Bản trình bày PowerPoint Các tiêu chuẩn hòa lưới hệ thống điện mặt trời của Việt Nam và thế giới 1 Hanoi University of Science and Technology – DEPS Nhóm 7 I Tổng quan về hệ thống năng lượng mặt tr[.]
Hanoi University of Science and Technology – DEPS Nhóm Các tiêu chuẩn hòa lưới hệ thống điện mặt trời Việt Nam giới Hanoi University of Science and Technology – DEPS Nội dung I Tổng quan hệ thống lượng mặt trời sử dụng pin quang điện hòa lưới II Các tiêu chuẩn hòa lưới nguồn lượng mặt trời Việt Nam giới III Sơ đồ nối lưới hệ thống điện mặt trời Hanoi University of Science and Technology – DEPS I Tổng quan hệ thống lượng mặt trời sử dụng pin quang điện hịa lưới • Bức xạ mặt trời: nguồn lượng vô hạn, sạch, thân thiện với mơi trường • Pin quang điện • Các nguồn lượng hóa thạch cạn kiệt Phát triển lượng tái tạo đặc biệt lượng mặt trời ưu tiên nhiều quốc gia Hanoi University of Science and Technology – DEPS Tại lại phải hòa đồng hệ thống điện mặt trời PV với lưới điện quốc gia? • Vào thấp điểm khơng sử dụng hết cơng suất • Nhu cầu phụ tải ngày tăng, nguồn phát có hạn nên cần phải tối ưu • Hướng tới phát triển thị trường điện cạnh tranh, tái cấu nguồn lượng Cần tiêu chuẩn để hòa lưới nguồn điện mặt trời Hanoi University of Science and Technology – DEPS II Các tiêu chuẩn hòa lưới nguồn lượng mặt trời sử dụng pin quang điện Việt Nam giới Hệ thống điện mặt trời phép đấu nối vào lưới điện hạ áp trung áp đáp ứng yêu cầu về: Công suất Tần số Cân pha Điện áp Dòng ngắn mạch thời gian loại trừ cố Chất lượng điện • Sóng hài • Nhấp nháy điện áp • Chế độ nối đất • Bảo vệ • Dịng điện chiều Hanoi University of Science and Technology – DEPS Công suất ❖ Kết nối vào lưới hạ áp • Tổng công suất đặt hệ thống điện mặt trời đấu nối vào cấp điện áp hạ áp trạm biến áp hạ không vượt công suất đặt trạm biến áp đó; • Hệ thống điện mặt trời có cơng suất 20 kWp trở xuống đấu nối vào lưới điện 01 pha 03 pha theo thỏa thuận với Đơn vị phân phối điện, Đơn vị phân phối bán lẻ điện; • Hệ thống điện mặt trời có cơng suất từ 20 kWp trở lên phải đấu nối vào lưới điện 03 pha • Hệ thống điện mặt trời đấu nối vào lưới điện hạ áp không phát công suất phản kháng vào lưới điện hoạt động chế độ tiêu thụ công suất suất phản kháng với hệ số công suất (cosφ) lớn 0,98 Hanoi University of Science and Technology – DEPS Công suất ❖ Kết nối vào lưới trung áp Nhà máy điện mặt trời phải có khả vận hành phát cơng suất tác dụng dải tần số từ 49 Hz đến 51 Hz theo chế độ sau: • Chế độ phát tự do: vận hành phát điện công suất lớn theo biến đổi nguồn lượng sơ cấp (mặt trời) • Chế độ điều khiển cơng suất phát o Trường hợp nguồn lượng sơ cấp biến thiên thấp giá trị giới hạn theo lệnh điều độ phát cơng suất lớn có thể; o Trường hợp nguồn lượng sơ cấp biến thiên lớn giá trị giới hạn theo lệnh điều độ phát cơng suất giá trị giới hạn theo lệnh điều độ với sai số dải ± 01% công suất định mức Hanoi University of Science and Technology – DEPS Nhà máy điện gió, nhà máy điện mặt trời phải có khả điều chỉnh cơng suất phản kháng theo đặc tính hình vẽ Hanoi University of Science and Technology – DEPS Tần số Tần số danh định hệ thống điện quốc gia 50 Hz Trong điều kiện bình thường, tần số hệ thống điện dao động phạm vi ± 0,2 Hz so với tần số danh định Trường hợp hệ thống điện chưa ổn định, tần số hệ thống điện dao động phạm vi ± 0,5 Hz so với tần số danh định Quy định tần số hòa lưới tiêu chuẩn IEEE 1547 10 17 Hanoi University of Science and Technology – DEPS Dòng ngắn mạch thời gian loại trừ cố Khi nguồn NLTT kết nối tới lưới phân phối, lượng từ tạo làm tăng dòng điện chạy lưới, phụ thuộc vào vị trí kết nối cơng suất lắp đặt Trong tình trạng cố, nguồn điện mặt trời lại đóng góp vào dịng điện cố mạng lưới => ảnh hưởng tới trạng thái ổn định hệ thống khiến cho việc kiểm soát ngắn mạch khó khăn 18 Hanoi University of Science and Technology – DEPS Chất lượng điện ❖ Sóng hài Sóng hài loại sóng nhiễu khơng mong muốn tác động xấu đến hệ thống điện Các dạng sóng điện áp sin tạo nhà máy điện, trạm điện lớn thường tốt Nhưng di chuyển phía phụ tải, đặc biệt phụ tải phi tuyến dạng sóng bị méo, dạng sóng khơng cịn sóng sin mà chuyển thành sóng hài Sóng hài coi tổng dạng sóng sin mà tần số bội số nguyên tần số 19 Hanoi University of Science and Technology – DEPS Chất lượng điện ❖ Sóng hài • Sóng hài điện áp o THD: Tổng độ biến dạng sóng hài điện áp; o Vi: Giá trị hiệu dụng sóng hài điện áp bậc i N bậc cao sóng hài cần đánh giá o V1: Giá trị hiệu dụng của điện áp bậc (tần số 50 Hz) 20 Hanoi University of Science and Technology – DEPS Chất lượng điện ❖ Sóng hài • Sóng hài dịng điện Trong đó: o - TDD: Tổng biến dạng sóng hài dòng điện; o - Ii: Giá trị hiệu dụng sóng hài dịng điện bậc i N bậc cao sóng hài cần đánh giá; o - IL: Giá trị hiệu dụng dòng điện bậc (tần số 50 Hz) phụ tải, công suất phát cực đạ 21 Các tiêu chuẩn khác sóng hài 22 Hanoi University of Science and Technology – DEPS Chất lượng điện ❖ Nhấp nháy điện áp • Những dao động nhanh điện áp lưới phân phối => làm giảm chất lượng điện cấp cho khách hàng (khi ánh sáng từ bóng đèn sợi đốt nhấp nháy thay ánh sáng liên tục) 23 Hanoi University of Science and Technology – DEPS Chất lượng điện ❖ Nhấp nháy điện áp Trong đó: • Mức nhấp nháy điện áp ngắn hạn (Pst) giá trị đo khoảng thời gian 10 phút thiết bị đo tiêu chuẩn theo IEC868 Pst95% ngưỡng giá trị Pst cho khoảng 95 % thời gian đo (ít tuần) 95 % số vị trí đo Pst khơng vượt giá trị này; • Mức nhấp nháy điện áp dài hạn (Plt) tính từ 12 kết đo Pst liên tiếp (trong khoảng thời gian 02 giờ), theo cơng thức: • Plt95% ngưỡng giá trị Plt cho khoảng 95 % thời gian đo (ít 01 tuần) 95 % số vị trí đo Plt không vượt giá trị 24 Hanoi University of Science and Technology – DEPS Chất lượng điện ❖ Chế độ nối đất 25 Hanoi University of Science and Technology – DEPS Chất lượng điện ❖ Bảo vệ Hệ thống điện mặt trời phải trang bị thiết bị bảo vệ đảm bảo yêu cầu sau: • Tự ngắt kết nối với lưới điện phân phối xảy cố nội hệ thống điện mặt trời; • Tự ngắt kết nối xảy cố điện từ lưới điện phân phối không phát điện lên lưới lưới điện phân phối điện; • Khơng tự động kết nối lại lưới điện chưa đảm bảo điều kiện sau: o Tần số lưới điện trì dải từ 48Hz đến 51Hz thời gian tối thiểu 60 giây; o Điện áp tất pha điểm đấu nối trì dải từ 85% đến 110% điện áp định mức thời gian tối thiểu 60 giây 26 Hanoi University of Science and Technology – DEPS Chất lượng điện ❖ Dòng điện chiều • Xuất lưới trung áp nguyên nhân gây bão hịa từ cuộn dây máy biến áp Nguồn điện gió với biến tần đấu nối trực tiếp vào lưới điện không qua máy biến áp phát lượng đáng kể dòng điện chiều vào lưới điện phân phối => làm cuộn dây máy biến áp phân phối bị bão hòa, gây tượng điện áp bị méo, ảnh hưởng chất lượng điện gây tổn thất điện • Hệ thống điện mặt trời khơng gây xâm nhập dòng điện chiều vào lưới điện phân phối vượt giá trị 0,5% dòng định mức điểm đấu nối 27 Hanoi University of Science and Technology – DEPS III Sơ đồ nối lưới điện mặt trời Sơ đồ mạch tương đương Sơ đồ hệ thống điện mặt trời PV ba pha nối lưới đơn giản 28 Hanoi University of Science and Technology – DEPS III Sơ đồ nối lưới điện mặt trời Sơ đồ điều khiển 29 Hanoi University of Science and Technology – DEPS Tài liệu tham khảo [1] Thông tư 39/2015/TT-BCT (Thông tư quy định Hệ thống điện phân phối) [2] Thông tư 30/2019/TT-BCT (Thông tư sửa đổi, bổ sung số điều Thông tư số 39/2015/TT-BCT) [3] T Suyata and S Po-Ngam, "Simplified active power and reactive power control with MPPT for three-phase grid-connected photovoltaic inverters," 2014 11th International Conference on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology (ECTI-CON), Nakhon Ratchasima, 2014, pp 1-4 [4] Pradhan, Raseswari and Bidyadhar Subudhi “Double Integral Sliding Mode MPPT Control of a Photovoltaic System.” IEEE Transactions on Control Systems Technology 24 (2016): 285-292 [5] EVN Annual Report 2018 [6] Wu, Y.-K., Lin, J.-H., & Lin, H.-J (2017) Standards and Guidelines for Grid-Connected Photovoltaic Generation Systems: A Review and Comparison IEEE Transactions on Industry Applications, 53(4), 3205–3216 30 Hanoi University of Science and Technology – DEPS 31 ... Nội dung I Tổng quan hệ thống lượng mặt trời sử dụng pin quang điện hòa lưới II Các tiêu chuẩn hòa lưới nguồn lượng mặt trời Việt Nam giới III Sơ đồ nối lưới hệ thống điện mặt trời Hanoi University... Science and Technology – DEPS II Các tiêu chuẩn hòa lưới nguồn lượng mặt trời sử dụng pin quang điện Việt Nam giới Hệ thống điện mặt trời phép đấu nối vào lưới điện hạ áp trung áp đáp ứng yêu... DEPS I Tổng quan hệ thống lượng mặt trời sử dụng pin quang điện hòa lưới • Bức xạ mặt trời: nguồn lượng vô hạn, sạch, thân thiện với mơi trường • Pin quang điện • Các nguồn lượng hóa thạch cạn