Đang tải... (xem toàn văn)
Biến tần của hệ thống năng lượng mặt trời là thiết bị điện tử chuyển đổi dòng điện 1 chiều (DC) từ các tấm pin PV thành dòng điện xoay chiều (AC), dòng điện xoay chiều này sẽ được sử dụng vào việc cấp năng lượng cho các phụ tải dùng điện hoặc phát điện lên lưới tùy theo cấu hình hệ thống. Trong trường hợp sử dụng biến tần trung thế một bộ điều xung giải rộng PWM (Pulse Width Modulated) sẽ được sử dụng để điều tiết và chuyển đổi năng lượng bởi hiệu suất cũng như công suất đầu ra của hệ thống (từ các tấm pin PV) là cao.
Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp BIẾN TẦN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI CÁC VẤN ĐỀ THƯỜNG GẶP I-TỔNG QUAN Hiện với xu sử dụng nguồn lượng tái tạo, lượng thay nguồn lượng hóa thạch dần cạn kiệt trở thành xu chung giới Năng lượng mặt trời nguồn lượng phát hay cung cấp bới nguồn xác định nguồn mặt trời Và ánh sáng mặt trời mang lại cho người sống cần thiết nhất, nguồn lượng vô hạn, vô tận sử dụng lâu dài biết cách khai thác sử dụng Với phát triển công nghệ vật liệu, công nghệ điện tử hệ thống phát điện lượng mặt trời ngày đạt hiệu suất cao, chất lượng điện ổn định có giá thành ngày cạnh tranh với loại hình phát điện truyền thống Một hệ thống phát điện lượng mặt trời ghép nối sau: Tấm pin Biến tần Lưới điện Phụ tải Máy phát Ắc quy Trong phạm vi hẹp tài liệu này, đề cập đến thành phần quan trọng cấu thành nên hệ thống điện lượng mặt trời hệ thống biến tần (Solar Inverter) với lưu ý thường gặp ghép nối biến tần vào hệ thống II-SƠ LƯỢC VỀ BIẾN TẦN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI Biến tần hệ thống lượng mặt trời thiết bị điện tử chuyển đổi dòng điện chiều (DC) từ pin PV thành dòng điện xoay chiều (AC), dòng điện xoay chiều sử dụng vào việc cấp lượng cho phụ tải dùng điện phát điện lên lưới tùy theo cấu hình hệ thống Trong trường hợp sử dụng biến tần trung điều xung giải rộng PWM (Pulse Width Modulated) sử dụng để điều tiết chuyển đổi lượng hiệu suất công suất đầu hệ thống (từ pin PV) cao Về có nhiều cách phân loại biến tần, phạm vi tài liệu đề cập đến hai hệ biến tần phân loại theo mục đích đấu nối & sử dụng điện, dạng biến tần khác dù phân Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp loại theo tiến công nghệ điện tử, phân chia dải công suất hay ghép nối mạch pin PV gộp lại theo hai nhóm này: Biến tần giai đoan (Single Stage Inverter) Biến tần hòa lưới (Grid tie PV inverter) Mục đích: Sử dụng cấp cho phụ tải cố định, khơng thể hòa lưới Mục đích: Sử dụng cấp cho phụ tải cố định & hòa lưới phơ tải DC SW pin pv biến tần ắC QUY phụ tải pin pv điều khiển sạc biến tần phụ tải AC ắC QUY CHỉNH LƯU NGUồN LƯớI Với xu nay, việc sử dụng biến tần hòa lưới (Grid tie PV inverter) phổ biến, việc đem lại lợi ích kinh tế cho nhà đầu tư, doanh nghiệp hộ gia đình ngồi mục đích sử dụng nội đưa lượng công suất dư thừa hệ thống phát lên lưới điện môt nguồn phát điện độc lập hệ thống điện vùng III-CÁC VẤN ĐỀ THƯỜNG GẶP TRONG QUÁ TRÌNH GHÉP NỐI BIẾN TẦN VÀO HỆ THỐNG Như trình bày phần II, biến tần hệ thống lượng mặt trời thiết bị điện tử chuyển đổi dòng điện chiều (DC) từ pin PV thành dòng điện xoay chiều (AC) Với xu hòa lưới nhắm tận dụng nguồn công suất dư thừa hệ thống điện lượng mặt trời ngày sử dụng pin PV có hiệu suất cơng suất đầu cao, hãng sản xuất biến tần sử dụng điều xung giải rộng PWM (Pulse Width Modulated) biến tần Tuy nhiên với việc sử dụng PWM lỗi điện thường tồn hệ thống gây cố lọc cảm kháng & dung kháng hệ thống lý làm thiết bị đột ngột dừng hoạt động & gây lỗi hệ thống kể việc gây lỗi tới hệ thống điện lưới Trong trường hợp thiết bị điện tử biến tần bị lỗi, điện áp hệ thống điện mặt trời ổn định dải rộng Do lý thuyết việc sử dụng module điều khiển nối song song tụ điện công suất lớn đầu vào pin PV cần thiết để trình chuyển đổi điện áp DC-AC biến tần ổn định Về vấn đề đề cập