Thường được kếthợp với việc phát điện , lưới điện mini thông minh hoạt động bằng cách sử dụng bộđiều khiển thông minh và các kỹ thuật điều khiển tiên tiến, chứa nhiều nguồn nănglượng khá
Trang 1MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 3
TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN SIÊU NHỎ VÀ CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO 3
1.1 Lưới điện siêu nhỏ 3
1.2 Điện gió 3
1.3 Điện mặt trời 3
1.4 Hệ thống SCADA 3
1.5 Kết luận chương 3
CHƯƠNG 2 4
HỆ THỐNG LƯỚI ĐIỆN SIÊU NHỎ TẠI PHÒNG THÍ NGHIỆM LƯỚI ĐIỆN THÔNG MINH 4
2.1 Cấu trúc phần cứng 4
2.1.1 Hệ thống điện gió DFIG 4
2.1.2 Hệ thống điện mặt trời 7
2.1.3 Nguồn điện lưới 8
2.1.4 Phụ tải điện 8
2.2 Cấu trúc mạng truyền thông 8
2.2.1 Ethernet 8
2.2.2 Profibus 8
2.2.3 USB 8
2.3 Phần mềm thiết kế SCADA Designer 8
2.3.1 Giao diện chương trình 8
2.3.2 Các bước thiết lập chương trình 8
2.4 Kết luận chương 8
CHƯƠNG 3 9
THIẾT KẾ HỆ THỐNG MINISCADA CHO LƯỚI ĐIỆN SIÊU NHỎ CÓ TÍCH HỢP ĐIỆN GIÓ, ĐIỆN MẶT TRỜI 9
Trang 23.1 Cấu trúc lưới điện siêu nhỏ có tích hợp điện gió, điện mặt trời 9
3.2 Xây dựng thuật toán chương trình MiniSCADA 9
3.3 Thiết lập các đặc tính 9
3.3.1 Đặc tính cường độ bức xạ của mặt trời 9
3.3.2 Đặc tính thay đổi của tốc độ gió 9
3.3.3 Đặc tính tải tĩnh 9
3.3.4 Đặc tính tải động 9
3.4 Các kết quả thực nghiệm 9
3.4.1 Kết quả giám sát 9
3.4.2 Kết quả sóng hài 9
3.4.3 Kết quả logging 9
3.5 Kết luận chương 9
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 10
TÀI LIỆU THAM KHẢO 11
Trang 3CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN SIÊU NHỎ VÀ CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
1.1 Lưới điện siêu nhỏ
Lưới điện siêu nhỏ là một nhóm các nguồn và phụ tải điện được phân cấp hoạt độngthường được kết nối và đồng bộ với lưới điện đồng bộ diện rộng truyền thống(macrogrid), nhưng cũng có thể ngắt kết nối sang "chế độ đảo" - và hoạt động tựchủ theo điều kiện kinh tế hoặc vật lý quy định
Lưới điện nhỏ thông minh (SMG) là mạng lưới phân phối điện thông minh quản lýcác thành phần kỹ thuật khác nhau của hệ thống lưới điện mini Thường được kếthợp với việc phát điện , lưới điện mini thông minh hoạt động bằng cách sử dụng bộđiều khiển thông minh và các kỹ thuật điều khiển tiên tiến, chứa nhiều nguồn nănglượng khác nhau, lưu trữ và phân phối năng lượng Lưới điện mini thông minh dựa
trên một hệ thống quản lý cho phép đo lường, giám sát và điều khiển tải điện và có thể kết hợp với tự động hóa để cho phép vận hành từ xa, đo lường thông minh, giảm tải và tối ưu hóa hiệu suất. Một thành phần quan trọng khác là khả năng tự phục
hồi, hoặc khả năng lưới điện mini thông minh phát hiện, phản hồi và tự phục hồingay lập tức trong trường hợp có sự cố hoặc thay đổi đối với hệ thống
Một mạng lưới điện thông minh cho phép quản lý năng lượng và cung cấp dự trữhoạt động thông qua việc điều khiển tập trung các hệ thống lưu trữ phân tán Cùngnhau, chúng tạo thành một "đơn vị lưu trữ ảo" với dung lượng và công suất lưu trữcao Tùy thuộc vào các điều kiện như mức sạc và các hệ số khác có thể, tuy nhiên,mỗi hệ thống lưu trữ cũng có thể được điều khiển riêng lẻ Với sự trợ giúp củaSCADA, một điều khiển (từ xa) của hệ thống lưu trữ CO3208-2L được thực hiệntrong nghiên cứu này
Trang 41.2 Điện gió
