yêu cầu trong tương lai khi các hệ thống lớn hơn và hiệu quả hơn ra đời. Để ứng phó với triển vọng ngắn hạn của các ứng dụng như vậy, Hioki đã phát triển đầu đo điện áp cao DC P2000 để hỗ trợ phép đo CAT III 2000 V. Sản phẩm này được thiết kế để đo an toàn ngay cả khi có quá điện áp thoáng qua là 15000 V.
Tính năng của P2000
- 1. P2000 có thể đo điện áp cao lên đến CAT III 2000 V đơn giản bằng cách kết nối với ampe kìm Hioki hoặc đồng hồ vạn năng kỹ thuật số tương thích.
- 2. Đường kính của đầu dây dẫn thử nghiệm nhỏ đến φ2mm, giúp việc thăm dò bộ ngắt mạch và các đầu nối được che phủ dễ dàng hơn.
- 3. Các khóa dây đeo đi kèm được gắn để cho phép xử lý không bị căng trong quá trình đo.
Giới thiệu các thiết bị đo tương thích với P2000
Ampe kìm Hioki và đồng hồ vạn năng kỹ thuật số tương thích với P2000 có chức năng cho phép đọc trực tiếp giá trị điện áp đo được bằng cách chuyển đổi điện áp giảm của P2000.- Ampe kìm CM4373-50 đo dòng 2000 A AC / DC
- Hai dải đo, 600 A và 2000 A, có sẵn để đo nhiều loại hệ thống PV, từ lắp đặt quang điện quy mô nhỏ đến hệ thống quy mô năng lượng mặt trời lớn.
- Ampe kìm CM4375-50 đo dòng 1000 A AC / DC
- Với gọng kìm mỏng, bạn có thể đo dòng điện một cách trơn tru ở những không gian quá đông đúc và chật hẹp.
- Chức năng phát hiện AC/DC tự động cho phép bạn đo dòng điện và điện áp ở cả AC và DC mà không cần chuyển đổi phạm vi. Điều này làm cho công việc thậm chí còn hiệu quả hơn.
- Đồng Hồ Vạn Năng DT4261
- Xếp hạng IP54, chống bụi không thấm nước, lý tưởng để sử dụng ngoài trời.
- Với các tính năng cửa chớp đầu cuối, đồng hồ vạn năng kỹ thuật số này ngăn chặn việc chèn sai các dây dẫn thử nghiệm và đảm bảo phép đo an toàn và bảo mật.
- Kết nối thiết bị đo của bạn với ứng dụng GENNECT Cross:
- Thực hiện các phép đo không dây sẽ loại bỏ các lỗi sao chép từ giấy sang PC, tiết kiệm nhân công và giảm thiểu số giờ làm việc.
- Chức năng so sánh có thể được sử dụng để xác định PASS / FAIL của các giá trị đo được, có thể cải thiện hiệu quả công việc.
AMPE KÌM ĐO DÒNG AC/DC CM4373-50
AMPE KÌM ĐO DÒNG AC/DC CM4375-50
ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG DT4261
GENNECT CROSS SF4071, SF4072
Khi các hệ thống lớn hơn và thậm chí hiệu quả hơn được đưa vào sử dụng, hệ thống PV dự kiến sẽ cao hơn trong tương lai. Hioki sẽ tiếp tục đề xuất các giải pháp có thể được đo lường một cách an toàn và hiệu quả.