nhà sản xuất biến tần xử lý triệt để với công nghệ điện tử giám sát tiên tiến, người sử dụng không cần quan tâm tới cấu trúc hay nguyên lý thiết bị mà cần tuân thủ khuyến cáo lắp đặt, sử dụng bảo trì, cách xử lý cố hay xảy Trên thực tế lỗi biến tần chiếm tới 63% lỗi ghi nhận hệ thống điện mặt trời Nguyên nhân lỗi đến từ nhiều phía, từ việc lắp đặt sai quy cách (kể việc lắp đặt sai pin, hay hệ dây dẫn điện - dây dẫn tín hiệu), từ việc lắp đặt sai môi trường sử dụng, từ việc thiết kế hệ thống pin không phù hợp với thông số biến tần, từ việc biến động thời tiết gây biến động hay nhiễu điện áp xung sét, từ việc cài đặt hiệu chỉnh sai thông số làm việc biến tần (trong phần mềm) đến việc vận hành bảo trì sai quy định nhà sản xuất Do việc nắm vững nguyên tắc nhằm cải thiện tình trạng cần thiết muốn hệ thống hoạt động ổn định nâng cao tuổi thọ hệ thống Trong phạm vi hẹp tài liệu này, đề cập phân tích số trường hợp lỗi thường gặp phải ảnh hưởng đến thiết bị biến tần sau, lỗi trình bày theo ba nội dung chính: III.1 III.2 III.3 Ảnh hưởng tới biến tần từ lỗi lắp đặt thiết kế, lựa chọn Ảnh hưởng tới biến tần từ lỗi lắp đặt điện Ảnh hưởng tới biến tần từ lỗi thiết bị (Lỗi hệ thống) Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp III-1 Ảnh hưởng tới biến tần từ lỗi lắp đặt thiết kế, lựa chọn hệ thống Stt Nguyên nhân gây lỗi Thay đổi cách đấu nối nhóm pin PV theo thiết kế: Thay đổi nhà cung cấp pin PV (Theo khuyến cáo nhà sản xuất biến tần) ghép nối nhóm pin nhà sản xuất khác hệ thống Tự động tăng số lượng pin hệ thống vào mùa nắng để gia tăng sản lượng Mô tả cố gặp phải Tùy theo kiểu biến tần dạng chuỗi hay biến tần tập trung, nhà sản xuất biến tần đưa thông số kỹ thuật công suất số lượng pin PV đấu nối tới mạch điện đầu vào biến tần Tùy theo nhà sản xuất, dung sai thông số mạch điện đầu vào bảo vệ mạch khác Việc thay đổi đấu nối nhóm pin PV khơng theo dẫn kỹ thuật nhà sản xuất gây hư hỏng mạch điện đầu vào Đặc biệt số trường hợp, nhà sản xuất biến tần thường tính tốn mạch điện bảo vệ đầu vào không dư thừa so với thông số nêu catalogue cố xảy với hư hỏng phần cứng lớn Một số dòng sản phẩm biến tần đặc trưng thường nhà sản xuất chế tạo dựa thông số lượng vài hãng pin PV phổ biến thị trường Mặt khác pin PV hãng khác có thơng số lượng khác Việc thay đổi nhà cung cấp pin PV (trong trường hợp định khuyến cáo từ nhà sản xuất biến tần), sử dụng sản phẩm từ nhiều nhà sản xuất pin PV hệ thống gây không đồng mặt lượng đầu vào làm biến tần hoạt động Sự cố hay gặp phải trượng hợp bảo trì hệ thống, nhân viên kỹ thuật thay pin PV nhà cung cấp khác hữu với thông số giống (hoặc gần giống) biến tần báo lỗi hoạt động Ngay từ thiết kế hệ thống lựa chọn biến tần, số lượng nhóm pin PV/số lượng pin PV nhóm phải phù hợp với thơng số đầu vào biến tần khuyến cáo, việc lựa chọn cố định suốt vòng đời hệ thống Trong số trường hợp, người sử dụng tự động tăng số lượng vài pin PV mạch với quan niệm, đủ công suất theo dẫn, thực tế, nguồn xạ lớn thời tiết ngẫu nhiên gây tải mạch điện Ghi Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp Lắp đặt pin có dòng điện đầu max (Impp) vượt q giá trị khai báo nhóm hệ thống Trên thực tế, công nghệ chế tạo biến tần sau phụ thuộc vào công nghệ pin PV Xét mặt công nghệ sản xuất, pin PV ngày cho hiệu suất cao dải thông số rộng phù hợp với biến động xạ mặt trời để hiệu suất thu lớn Tuy nhiên thị trường tồn dòng sản phẩm cũ Với việc sử dụng dòng biến tần hệ cũ kèm pin PV hệ ngược lại, việc lựa chọn thiết bị thời điểm mà khơng phù hợp tình trạng tải biến tần xảy điểm quan trọng nhiễu hệ thống dòng đầu vào khơng kiểm sốt xác III-2 Ảnh hưởng tới biến tần từ lỗi lắp đặt điện Stt Nguyên nhân gây lỗi Mô tả cố gặp phải Đấu nối sai dây gom nguồn tư pin PV, dây tín hiệu Khi lắp đặt dây không đủ điểm gá dây chắn Không gá lắp ray đỡ quy cách Biến tần không nhận diện đủ nguồn điện đầu vào từ pin PV khơng thể hoạt động xác Đây lỗi phổ biến trình lắp đặt, nhà sản xuất biến tần người sử dụng không đọc vấn đề gây lỗi hệ thống nhìn sơ lược hồn chỉnh từ lắp đặt, đấu nối dây cài đặt, hoạt động lại cho trình xử lý thất thường khơng có chu kỳ định Biến tần hoạt động với mạch điện tử nhạy cảm với xung điện, việc gá dây hệ thống không đủ chắn gây dao động thời tiết biến động, dao động làm phát sinh xung điện rắc cắm bị dao động theo dẫn đến biến tần xử lý trình theo cài đặt Hiện số nhà sản xuất biến tần có cải tiến kết cấu thiết bị làm giảm thiểu hệ lụy dao động dây thời tiết xấu gây ra, nhiên việc khơng loại bỏ hồn tồn cố việc lắp đặt dây dẫn hệ thống không đảm bảo Các Pin PV hoạt động hiệu góc đón nắng/bức xạ định, việc gá lắp không đồng sai thiết kế hướng đương nhiên làm giảm hiệu suất biến tần Ghi Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp Các điểm nối mang điện bị chạm vào phần kim loại giá đỡ, mái nhà Lắp nhiều cáp nguồn & cáp tín hiệu vào chung điểm vào tủ biến tần Không lắp đặt dẫn, cáp lực mang điện theo dẫn Đai thít dây cáp chặt lỏng 10 Không cắm chặt giắc cắm vào đủ sâu Bẻ cáp gần điểm cầu đấu biến tần Đây lỗi phổ biến trình lắp đặt, nhân viên lắp đặt không đào tạo thiết bị, trình lắp đặt không quan tâm tới việc bảo vệ dây dẫn vị trí có cạnh sắc có vật đè hay dây dẫn hư hỏng mà không đấu nối lại quy cách Việc chạm chập gây suy giảm điện áp gây ngắn mạch làm hư hỏng biến tần Khi thiết kế biến tần, thường nhà sản xuất có tính tốn điểm chờ vào dây có kích thước cụ thể cho loại dây dẫn/số lượng dây đấu nối vào biến tần Tuy nhiên việc tính tốn hầu hết nhà sản xuất tuân thủ quy định tiêu chuẩn vật liệu vùng lãnh thổ nơi thiết kế đặt nhà máy Việc vào nhiều dây điểm chờ gây tổn hại tới dây dẫn, gây khó khăn & chồng chéo cho việc đấu nối dẫn tới việc hư hỏng cầu đấu dây hư hỏng biến tần Mặt khác xuất khẩu, tùy thuộc vào điều kiện vùng lãnh thổ sử dụng thiết bị tiêu chuẩn vật liệu vấn đề có tìm vật liệu (cáp) có thơng số kỹ thuật tương đương hay khơng Do việc thay dây dẫn mềm dây dẫn cứng (cùng tiết diện, điện áp) hay kích cỡ dây khơng phù hợp với điểm chờ biến tần (to nhỏ hơn) phổ biến, điều dẫn tới người lắp đặt thường tự bổ sung thêm dây điểm vào dây biến tần bớt dây vào điểm Tất thao tác gián tiếp dẫn đến việc chạm chập, hư hỏng thiết bị, làm ẩm lọt vào biến tần gây hư hại mạch điện tử Như mục #6 Với biến tần, mạch điện tử có liên kết tới cầu đấu mang điện bảng mạch Mặt khác lắp đặt biến tần vào kết cấu tường khung toàn nhà biến tần phải chịu rung động tự nhiên Việc cài dây chặt làm giảm khả chịu rung động biến tần gây hư hại cầu đấu, việc cài dây lỏng gây xung điện không mong muốn có rung động làm sai lệch hoạt động biến tần Như mục #8 Như mục #8 Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp 11 Không lắp đặt hệ thống tiếp địa 12 Điện trở tiếp địa không đồng biến tần hệ thống Không lắp đặt hệ thống tiếp địa độc lập sử dụng hệ thống tiếp địa sẵn có cho mục đích khác vào làm tiếp địa hệ thống 13 14 Sử dụng loại bulon, đầu cốt ghép nối hệ thống tiếp địa không đúng, không đủ độ chặt Tất thiết bị điện, điện tử phải nối đất Ngoài việc đảm bảo an tồn nối đất tạo điểm gốc để so sánh q trình Vấn đề bỏ sót nối đất thường xảy hai phía: Nhà sản xuất biết tần không lắp đặt dây nối đất hết bảng mạch & thiết bị biến tần tới điểm nối đất chung tủ biến tần Người lắp đặt không nối đất cho tủ biến tần Cả người lắp đặt nhà sản xuất thường khơng có thao tác kiêm tra điện áp nối đất phận biến tần mà kiểm tra nối đất chung chạy thử hệ thống Sau thời gian hoạt động, cách điện thiết bị suy giảm lỗi xuất nhiều thời gian để phân tích Gây sai lệch hoạt động toàn hệ thống Như phân tích trên, mạch điện tử nhạy với xung điện, việc đấu nối thiết bị với hệ thống tiếp địa có sẵn khơng phép hệ thống tiếp địa có sẵn có điện trở nối đất khơng đạt u cầu nối với thiết bị có xung điện