Khai thác, sản xuất và tiêu thụ năng lượng có nguồn gốc hóa thạch (dầu mỏ, thanđá…) là các nguyên nhân chính làm tăng lượng khí nhà kính dẫn đến biến đổi khíhậu một mối nguy của toàn cầu, nhưng nhu cầu về năng lượng lại ngày càng tăngnhanh Trong khi đó, các nguồn năng lượng hóa thạch đang cạn dần và có tác độngmạnh đến môi trường, các nguồn thủy điện thì rất nhạy cảm với hệ sinh thái vàthiên tai như lũ lụt và động đất Năng lượng hạt nhân thì có nhiều nguy cơ mất antoàn và thiếu biện pháp dài hạn cho các chất thải hạt nhân
Nằm trong khu vực cận nhiệt đới gió mùa với bờ biển dài, Việt Nam có một thuậnlợi cơ bản để phát triển năng lượng gió So sánh tốc độ gió trung bình trong vùngbiển Đông Việt Nam và các vùng biển lân cận cho thấy gió tại biển Đông khá mạnh
và thay đổi nhiều theo mùa Theo Ngân hàng Thế giới, Việt Nam có tiềm năng gió
Trang 5lớn với tổng tiềm năng điện gió của Việt Nam ước đạt 513.360 MW tức là bằng hơn
200 lần công suất của thủy điện Sơn La, và hơn 10 lần tổng công suất dự báo củangành điện vào năm 2020 Tất nhiên, để chuyển từ tiềm năng lý thuyết thành tiềmnăng có thể khai thác, đến tiềm năng kỹ thuật, và cuối cùng, thành tiềm năng kinh tế
là cả một câu chuyện dài; nhưng điều đó không ngăn cản việc chúng ta xem xét mộtcách thấu đáo tiềm năng to lớn về năng lượng gió ở Việt Nam
Vì thế, công nghệ năng lượng ở các nước tiên tiến hiện nay đang chuyển dần sangcác nguồn tái tạo và sạch như mặt trời, gió, khí sinh học, sóng và thủy triều Trong
đó, khai thác điện từ gió và mặt trời là các công nghệ năng lượng tái tạo phát triểnnhanh nhất Khai thác năng lượng từ gió dường như là khả thi và đáng tin cậy nhất
ở nhiều nước với tỷ lệ phát triển hàng năm khoảng 25-30% Công nghiệp điện gióvới tốc độ đầu tư và phát triển công nghệ có thể cung cấp tới 12% nhu cầu về điệncủa toàn cầu vào năm 2050 Hơn nữa, điện gió cũng đóng góp lớn cho giảm thiểukhí nhà kính, dự báo sẽ làm giảm 0.5 tỷ tấn CO2 (9.2%) vào năm 2020 và làm giảm
3 tỷ tấn CO2 (7.8%) vào năm 2050
Hệ thống điện gió được tạo thành từ một tuabin gió gắn trên tháp để cung cấp khảnăng tiếp cận tốt hơn với gió mạnh hơn Ngoài tuabin và tháp, các hệ thống điện giónhỏ cũng yêu cầu các bộ phận cân bằng của hệ thống
Ưu nhược điểm của điện gió:
1.2.1 Ưu điểm:
- Năng lượng gió là nguồn năng lượng có thể tái tạo, trong khi than đá và gỗ lànhững nguồn năng lượng không thể tái tạo được Có một điều chắc chắn rằng, nănglượng gió sẽ luôn luôn tồn tại Nếu có sự nỗ lực lớn hơn để đưa năng lượng gió vàokhai thác, sẽ làm giảm việc sử dụng các nguồn không thể tái tạo được, mà việc khaithác các nguồn năng lượng này sẽ gây ảnh hưởng xấu đến thế hệ mai sau
Trang 6- Sự nóng lên cảu toàn cầu là một trong những thách thức lớn nhất đối với toàn nhânloại Theo các báo cáo được công bố về vấn đề này, một yêu cầu cấp thiết là phảigiảm phát thải các chất ô nhiễm trong bầu khí quyển của Trái đất Năng lượng gió làlựa chọn một thay thế tuyệt vời cho nhu cầu năng lượng của chúng ta, bởi nó khônggây ô nhiễm trên diện rộng như các nhiên liệu hóa thạch
- Có thể phải khai phá cả một vùng đất lớn để xây dựng một nhà máy điện Nhưngvới một nhà máy điện sử dụng năng lượng gió, bạn chỉ cần một diện tích nhỏ để xâydựng Sau khi lắp đặt các tua bin, khu vực này vẫn có thể được sử dụng cho canhtác hoặc các hoạt động nông nghiệp khác
- Một trong những lợi thế lớn nhất của năng lượng gió so với các nguồn năng lượngtái tạo khác là hiệu quả về mặt chi phí Không có các chi phí liên quan đến việcmua, vận chuyển nhiên liệu vào tua bin gió, như các nhà máy điện hoạt động bằngthan Thêm vào đó, với những tiến bộ trong công nghệ, năng lượng gió sẽ trở nên rẻhơn, do đó sẽ làm giảm được lượng vốn mà các nước phải bỏ ra để đáp ứng nhu cầunăng lượng
