Quản lý vận hành hệ thống điện mặt trời với giải pháp điều khiển và đo đếm hai chiều Zero Export

13:15 - 07/06/2021  |  633 lượt xem

Chia sẻ
Thời gian qua, việc phát triển điện mặt trời ở Việt Nam đã đạt được nhiều kết quả tích cực. Theo số liệu từ website https://solar.evn.com.vn, tính đến ngày 18/05/2021, tổng số dự án lắp đặt điện mặt trời trên cả nước đã đạt 104.282 dự án điện mặt trời mái nhà đã được lắp đặt, tương ứng tổng công suất lắp đặt khoảng 9.580 MWp với tổng sản lượng phát lên lưới điện 3.574.065 MWh.
Quản lý vận hành hệ thống điện mặt trời với giải pháp điều khiển và đo đếm hai chiều Zero Export

Nguyên tắc làm việc của Zero Export

Thời gian qua, việc phát triển điện mặt trời ở Việt Nam đã đạt được nhiều kết quả tích cực. Theo số liệu từ website https://solar.evn.com.vn, tính đến ngày 18/05/2021, tổng số dự án lắp đặt điện mặt trời trên cả nước đã đạt 104.282 dự án điện mặt trời mái nhà đã được lắp đặt, tương ứng tổng công suất lắp đặt khoảng 9.580 MWp với tổng sản lượng phát lên lưới điện 3.574.065 MWh.

Trên thực tế, do ảnh hưởng của Covid-19 và một số yếu tố khách quan nên tổng công suất phụ tải tiêu thụ điện toàn quốc vào giờ thấp điểm trưa các ngày từ Tết Nguyên đán Tân Sửu đến nay vẫn tiếp tục xuống rất thấp. Số liệu của Trung tâm Điều độ hệ thống điện quốc gia (A0) cho biết con số này chỉ còn ở mức khoảng 12.500 - 13.500 MW. Do đó việc phát triển mạnh mẽ của nguồn điện mặt trời mái nhà vô tình gây khó khăn trong việc vận hành hệ thống điện quốc gia.

1.    Giải pháp Zero Export là gì?

“Zero Export” là một giải pháp đảm bảo không có lượng điện năng dư thừa nào từ hệ thống điện mặt trời tạo ra và phát ngược trở lại lưới điện. Nó đảm bảo Inverter (biến tần) chỉ cung cấp đủ lượng điện năng để đáp ứng nhu cầu phụ tải tiêu thụ (hay còn gọi là chức năng bám tải).

Để thực hiện việc này, chúng ta cần phải lắp đặt thêm một thiết bị điều khiển và đo đếm hai chiều (Module Zero Export) có thể tích hợp được với Inverter qua giao thức Modbus RTU/TCP và giao tiếp với lưới điện quốc gia tại điểm giao nhau giữa lưới điện và hệ thống điện mặt trời.

2.    Nguyên lý hoạt động

Sơ đồ nguyên lý hoạt động của Zero Export

Khi dòng điện hệ thống điện mặt trời sắp cấp trở lại lưới điện, bộ điều khiển và đo đếm SPA (CT) sẽ phát hiện và sau đó SPA sẽ gửi lệnh giới hạn công suất đến các bộ Inverter (biến tần) thông qua giao tiếp RS485 (Modbus RTU/TCP) để đảm bảo công suất hệ thống điện mặt trời có thể bằng với công suất phụ tải tiêu thụ và đảm bảo dòng điện điện mặt trời sẽ không cấp ngược trở lại lưới điện, đó được gọi là “Zero Export”.

Giải thuật điều khiển :

Bước 1: Module Zero Export lấy công suất P từ tải trong thời gian T1.

Bước 2: Module Zero_Export tính toán và so sánh công suất P_tải và P_phát điện từ hệ thống điện mặt trời trong khoảng thời gian T2.

Bước 3: Module Zero_Export gởi lệnh điều khiển tới các Inverter để tăng/giảm công suất phát so với P_tải tại bước 1.

Tổng thời gian điều khiển t = (T1+T2)*N + T3; trong đó N - số Inverter trên chuỗi điều khiển. Thời gian đáp ứng lệnh sau khi Inverter thực hiện tăng hoặc giảm công suất dao động từ 5-15s từ khi nhận được lệnh từ Zero_Export Module tùy hãng sản xuất Inverter.

Như vậy chúng ta có thể hiểu một cách đơn giản về Zero Export như sau:

Trường hợp P_phát solar < P_tải: Công suất phát từ hệ thống điện mặt trời nhỏ hơn công suất tải tiêu thụ nên giống các hệ thống Solar đơn thuần và hệ thống điện lưới cấp thêm phần còn thiếu vào.

Trường hợp P_phát solar > P_tải: Công suất phát từ hệ thống điện mặt trời > Công suất phụ tải tải tiêu thụ thì Module Zero_Export sẽ gởi các lệnh tới Inverter thông qua giao thức Modbus để thực hiện giảm việc phát điện mặt trời phù hợp với phụ tải tiêu thụ và ngăn không cho phát ngược lên lưới điện.

Nhưng hiện nay, cơ chế khuyến khích phát triển điện mặt trời ở Việt Nam - biểu giá (FIT-2) của Chính phủ đã hết hiệu lực và đang trong thời gian soạn thảo và công bố cơ chế mới, nên việc làm thủ tục đấu nối và xin cấp công tơ 2 chiều với điện lực không thực hiện được. Một số khu vực có mật độ lắp đặt hệ thống mặt trời lớn như ở các tỉnh Tây Nguyên thì việc lắp đặt mới hệ thống mặt trời cho gia đình càng khó khăn hơn. Chính vì thế công nghệ Zero Export sẽ là giải pháp hiệu quả nhất để giải quyết được vấn đề này.

Trần Huy Vũ

13:15 - 07/06/2021  |  633 lượt xem

Chia sẻ
Từ Khóa :

TIN BÀI ĐỌC NHIỀU

CPCETC: Thí nghiệm máy biến áp theo phương pháp CBM

CPCETC: Thí nghiệm máy biến áp theo phương pháp CBM

13:35 - 18/05/2021  |  3896 lượt xem