thường trực xung điện gây nhiễu tới biến tần Việc lắp đặt hệ thống tiếp địa độc lập cho biến tần khơng tốn chi phí, nhiên nhiều trường hợp khu vực lắp đặt khơng có đủ khơng gian để thực Người sử dụng thường nối chung biến tần với hệ tiếp địa có sẵn với quan niệm “ tiếp địa ” thực tế không Điểm tiếp địa điểm mang điện kiểu tiếp xúc, tiếp xúc khơng đủ tốt (do không đủ bề mặt tiếp xúc hay khơng đủ điện trở tiếp xúc lực ép) gây cố & sai lệch trình hoạt động Trong số trường hợp nhà sản xuất thường bỏ sót ốc/đầu cốt chờ sẵn để ghép nối tiếp địa (chỉ để cầu chờ với lỗ hay ren tạo sẵn) Lúc người sử dụng tự bổ sung ốc hay đầu cốt không phù hợp Các nhà sản xuất biến tần lớn có khuyến cáo chờ sẵn thiết bị nối tiếp địa phù hợp với sản phẩm Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp 15 Sử dụng tiết diện dây tiếp địa nhỏ khuyến cáo 16 Không lắp đặt hệ thống chống sét & chống sét lan truyền quy cách 17 Lắp đặt pin PV thiết bị khác khơng đủ độ thẳng góc nghiêng theo dẫn 18 Lắp đặt, thay sai giá trị cầu chì bảo vệ hệ thống Dây tiếp địa phải có tiết diện đủ lớn chịu dòng cố có ngắn mạch hay chạm đất Đặc biệt biến tần sử dụng Solar Farm, biến tần thường lắp đặt trời pin PV thường lắp đặt khu vực trống trải, nơi mà cố chạm đất thương xuyên xảy biến động thời tiết điều kiện địa chất Khi lựa chọn biến tần, người sử dụng thường quan tâm tới thông số lượng điện để ghép nối mà quên rằng, dòng sản phẩm biến tần thường thiết kế riêng cho mục đích Đơi đến nhà sản xuất đề thông số khác mà quên điều kiện lắp đặt, khâu thiết kế dây liên kết tiếp địa phận hay bảng mạch không đủ lớn Các xung sét gây hư hỏng thiết bị điện tử biến tần, mức độ hư hỏng tùy thuộc vào độ lớn xung sét Khi lựa chọn sản phẩm biến tần, người sử dụng nên lựa chọn sản phẩm biến tần có chống xung sét độc lập để tránh cố đáng tiếc, đặc biệt dòng biến tần có kèm chống sét lan truyền tốt Việc sử dụng chung hệ thống chống xung sét từ gom, hay lắp đặt thêm cho biến tần không khuyến cáo khơng có dẫn hãng sản xuất Như mục #3 Lưu ý: Khi xuất xưởng, tủ biến tần thường đính kèm với phụ kiện lắp đặt Trong số trường hợp đặt biệt, phụ kiện thiết kế riêng cho trường hợp lắp đặt đặc thù Trong trường hợp nhà sản xuất quên hay bỏ sót, người sử dụng cần liên hệ để có dẫn kịp thời Thông thường, nhà sản xuất biến tần đưa gói phụ kiện thay dự phòng hãng có phương thức sản xuất riêng Đơi thiết bị người sử dụng khó tìm thị trượng Lời khuyên trường hợp người sử dụng nên yêu cầu nhà sản xuất cấp kèm phụ kiện thay thông dụng Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp 19 Các nắp đậy, nắp che ống tủ biến tần, gom không gá chặt, hở 20 Không đấu nối theo dẫn nhà sản xuất (đối với điểm ngắt mạch hệ thống phía nguồn DC) 21 Lắp đặt dây dẫn, dây tín hiệu môi trường ẩm ướt Để hở lỗ tủ biến tần gây đọng nước bên Không sử dụng phụ kiện nhà sản xuất cung cấp để lắp đặt 22 23 Khơng vệ sinh sau q trình lăp đặt 24 Không kiểm tra hệ thống sau lắp đặt (cùng nhân viên kỹ thuật nhà sản xuất) Như phân tích mục dự cố lắp đặt dây dẫn, biến tần thường thiết kế để lắp đặt ngồi trời nên có cấp bảo vệ IP cao (thường từ IP6x) Do sau lắp đặt xong người sử dụng cần kiểm tra lại độ kín khít nắp che cánh tủ điểm cáp vào Thông thường nhà sản xuất biến tần không cho phép cách thức lắp đặt biến tần dẫn đến việc cong vênh, hở dẫn đến q trình ẩm thơng gió tản nhiệt biến tần thay đổi làm hư hại thiết bị Tuân thủ sơ đồ đấu nối vấn đề quan trọng hệ thống điện Trong trường hợp nhà sản xuất quên đính kèm sơ đồ đấu nối hay dẫn đấu nối Người sử dụng cần thông báo tới nhà sản xuất để nhận tài liệu Như mục #19 Thông thường phụ thuộc vào giá thành đặt hàng (khi thiết kế hay lựa chọn thành phần), nhà sản xuất thường có (hoặc khơng) kèm gói phụ kiện Người sử dụng lúc tùy ý lựa chọn phụ kiện lắp đặt thị trường với giá thành rẻ hơn, nhiên vấn đề lại nguyên nhân gây tới >30% cố thường gặp Ví dụ: Khi sử dụng biến tần từ châu Âu hay châu Mỹ, hệ đo lường & tiêu chuẩn khác biệt nhà sản xuất thường có đơn vị cung cấp phụ kiện cầu đấu ốc vít kèm, phụ kiện có quy cách khác với phụ kiện sản xuất nước châu Á Do lựa chọn sản phẩm biến tần từ châu Âu hay châu Mỹ mà không lựa chọn phụ kiện đấu nối hay lắp đặt gây hư hại thiết bị thiết bị điện khí hay điện tử bên biến tần Đương nhiên cơng tác vệ sinh hồn thiện sau lắp đặt quan trọng, việc để thiết bị bụi bẩn đọng nước hay bỏ sót vật thể kim loại bên tủ biến tần gây cố không mong muốn bất ngờ Do vấn đề giá thành, nhiều khách hàng lựa chọn dòng sản phẩm biến tần khơng kèm dịch vụ sau bán hàng (như kiểm tra, chạy thử bảo hành) Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp Biến tần tổ hợp điện tử phức tạp, mặt khác lại thành phần quan trọng hệ thống lượng mặt trời, việc kiểm tra hệ thống nhân viên kỹ thuật hãng (hoặc hãng ủy nhiệm) cần thiết Trên thực tế, nhiều tranh cãi xảy phạm vi trách nhiệm dịch vụ có cố xảy Vấn đề gây tổn hại lớn kinh tế người sử dụng uy tín nhà sản xuất Stt III-3 Ảnh hưởng tới biến tần từ lỗi thiết bị (lỗi hệ thống) Do thiết bị có liên quan tới công nghệ, mà công nghệ đặc thù hãng sản xuất Do phần này, tài liệu đề cập tới lỗi thiết bị để người sử dụng có hình dung tới nội dung lựa chọn thiết bị biến tần cho hệ thống điện mặt trời Nguyên nhân gây lỗi Lỗi pin (Lỗi nguồn điện từ pin PV) Lỗi suy giảm điện trở cách điện Mô tả cố Tấm pin PV biến tần hai hạng mục hệ thống điện mặt trời: Công nghệ pin PV phát triển kéo theo công nghệ sản xuất biến tần phát triển Ở chiều ngược lại công nghệ biến tần phát triển bổ sung khiểm khuyết pin PV thị trượng Trong hệ thống điện mặt trời, pin PV lỗi gây xáo trộn mặt lượng (dòng điện, điện áp, độ nhiễu dải xung ) đầu vào biến tần làm sai lệch hoạt động (hoặc khơng hoạt động) Một sản phẩm biến tần tốt sản phẩm có dải thơng số rộng xử lý phát điện (tuy cơng suất lại) có cố vài pin PV hệ thống) Bất kỳ thiết bị điện có điện trở cách điện suy giảm theo thời gian, tuổi thọ thiết bị phụ thuộc phần lớn vào trình suy giảm Đối với mạch điện tử, thiết bị điện tử, điện trở cách điện suy giảm nhanh phụ thuộc vào nhiều yếu tố, kể yếu tố môi trường Trên thực tế công nghệ điện tử ngày giải phần toán Một số nhà sản xuất có cải tiến kỹ thuật ưu việt để ngăn ngừa & giảm thiểu thiệt hại khách hàng cố xảy Ghi Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp Lỗi tủ điều khiển liệu trung tâm Lỗi mạch chỉnh lưu, nghịch lưu biến tần Lỗi ắc quy (tụ điện bị hỏng) Như trình bày, biến tần tổ hợp thiết bị điện tử phức tạp, đặc biệt dòng sản phẩm biến tần hòa lưới độ phức tạp mức độ cao Và tủ điều khiển trung tâm kèm phần mềm (hay điều khiển tích hợp biến tần) điều khiển tồn q trình Một hệ thống biến tần tốt phần điểu khiển cần phải sát thực tế, có độ bao qt thơng số rộng, có khả giám sát trình-giám sát cố đa dạng có tính logic cao Trên thực tế, người sử dụng quan tâm tới vấn đề này, đến tình hòa lưới, cố giám sát cố xảy thiệt hại kinh tế hay gây kéo dài hoạt động đầu tư nhận thấy, nhiên việc sửa chữa lúc tốn gấp nhiều lần so với đầu tư ban đầu Lời khuyên cho người sử dụng trượng hợp cần tìm kiếm tổng hợp phân tích chuyên gia kỹ thuật sản phẩm biến tần nhằm đưa định lựa chọn đầu tư Mạch chỉnh lưu nghịch lưu (chuyển đổi từ điện áp AC sang DC ngược lại) trái tim hệ thống biến tần, thiếu mạch này, biến tần trở nên vô dụng & không tạo điện sử dụng Các mạch chỉnh lưu nghich lưu sử dụng thiết bị điện tử công suất Các thiết bị thường hư hỏng tác động nhiều nguyên nhân Ngày với công nghệ bán dẫn phát triển thiết bị điện tử cơng suất thường có hiệu suất cao tuổi thọ lớn Tuy nhiên việc lại phụ thuộc vào nhà sản xuất biến tần sử dụng thiết bị điện tử công suất hãng nào, có chất lượng Việc định cấu hình thiết bị & giá thành sản phẩm biến tần Ắc quy đóng vai trò ổn định thơng số lượng (trong thời gian ngắn dài