- Các nước đang phát triển thiếu cơ sở hạ tầng cần thiết để xây dựng một nhà máyđiện, có thể được hưởng lợi từ nguồn năng lượng này Chi phí lắp đặt một tuabingió là thấp hơn so với một nhà máy điện than, các quốc gia không có nhiều kinhphí, có thể lựa chọn sử dụng phương án với hiệu quả chi phí cao mà vẫn đáp ứngđược nhu cầu về năng lượng
1.2.2 Nhược điểm:
- Nhược điểm lớn nhất năng lượng gió là nó không liên tục Điện có thể được sảnxuất và cung cấp đầy đủ khi gió đủ mạnh, cũng có thời điểm gió tạm lắng, việc sảnxuất điện bằng năng lượng gió là không thể Những nỗ lực đã được thực hiện lưutrữ năng lượng gió thành công và sử dụng nó kết hợp với các dạng năng lượng khác,tuy nhiên, để nguồn năng lượng này trở thành một nguồn năng lượng chính trongtương lai gần, những nỗ lực này cần phải được nhanh chóng và rộng rãi hơn
- Do tính chất không liên tục của năng lượng gió, nó cần phải được lưu trữ hoặcphải sử dụng thêm các nguồn năng lượng thông thường Tuy nhiên, việc lưu trữ nó
Trang 7tốn khá nhiều chi phí và các quốc gia phải sử dụng các nhà máy nhiên liệu hóathạch để đáp ứng nhu cầu năng lượng
- Có những báo cáo trước đây về sự nguy hiểm mà cối xay gió đặt ra với các loàichim Do chiều cao đáng kể của các cối xay gió nên thường gây ra sự va chạm vớicác loài chim đang bay, và một số lượng lớn các loài chim chết vì lý do này
- Lắp đặt cối xay gió phải đối mặt với sự phản đối gay gắt từ những người sốngtrong khu vực lân cận, nơi mà các nhà máy điện gió đã được dự kiến xây dựng Cácyếu tố như tốc độ của gió và tần số của nó được đưa vào để tính toán trước khi lựachọn nơi để lắp đặt một cối xay gió và đôi khi người dân địa phương kiên quyếtphản đối kế hoạch này Một trong những lý do chính gây ra sự phản đối của họ làcối xay gió sẽ gây ra ô nhiễm tiếng ồn Ngoài ra, một số ý kiến cho rằng tua-bin giólàm ảnh hưởng xấu đến thẩm mỹ của một thành phố và ngành công nghiệp du lịchtrong khu vực của họ
1.3 Điện mặt trời
Với vị trí địa lý của Việt Nam nằm trong giới hạn giữa xích đạo và chí tuyến Bắc,thuộc vùng nội chí tuyến có ánh nắng mặt trời chiếu sáng quanh năm, nhất là khu
Trang 8vực Nam Bộ Với tổng số giờ nắng trong năm dao động trong khoảng 1.400-3.000giờ, tổng lượng bức xạ trung bình năm vào khoảng 230-250 lcal/cm2/ngày tăng dần
từ Bắc vào Nam Tuy nhiên hiện nay việc khai thác và sử dụng nguồn năng lượngnày còn hạn chế Trong tương lai khi mà khai thác các nguồn năng lượng khác đãđến mức tới hạn thì nguồn năng lượng mặt trời là một tiềm năng lớn.[2]
Điện năng lượng mặt trời ngày nay đã được sử dụng nhiều ở các hộ gia đình, nhàmáy, các tòa nhà văn phòng…Theo nhiều khảo sát, Việt Nam là nước có cường độbức xạ mặt trời cao, phù hợp để lắp đặt hệ thống Pin mặt trời Nhiều chuyên gia chorằng, hệ thống pin năng lượng mặt trời sẽ đạt hiệu suất tối ưu khi được lắp đặt tạiViệt nam Hệ thống điện mặt trời sẽ là giải pháp tiết kiệm điện năng hiệu quả vàhoàn toàn miễn phí
-Hòa lưới điện mặt trời: Loại hình này, hệ thống điện năng lượng mặt trời sẽ khôngđược trộn với lưới điện Dù kết nối lưới điện, nhưng về nguyên lý nó sẽ tự động tắtnếu điện từ các tấm pin không đủ dùng và chuyển sang dùng lưới điện quốc gia Vềnguyên tắc hệ thống vẫn ưu tiên sử dụng điện mặt trời hoặc lấy điện từ hệ thống lưutrữ Khi điện từ Pin mặt trời không đủ, nó sẽ lấy thêm điện từ bình lưu trữ Nếu hệthống pin và bình lưu trữ vẫn không đủ, nó sẽ chuyển sang dùng lưới điện
