Cách lắp đặt đồng hồ đo công suất chống đảo ngược (Zero-Export) trong hệ thống PV – Hướng dẫn đầy đủ

Giới thiệu

Khi việc áp dụng quang điện (PV) tăng tốc, nhiều dự án đang phải đối mặtyêu cầu không xuất khẩu. Các công ty điện lực thường ngăn chặn việc phát điện mặt trời dư thừa trở lại lưới điện, đặc biệt là ở những khu vực có máy biến áp quá tải, quyền sở hữu kết nối lưới điện không rõ ràng hoặc quy định chất lượng điện năng nghiêm ngặt. Hướng dẫn này giải thích cách lắp đặtđồng hồ đo công suất chống đảo ngược (xuất không), các giải pháp cốt lõi có sẵn và cấu hình phù hợp cho các ứng dụng và kích thước hệ thống PV khác nhau.

1. Những cân nhắc chính trước khi lắp đặt

Các kịch bản bắt buộc cho xuất khẩu bằng không

• Bão hòa máy biến áp: Khi máy biến áp cục bộ đang hoạt động ở công suất cao, nguồn điện ngược có thể gây quá tải, ngắt mạch hoặc hỏng thiết bị.

• Chỉ tự tiêu thụ (không được phép xuất lưới):Các dự án không được chấp thuận đấu nối lưới điện phải tiêu thụ toàn bộ năng lượng được tạo ra tại địa phương.

• Bảo vệ chất lượng điện năng: Nguồn điện ngược có thể tạo ra các thành phần DC, sóng hài hoặc tải không cân bằng, làm giảm chất lượng lưới điện.

Danh sách kiểm tra trước khi cài đặt

• Khả năng tương thích của thiết bị: Đảm bảo công suất định mức của đồng hồ đo phù hợp với quy mô hệ thống PV (một pha ≤8kW, ba pha >8kW). Kiểm tra giao tiếp biến tần (RS485 hoặc tương đương).

• Môi trường: Đối với lắp đặt ngoài trời, hãy chuẩn bị vỏ bọc chống chịu thời tiết. Đối với hệ thống đa biến tần, hãy lên kế hoạch cho hệ thống dây dẫn RS485 hoặc bộ tập trung dữ liệu Ethernet.

• Tuân thủ và an toàn: Xác nhận điểm kết nối lưới điện với công ty điện lực và kiểm tra xem phạm vi tải có phù hợp với sản lượng điện mặt trời dự kiến ​​hay không.

2. Giải pháp xuất khẩu lõi Zero

Giải pháp 1: Giới hạn công suất thông qua điều khiển biến tần

• Nguyên tắc: Đồng hồ đo thông minh đo hướng dòng điện theo thời gian thực. Khi phát hiện dòng chảy ngược, đồng hồ sẽ giao tiếp qua RS485 (hoặc các giao thức khác) với biến tần, giúp giảm công suất đầu ra cho đến khi output = 0.

• Các trường hợp sử dụng: Khu vực bão hòa máy biến áp, dự án tự tiêu thụ có phụ tải ổn định.

• Thuận lợi: Đơn giản, chi phí thấp, phản hồi nhanh, không cần lưu trữ.

Giải pháp 2: Tích hợp hấp thụ tải hoặc lưu trữ năng lượng

• Nguyên tắc: Đồng hồ đo theo dõi dòng điện tại điểm đấu nối lưới điện. Thay vì giới hạn đầu ra của biến tần, điện năng dư thừa sẽ được chuyển hướng đến các hệ thống lưu trữ hoặc tải xả (ví dụ: lò sưởi, thiết bị công nghiệp).

• Các trường hợp sử dụng: Các dự án có tải trọng thay đổi lớn hoặc ưu tiên tối đa hóa việc tạo ra điện mặt trời.

• Thuận lợi: Bộ biến tần duy trì chế độ MPPT, không lãng phí năng lượng, ROI hệ thống cao hơn.

3. Các kịch bản cài đặt theo kích thước hệ thống

Hệ thống biến tần đơn (≤100 kW)

• Cấu hình: 1 bộ biến tần + 1 công tơ điện thông minh hai chiều.

• Vị trí mét: Giữa đầu ra AC của biến tần và cầu dao chính. Không được kết nối bất kỳ tải nào khác ở giữa.