tùy thuộc vào công suất thiết kế) từ pin PV (do lượng từ pin PV biến động theo thời tiết) để hệ thống biến tần xử lý chuyển đổi thành điện đầu tới phụ tải ổn định & sử dụng Thông thường mạch điện ắc quy có tụ điện dùng cho xạc, xả hay hư hỏng Người sử dụng cần lưu ý tới phận lựa chọn hệ thống biến tần cách tổng thể Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp Lỗi pha, pha chạm đất, ngắn mạch, hở mạch Lỗi điều xung dải rộng (hỏng thyristor mạch điện) Lỗi chuyển mạch sai nguồn lưới, ngắn mạch nguồn lưới Lỗi nhiệt hệ thống tản nhiệt thiết bị không đủ, hư hỏng Đây lỗi có liên quan chủ yếu tới độ bền & phù hợp thiết bị thành phần biên tần Ngoài việc bố trí khơng gian, cách thức đấu nối Module biến tần nguyên nhân gây cố Thực tế cho thấy, số nhà sản xuất biến tần thường đề cao tính nhỏ gọn thiết bị họ Tuy nhiên nhỏ gọn thường kèm với không gian hạn chế dẫn đến việc khoảng cách điện cần thiết không bảo đảm tương ứng (đối với công nghệ vật liệu điện thời kỳ) làm trình suy giảm cách điện diễn nhanh cố ngắn mạch xảy nhiều Do để đánh giá hệ thống biến tần trước định đầu tư, yếu tố bỏ qua Bộ điểu xung dải rộng PWM với hệ thống ắc quy hai thành phần cấu thành nên trình ổn định điện áp đầu cho phụ tải Trong trường hợp điện áp phụ tải biến động, nguyên nhân xuất phát từ thông thường thiết bị Thyristor mạch PWM có vấn đề Sự cố có biến tần hòa lưới, mạch dựa giám sát thông số nguồn lưới đấu nối để sử lý trung tâm biến tần đưa định thời điểm thời gian & công suất chuyển mạch phát công suất lên lưới hay sử dụng công suất từ nguồn lưới Trên thực tế, nguồn lưới quốc gia vùng lãnh thổ có đặc trưng riêng Các nhà sản xuất biến tần cho dù cố gắng nới dải giám sát thông số nguồn AC lên nhiều khơng thể lường hết tình xảy Sự cố nguồn lưới biến động nguồn lưới gây lỗi hoạt động biến tần, số trường hợp gây hư hại mạch điện bên thiết bị Lời khuyên trường hợp người sử dụng cần tìm hiểu rõ thực trạng nguồn lưới nơi thiết bị biến tần lắp đặt Qua tìm thiết bị biến tần có thơng số phù hợp để sử dụng Do sử dụng thiết bị điện tử & điện tử công suất bên trong, biến tần thiết bị Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp phát sinh nhiệt thải lớn, mặt khác thiết bị có cấp IP cao nên thường kín Do hệ thống quạt tản nhiệt biến tần quan trọng việc trì hoạt động liên tục nâng cao tuổi thọ thiết bị Thông thường nhà sản xuất biến tần quan tâm tới môi trường lắp đặt tính tốn thiết kế hệ thống quạt tản nhiệt phù hợp Tuy nhiên thực tế vấn đề cạnh tranh thị trường, số yếu tố thường bị nhà sản xuất cắt giảm tính tốn hay thiết bị điện tử lựa chọn có phát sinh nhiệt lớn (kèm giá thành hạ) để nâng cao tính cạnh tranh giá cho thiết bị sản xuất Thêm nữa, khơng nhà sản xuất ước tính biến động thời tiết, biến tần lắp đặt trời, nơi khác có biến động mơi trường ngày đêm, thời điểm ngày mùa lớn Những biến động làm hệ thống tản nhiệt hoạt động tải & thường dẫn tới hư hỏng Khơng gian bố trí & kích cỡ tủ biến tần yếu tố làm tăng (giảm) trình tản nhiệt hệ thống Đa phần người sử dụng tìm hiểu để đầu tư thiết bị biến tần bỏ qua yếu tố phân tích đầu tư Kể cố xả nhiệt thiết bị lỗi thuộc hệ thống tản nhiệt thiết bị biến tần thường bị bên bỏ qua mà không phân tích kỹ lưỡng Thực tế tài liệu kỹ thuật cung cấp từ hãng sản xuất, yếu tố sinh tản nhiệt hay hệ thống tản nhiệt thường không công bố (Do vấn đề công nghệ, quyền vấn đề khác) Người sử dụng cung cấp thông số điều kiện môi trường lắp đặt, vấn đề khó để tiếp cận phân tích thực trạng thiết bị cần đầu tư Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp IV- HƯỚNG NHẬN BIẾT & PHÂN TÍCH CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY LỖI HỆ THỐNG ĐIỂN HÌNH Để giúp người sử dụng có có hướng tìm hiểu lỗi thường xảy thiết bị biến tần hoạt động, tài liệu đề cập tới sơ đồ khối logic điển hình để nhận biết nguyên nhân lỗi Hướng xử lý lỗi bản, hay lỗi đặc thù/hướng xử lý lỗi