Từ khi các hệ thống điện NLMT áp mái phát triển ngày càng nhiều thì dòng công suất trong lưới điện hạ thế không di chuyển theo một chiều nữa. Ở thời điểm bức xạ mặt trời thấp như buổi tối, sáng sớm… thì chiều của dòng công suất đi theo chiều từ nguồn về tải, vào buổi trưa, đầu buổi chiều khi bức xạ mặt trời lớn dẫn tới các hệ thống điện NLMT hoạt động với công suất tối đa thì dòng công suất sẽ đi từ tải về nguồn hệ thống điện. Chiều của dòng công suất khi có sự xâm nhập cao của hệ thống PV áp mái được minh hoạ cụ thể ở Hình 2.16.
Hình 2.16.Ảnh hưởng của lưới điện hạ thế khi có sự xâm nhập cao hệ thống PV áp mái [12]
Hiện tượng đảo chiều dòng công suất xảy ra khi công suất phát của các hệ thống PV áp mái cao vượt quá nhu cầu công suất của phụ tải tại nút dẫn tới hiện tượng quá điện áp tại nút đó. Hình 2.17 là mô phỏng 1 lưới điện đơn giản thể hiện chiều di chuyển của dòng công suất.
R, X IPV
IL
U1 U2
P, Q
23
Tổn thất điện áp của 2 nút được xác định bằng công thức: ∆U = P.R + Q.X Un Điện áp ở nút 2 là: U2 ≈ U1 + P.R + Q.X Un Trong đó:
P, Q là công suất tác dụng và công suất phản kháng (W), (VAr) R, X là điện trở và điện kháng trên trường dây (Ω)
U1, U2 là điện áp tại nút 1 và nút 2 (V) Un là điện áp định mức của lưới điện (V)
Từ công thức (2.1) và (2.2) ta thấy việc tăng điện áp hoặc giảm điện áp khi so sánh giữa hai nút được xác định bằng dấu của tổn thất điện áp ΔU hoặc chiều của dòng công suất. Nếu điện áp tại nút 1 được coi là nút gốc, thì mức tăng điện áp hoặc giảm điện áp tại nút 2 được xác định bởi sự kết hợp của các yếu tố như điện áp nút gốc, công suất phát của hệ thống PV, nhu cầu tải tại nút cũng như các thông số mạng. Do đó, các phương pháp điều chỉnh điện áp sử dụng trong hệ thống điện dựa trên việc kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng đó. Đối với lưới điện hạ áp có sự xâm nhập của các hệ thống PV áp mái, dòng công suất sẽ thay đổi trong ngày cả về hướng và lượng, dẫn đến thay đổi lớn biên độ dao động điện áp.