Đo lường xuất khẩu bằng không: Cầu nối quan trọng giữa năng lượng mặt trời và sự ổn định lưới điện

Việc ứng dụng nhanh chóng năng lượng mặt trời phân tán đặt ra một thách thức cơ bản: duy trì sự ổn định của lưới điện khi hàng nghìn hệ thống có thể cung cấp lượng điện dư thừa trở lại mạng lưới. Do đó, việc đo lường không phát thải điện năng đã phát triển từ một lựa chọn chuyên biệt thành một yêu cầu tuân thủ cốt lõi. Đối với các nhà tích hợp năng lượng mặt trời thương mại, các nhà quản lý năng lượng và các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) phục vụ thị trường này, việc triển khai các giải pháp không phát thải điện năng mạnh mẽ và đáng tin cậy là điều cần thiết. Hướng dẫn này cung cấp phân tích chuyên sâu về mặt kỹ thuật về chức năng, kiến ​​trúc và tiêu chí lựa chọn cho các hệ thống đo lường không phát thải điện năng hiệu quả.

Lý do: Ổn định lưới điện, tuân thủ quy định và tính kinh tế.

Về cơ bản, đồng hồ đo điện mặt trời không xuất khẩu là một thiết bị bảo vệ lưới điện. Chức năng cốt lõi của nó là đảm bảo hệ thống quang điện (PV) tiêu thụ toàn bộ năng lượng tự sản xuất tại chỗ, xuất khẩu chính xác bằng không (hoặc một lượng rất hạn chế) điện trở lại lưới điện.

• Tính toàn vẹn của lưới điện: Dòng điện ngược không được quản lý có thể gây ra hiện tượng tăng áp đột ngột, can thiệp vào các hệ thống bảo vệ lưới điện hiện có và làm giảm chất lượng điện năng cho toàn bộ mạng lưới điện cục bộ.
• Động lực pháp lý: Các công ty điện lực trên toàn thế giới ngày càng yêu cầu lắp đặt hệ thống đo lường không xuất khẩu điện cho các công trình lắp đặt mới, đặc biệt là theo các thỏa thuận kết nối đơn giản hóa nhằm tránh cần đến các hợp đồng biểu giá điện phức tạp.
• Tính chắc chắn về mặt thương mại: Đối với các doanh nghiệp, điều này loại bỏ rủi ro bị phạt do xuất khẩu điện lưới và đơn giản hóa mô hình kinh tế của đầu tư năng lượng mặt trời, chỉ còn lại lợi ích tiết kiệm từ việc tự tiêu thụ điện.

“Cách thức”: Công nghệ và Kiến trúc Hệ thống

Việc kiểm soát xuất khẩu bằng không hiệu quả dựa trên việc đo lường và phản hồi theo thời gian thực.

1. Đo lường chính xác: Độ chính xác cao,đồng hồ đo năng lượng hai chiều(Giống như đồng hồ đo điện không xuất khẩu 3 pha cho các địa điểm thương mại) được lắp đặt tại điểm đấu nối chung (PCC) của lưới điện. Nó liên tục đo lưu lượng điện ròng với khả năng nhận biết hướng.
2. Giao tiếp tốc độ cao: Đồng hồ này truyền dữ liệu thời gian thực (thường qua Modbus RTU, MQTT hoặc SunSpec) đến bộ điều khiển của biến tần năng lượng mặt trời.
3. Giảm sản lượng động: Nếu hệ thống dự đoán xuất khẩu (công suất ròng tiến gần đến 0 từ phía nhập khẩu), nó sẽ báo hiệu cho bộ biến tần giảm sản lượng. Quá trình điều khiển vòng kín này diễn ra trong khoảng thời gian dưới một giây.

Hiểu về quá trình triển khai: Hệ thống dây dẫn và tích hợp

Sơ đồ đấu dây tiêu chuẩn của đồng hồ đo điện không xuất khẩu cho thấy đồng hồ đo điện là nút quan trọng giữa nguồn cung cấp điện lưới và bảng phân phối điện chính tại công trình. Đối với hệ thống 3 pha, đồng hồ đo điện giám sát tất cả các dây dẫn. Yếu tố then chốt là liên kết truyền dữ liệu (ví dụ: cáp RS485) chạy từ đồng hồ đo điện đến biến tần. Hiệu quả của hệ thống ít phụ thuộc vào sơ đồ đấu dây vật lý mà phụ thuộc nhiều hơn vào tốc độ, độ chính xác và độ tin cậy của việc trao đổi dữ liệu này.

Lựa chọn nền tảng phù hợp: So sánh các giải pháp đo lường

Việc lựa chọn giải pháp đo lường phù hợp là vô cùng quan trọng. Dưới đây là bảng so sánh các phương pháp phổ biến, nêu bật sự tiến triển hướng tới các giải pháp tích hợp, hỗ trợ IoT.

Thông tin quan trọng cần lưu ý khi lựa chọn:
Đối với các nhà tích hợp hệ thống và nhà sản xuất thiết bị, việc lựa chọn Giải pháp 3 (Đồng hồ đo thông minh tích hợp) đại diện cho con đường hướng tới độ tin cậy cao hơn, tính hữu ích của dữ liệu và sự dễ dàng bảo trì. Nó biến một thành phần đo lường quan trọng từ một “hộp đen” thành một “nút dữ liệu”, đặt nền tảng cho các mở rộng quản lý năng lượng trong tương lai như điều khiển tải hoặc tích hợp pin.