đặc thù thiết bị biến tần đề cập tài liệu khác hãng sản xuất có cơng nghệ riêng khơng có giải pháp chung cho tất trường hợp: Về bản, thiết bị biến tần đóng vai trò trung tâm thu nhận/xử lý liệu từ pin PV, từ nguồn lưới, từ phụ tải thông qua phần mềm điều khiển tất lỗi hệ thống ảnh hưởng tới hoạt động biến tần, với thay đổi thông số hệ thống biến tần báo lỗi Tài liệu đề cập tới việc phân tích lỗi hệ thống theo: IV.1 Nhận biết & phân tích lỗi hệ thống qua quan sát mắt thường Thông thường người sử dụng nhận biết hư hỏng quan sát hư hỏng khí, bất thường đường dây, hay thiết bị ngoại vi tủ biến tần Các hư hỏng nhỏ gây cố lớn thiết bị biến tần cho dù hư hỏng pin PV, đường cáp, nguồn lưới Ví dụ tình trạng mối nối điện bị lỏng, dây dẫn bị đổi màu có hình dạng bất thường, tủ biến tần có khe hở xuất hiện, đọng nước Tất vấn đề cần hình thành thói quen kiểm tra mắt thường cách định kỳ Với hư hỏng nhỏ tìm được, người sử dụng đối chiếu với phân tích mục III tài liệu để hình dùng xảy tới hệ thống, qua có phương án khắc phục kịp thời Việc kiểm tra nên tiến hành ngày thời tiết tốt để kết kiểm tra đánh giá xác IV.2 Nhận biết & phân tích lỗi hệ thống qua kiểm tra nhóm (kênh) lượng đầu vào Nhóm kênh lượng đầu vào đề cập nhóm pin PV Thực tế việc kiểm tra pin PV thường khó khăn điều kiện lắp đặt số nơi (như mái kết cấu cao địa hình phức tạp) Tuy nhiên việc kiểm tra cần thiết lỗi phát sinh từ pin PV dẫn đến lỗi biến tần, số trường hợp gây hư hại thiết bị Các yêu tố cần kiểm tra (rồi đối chiếu với phân tích lỗi xảy ra) như: - Ghi lại thông số pin PV để xem có thay khác biệt nhà sản xuất trình sử dụng hay khơng Số lượng pin có đủ theo thiết kế & lắp đặt ban đầu hay khơng Có hư hỏng bề mặt pin hay khơng IV.3 Nhận biết & phân tích lỗi hệ thống qua việc kiểm tra lắp đặt Kiểm tra yếu tố lắp đặt suy giảm theo trình sử dụng như: Phương chiều lắp đặt thiết bị theo thiết kế lắp đặt ban đầu, phát nhiệt dây dẫn, hình dạng hay hư hỏng bề ngồi dây dẫn mối nối điện, cách điện dây dẫn/điện trở nối đất điểm nối đất hệ thống Đặc biệt hạng mục điện trở nối đất, giá trị phải đồng điểm tiếp địa hệ thống tủ biển tần, đồng thời đảm bảo nằm giải giá trị mà nhà sản xuất khuyến cáo Đây hạng mục nhận biết quan trọng điện trở suất đất thay đổi theo thời gian, môi trường thành phần đất Lưu ý: - Các công tác kiểm tra điện trở cách điện hệ thống cáp định kỳ cần dừng hoạt động hệ thống tuân thủ biện pháp an toàn điện - Các biện pháp đo đạc nhiệt độ cách điện điện trở cần có thiết bị đo chuyên dùng phù hợp Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp IV.4 Nhận biết & phân tích lỗi hệ thống qua việc kiểm tra biến tần Các biến tần ngày có điều khiển/giám sát hiểu thị tích hợp (hoặc riêng biệt tùy quy mô hệ thống) Người sử dụng cần lập bảng theo dõi thông số & ghi chép hàng ngày thơng số biến tần hiển thị hình để đối chiếu so sánh theo dẫn nhà sản xuất Đối với thông số bất thường nhận biết cần đối chiếu với mức độ cố xảy để định mức độ & quy mô xử lý, tránh trường hợp cố lớn ảnh hưởng tới thiết bị tới lưới điện Đối với lỗi thơng báo hình (hoặc đèn báo) biến tần, cần đọc kỹ hướng dẫn sử dụng dẫn mã lỗi, nguyên nhân sơ từ kết hợp với phân tích mục III để tìm phương án khắc phục tối ưu Lưu ý: - Khi kiểm tra thông số, người vận hành yêu cầu phải có kiến thức hệ thống điện, đào tạo hãng sản xuất sử dụng dòng biến tần đầu tư Việc bắt buộc để tránh trường hợp người thao tác vơ tình thay đổi thơng số cài đặt & bảo vệ hệ thống thao tác IV.5 Nhận biết & phân tích lỗi qua việc kiểm tra phần mềm giám sát, điều khiển (Đây phạm trù chun mơn phức tạp, cần có chuyên viên kỹ thuật chuyên ngành để thực hiện) Như trình bày, biến tần ngày có điều khiển/giám sát hiểu thị tích hợp (hoặc riêng biệt tùy quy mô hệ thống) Các điều khiển kèm với chương trình quản lý giám sát hoạt động biến tần, vài trường hợp nhà sản xuất cho phép người sử dụng thay