• Thứ tự đấu dây: Biến tần PV → Máy biến dòng (nếu sử dụng) → Đồng hồ đo điện thông minh → Máy cắt chính → Tải cục bộ / Lưới điện.

• Logic: Đồng hồ đo hướng và công suất, sau đó bộ biến tần điều chỉnh đầu ra để phù hợp với tải.

• Lợi ích: Dễ dàng đấu dây, chi phí thấp, phản hồi nhanh.

Hệ thống đa biến tần (>100 kW)

• Cấu hình: Nhiều bộ biến tần + 1 đồng hồ đo điện thông minh + 1 bộ tập trung dữ liệu.

• Vị trí mét: Tại điểm kết nối lưới điện chung (kết hợp tất cả đầu ra của bộ biến tần).

• Dây điện: Đầu ra biến tần → Thanh cái → Công tơ hai chiều → Bộ tập trung dữ liệu → Máy cắt chính → Lưới điện/Tải.

• Logic: Bộ tập trung dữ liệu thu thập dữ liệu đồng hồ đo và phân phối lệnh đến từng bộ biến tần theo tỷ lệ.

• Lợi ích: Có khả năng mở rộng, kiểm soát tập trung, cài đặt thông số linh hoạt.

4. Cài đặt trong các loại dự án khác nhau

Chỉ các dự án tự tiêu dùng

• Yêu cầu: Không cho phép xuất lưới.

• Vị trí mét: Giữa đầu ra AC của biến tần và bộ ngắt tải cục bộ. Không sử dụng công tắc kết nối lưới điện.

• Kiểm tra: Kiểm tra ở chế độ phát điện đầy đủ mà không tải — biến tần sẽ giảm công suất xuống bằng không.

Dự án bão hòa máy biến áp

• Yêu cầu: Cho phép kết nối lưới điện, nhưng nghiêm cấm sử dụng nguồn điện ngược.

• Vị trí mét: Giữa đầu ra biến tần và bộ ngắt mạch lưới điện.

• Logic: Nếu phát hiện nguồn điện ngược, biến tần sẽ giới hạn đầu ra; để dự phòng, bộ ngắt mạch có thể ngắt kết nối để tránh gây áp lực cho máy biến áp.

Dự án Tự tiêu thụ Truyền thống + Xuất khẩu Lưới điện

• Yêu cầu: Được phép xuất khẩu nhưng có hạn chế.

• Thiết lập đồng hồ đo: Đồng hồ chống ngược được lắp nối tiếp với đồng hồ tính tiền hai chiều của công ty điện lực.

• Logic: Đồng hồ chống đảo ngược ngăn chặn việc xuất dữ liệu; chỉ trong trường hợp có lỗi, đồng hồ tiện ích mới ghi lại dữ liệu đầu vào.

5. Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Đồng hồ đo có tự dừng dòng chảy ngược không?
Không. Đồng hồ đo hướng dòng điện và báo cáo. Bộ biến tần hoặc bộ điều khiển thực hiện hành động.

Câu 2: Hệ thống có thể phản ứng nhanh đến mức nào?
Thông thường trong vòng 1–2 giây, tùy thuộc vào tốc độ truyền thông và phần mềm biến tần.

Câu hỏi 3: Điều gì xảy ra khi mạng bị lỗi?
Truyền thông cục bộ (RS485 hoặc điều khiển trực tiếp) đảm bảo khả năng bảo vệ liên tục ngay cả khi không có internet.

Câu hỏi 4: Các đồng hồ đo này có thể hoạt động trong hệ thống chia pha (120/240V) không?
Có, một số mẫu nhất định được thiết kế để xử lý cấu hình pha tách biệt được sử dụng ở Bắc Mỹ.

Phần kết luận

Việc tuân thủ chính sách xuất khẩu bằng không đang trở thành bắt buộc trong nhiều dự án điện mặt trời. Bằng cách lắp đặt đồng hồ đo điện thông minh chống đảo ngược tại đúng vị trí và tích hợp chúng với biến tần, tải xả hoặc lưu trữ,EPC, nhà thầu và nhà phát triểncó thể cung cấp các hệ thống năng lượng mặt trời đáng tin cậy, tuân thủ quy định. Các giải pháp này không chỉbảo vệ lưới điệnnhưng cũngtối đa hóa mức tiêu thụ bản thân và ROIdành cho người dùng cuối.