Owon PC321: Lõi cảm biến thông minh được thiết kế để kiểm soát xuất khẩu không lỗi một cách đáng tin cậy.

Là một nhà sản xuất đồng hồ đo điện thông minh chuyên nghiệp, Owon thiết kế các sản phẩm như...Kẹp nguồn ba pha PC321với các thông số kỹ thuật đáp ứng các yêu cầu quan trọng về phía đo lường trong một hệ thống không xuất khẩu:

• Đo lường tốc độ cao, chính xác: Cung cấp phép đo công suất hoạt động hai chiều thực sự, là đầu vào đáng tin cậy duy nhất cho vòng điều khiển. Độ chính xác được hiệu chuẩn đảm bảo khả năng điều khiển chính xác.
• Khả năng tương thích với hệ thống ba pha và hệ thống tách pha: Hỗ trợ nguyên bản hệ thống ba pha và hệ thống tách pha, bao gồm các cấu hình điện áp thương mại chính trên toàn cầu.
• Giao diện tích hợp linh hoạt: Thông qua ZigBee 3.0 hoặc các giao diện giao thức mở tùy chọn, PC321 có thể hoạt động như một cảm biến độc lập báo cáo cho hệ thống EMS đám mây hoặc như một nguồn dữ liệu cơ bản cho các bộ điều khiển tùy chỉnh được xây dựng bởi các đối tác OEM/ODM.
• Dễ dàng lắp đặt: Biến dòng lõi tách rời (CT) cho phép lắp đặt không cần can thiệp, giảm đáng kể rủi ro và chi phí khi cải tạo các bảng điện đang hoạt động - một lợi thế quan trọng so với các đồng hồ đo truyền thống.

Góc nhìn kỹ thuật dành cho các nhà tích hợp hệ thống:
Hãy coi PC321 như "cơ quan cảm biến" của hệ thống không phát thải. Dữ liệu đo lường của nó, được truyền qua các giao diện tiêu chuẩn vào mạch điều khiển (có thể nằm trong bộ biến tần tiên tiến hoặc bộ điều khiển trung tâm riêng của bạn), tạo ra một hệ thống phản hồi nhanh, minh bạch và đáng tin cậy. Kiến trúc tách rời này cung cấp cho các nhà tích hợp hệ thống sự linh hoạt và khả năng kiểm soát cao hơn.

Vượt xa mức xuất khẩu bằng không: Sự tiến hóa hướng tới quản lý năng lượng thông minh.

Việc đo lường lượng điện xuất khẩu bằng không là điểm khởi đầu, chứ không phải điểm kết thúc, của quản lý năng lượng thông minh. Cơ sở hạ tầng đo lường độ chính xác cao tương tự có thể phát triển liền mạch để hỗ trợ:

• Điều phối tải động: Tự động kích hoạt các tải có thể điều khiển (bộ sạc xe điện, máy nước nóng) trong trường hợp dự báo lượng điện mặt trời dư thừa.
• Tối ưu hóa hệ thống lưu trữ: Điều chỉnh quá trình sạc/xả pin để tối đa hóa khả năng tự tiêu thụ trong khi vẫn tuân thủ điều kiện không xuất khẩu ra nước.
• Sự sẵn sàng của các dịch vụ lưới điện: Cung cấp giao diện đo lường và điều khiển chính xác cần thiết cho việc tham gia vào các chương trình ứng phó nhu cầu hoặc lưới điện nhỏ trong tương lai.

Kết luận: Biến việc tuân thủ quy định thành lợi thế cạnh tranh

Đối với các nhà bán buôn, nhà tích hợp hệ thống và nhà sản xuất đang tìm kiếm đối tác phần cứng, các giải pháp không xuất khẩu dữ liệu представляют một cơ hội thị trường đáng kể. Thành công phụ thuộc vào việc cung cấp hoặc tích hợp các giải pháp không chỉ đảm bảo tuân thủ mà còn tạo ra giá trị dữ liệu lâu dài cho khách hàng cuối.

Khi đánh giá giá thành của đồng hồ đo điện không phát thải, cần xem xét tổng chi phí sở hữu và giảm thiểu rủi ro. Giá trị của giải pháp dựa trên các đồng hồ IoT đáng tin cậy như PC321 nằm ở việc tránh các hình phạt do vi phạm quy định, giảm thiểu tranh chấp vận hành và mở đường cho các nâng cấp trong tương lai.

Owon cung cấp hướng dẫn tích hợp kỹ thuật chi tiết và tài liệu API cấp thiết bị cho các nhà tích hợp hệ thống và đối tác OEM. Nếu bạn đang đánh giá các giải pháp cho một dự án cụ thể hoặc cần phần cứng tùy chỉnh, vui lòng liên hệ với nhóm kỹ thuật của Owon để được hỗ trợ thêm.

Bài đọc liên quan:

[Bộ kẹp biến dòng không dây cho biến tần năng lượng mặt trời: Điều khiển không xuất điện và giám sát thông minh cho hệ thống quang điện + lưu trữ.]