đổi trình logic phạm vi giới hạn để phù hợp với điều kiện lắp đặt truyền tải hòa lưới địa phương sử dụng Các phần mềm giám sát, điều khiển hệ thống quy mơ lớn kết nối với quan quản lý điện địa phương thông qua hệ thống Scada, qua giám sát điều khiển linh động hệ thống Các phần mềm giám sát, điều khiển ghi liệu hệ thống dạng Log & dạng files khác, thông thường thông số chi tiết nhiều so với hiển thị hình biến tần hay hình hệ thống, thơng qua việc đọc thơng số ghi lại để phân tích giá trị bất thường đưa hướng xử lý Đặc biệt hỏng hóc bên biến tần hệ thống cảm biến rơ-le bảo vệ tìm thơng qua việc đọc liệu ghi files (có kết hợp với số phép đo phân tích khác trường hợp lỗi phức tạp) Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp V- PHỤ LỤC SƠ ĐỒ KHỐI QUY TRÌNH NHẬN BIẾT LỖI HỆ THỐNG ĐIỂN HÌNH (Cho hệ thống Solar có biến tần hòa lưới sử dụng nhiều nhóm pin) Hệ thống khơng có điện áp Kiểm tra tình trạng cầu chì, CB có bình thường khơng Thay cầu chì, CB lỗi KHƠNG Kiểm tra có điện áp AC đầu vào tủ cầu đấu không CĨ Kiểm tra tình trạng ngắt mạch CB nguồn AC Kiểm tra tình trạng khơng có điện áp nguồn AC KHƠNG Đóng lại cầu dao cấp nguồn AC CÓ CÓ Kiểm tra cầu đấu tủ thay cầu đấu CÓ Kiểm tra mối nối đấu nối lại cần Kiểm tra đầu biến tần xem có điện áp hay khơng KHƠNG Kiểm tra mối nối & cáp đầu xem có hư hỏng khơng KHƠNG CĨ KHƠNG Kiểm tra có nguồn DC từ Ắc quy hay không Kiểm tra Ắc Quy Kiểm tra cầu chì mạch ắc quy nguyên Vệ sinh, xiết lại cầu đấu, đầu cực Đo điện áp ắc quy không tải không nối vào biến tần Nếu điện áp ắc quy tốt lỗi phần tải Đo điện áp ắc quy nốitải, sụt áp nhanh nghĩa tải có ngắn mạch Khắc phục => Kiểm tra hệ thống có hoạt động khơng? CĨ KHƠNG Kiểm tra Pin PV Kết thúc CÓ Kiểm tra dây kết nối ắc quy tới biến tần, dây dẫn tốt biến tần có lỗi KHƠNG Kết thúc Kiểm tra hình dạng, ngoại hình pin Vệ sinh pin, kiểm tra-xiết mối nối điện lỏng Kiểm tra dòng điện nhóm pin, kiểm tra nhóm pin xem giá trị dòng có đủ khơng Kiểm tra dòng điện pin, lưu ý pin có hình dạng bất thường hay hư hỏng cho dòng điện khác với định mức có giá trị dòng điện thay đổi liên tục đồng hồ Tìm => Thay Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp V- LỜI KẾT Với đa dạng thiết bị sử dụng hệ thống lượng mặt trời như pin, biến tần , với trào lưu lắp đặt hệ thống lượng mặt trời Các nhà cung cấp dịch vụ, thiết bị thường đưa tới người sử dụng lời khuyên phương án lắp đặt khác có lời khuyên phương án lắp đặt pin PV hãng kèm với biến tần hãng khác (theo tư vấn đơn vị cung cấp dịch vụ) Các phương án có ưu điểm có nhược điểm tùy thuộc vào kinh nghiệm thiết bị đơn vị cung cấp dịch vụ hãng pin PV/biến tần đồng hành Với nội dung trình bày tài liệu này, hy vọng cung cấp tới người sử dụng lưu ý cần thiết biến tần hệ thống lượng mặt trời, đồng thời cung cấp tới người sử dụng kiến thức lỗi thường gặp trình thiết kế, lựa chọn sử dụng biến tần Qua người sử dụng phân tích & làm rõ hiệu đầu tư, giảm thiểu xác xuất rủi ro thiết bị với phương án ghép nối khác Việc lắp đặt hệ thống tin cậy đặc biệt thiết bị biến tần (thiết bị ảnh hưởng trực tiếp tới phụ tải lưới điện) không đem lại hiệu đầu tư cho người sử dụng mà đem lại an tồn cho thiết bị sử dụng điện, người sử dụng điện & an tồn cho lưới điện địa phương nói riêng an ninh lượng nói chung ...Biến tần (Solar Inverter) – Các vấn đề thường gặp loại theo tiến công nghệ điện tử, phân chia dải công suất hay ghép nối mạch pin PV gộp lại theo hai nhóm này: Biến tần giai đoan (Single Stage Inverter)... định nâng cao tuổi thọ hệ thống Trong phạm vi hẹp tài liệu này, đề cập phân tích số trường hợp lỗi thường gặp phải ảnh hưởng đến thiết bị biến tần sau, lỗi trình bày theo ba nội dung chính: ... chọn hệ thống Stt Nguyên nhân gây lỗi Thay đổi cách đấu nối nhóm pin PV theo thiết kế: Thay đổi nhà cung cấp pin PV (Theo khuyến cáo nhà sản xuất biến tần) ghép nối nhóm pin nhà sản xuất khác