-Ưu nhược điểm của việt hòa lưới điện mặt trời:
+ Không sử dụng hệ thống lưu trữ ắc quy nên chi phí đầu tư và bảo dưỡng thấp Hệ thống, thao tác vận hành đơn giản, dễ dàng nâng cấp mở rộng hệ thống
+ Tuổi thọ của hệ thống pin năng lượng mặt trời cao 50 năm, bảo hành hiệu suất tấm pin 25 năm
+ Nhược điểm là hệ thống tự động ngưng hoạt động trong trường hợp mất điện để đảm bảo an toàn cho lưới điện và người sử dụng
Trang 91.2 Hệ thống SCADA
SCADA là từ viết tắt cho supervisory control and data acquisition (SCADA) củacác quy trình kỹ thuật theo thời gian thực Trong kỹ thuật điện năng SCADA đượctriển khai cho một loạt các hoạt động từ máy phát điện, truyền tải và bảo vệ đườngdây đến việc sử dụng điện SCADA cho phép người sử dụng: theo dõi và nhập dữliệu như là một phần của quy trình kỹ thuật hiển thị các giá trị theo thời gianthực,điều chỉnh các tín hiệu điều khiển trong các quá trình, các quá trình điều khiển
tự động,ghi lại nhiều giá trị đo được cho phép lập kế hoạch trong tương lai và tối ưuhóa kinh tế Hệ thống có thể được điều khiển từ xa bằng các mạng truy cập cục bộ(LAN) Lab kỹ thuật hệ thống điện SCADA là một chương trình phần mềm đượcthiết kế để điều khiển và giám sát các hệ thống kỹ thuật điện Phần mềm cung cấphiển thị thời gian thực của tất cả các giá trị đo được và trạng thái hoạt động của cácthiết bị đo của hệ thống Các thông số và tín hiệu quan trọng có thể được kiểm soátbởi phần mềm Bằng phương tiện của trình ghi dữ liệu, các giá trị và trạng thái hoạtđộng của thiết bị có thể được chọn, lưu, hiển thị và đánh giá theo thời gian và đượcxuất ra
1.3 Kết luận chương
Trang 102.1.1 Hệ thống điện gió DFIG
Hệ thống thí nghiệm máy phát điện gió DFIG tại phòng thí nghiệm (PTN) Lướiđiện thông minh (LĐTM) thuộc Khoa Kỹ thuật và Công nghệ, Trường Đại học QuyNhơn là một mô hình nhà máy điện gió dựa cơ sở của máy phát điện không đồng bộnguồn kép DFIG Nó là một máy điện không đồng bộ rotor dây quấn được cấpnguồn điện xoay chiều thông qua cả stator và rotor Nó có khả năng điều chỉnh độclập công suất phản kháng và công suất tác dụng, điều chỉnh được giá trị điện áp vàtần số phát Trong ngành công nghiệp điện, DFIG chủ yếu được sử dụng làm máyphát cho các hệ thống tuabin gió DFIG có cấu tạo giống máy điện không đồng bộrotor dây quấn với các cuộn dây stator được nối với lưới thông qua máy biến áp bapha và các cuộn dây rotor được nối với bộ biến đổi điện tử công suất AC/DC/ACthông qua vành trượt và chổi than như Hình 2 1
U GRID
U DC
Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống thí nghiệm DFIG
a) Bộ băm DC (DC-Chopper)
Trang 11Nếu dòng công suất của tuabin gió bị gián đoạn do lỗi, điện áp mạch trung giangiữa bộ chuyển đổi phía máy phát và bộ chuyển đổi phía đường dây có thể đạt tớicác giá trị cao không thể chấp nhận được Lúc này năng lượng dư thừa chảy từmạch rotor vào bộ chuyển đổi phía máy phát (MSC - Machine Side Converter) cóthể được tiêu tán thông qua một bộ băm DC Một bộ băm DC thường bao gồm mộtIGBT để xả mạch trung gian thông qua một số điện trở hãm Năng lượng được lưutrữ trong mạch này được chuyển thành nhiệt, do đó điện áp giảm xuống.
b) Bộ tải điện trở (Crowbar)
Trong trường hợp xảy ra lỗi nghiêm trọng, bộ băm DC có thể không đủ để hạnchế điện áp mạch trung gian Với những tình huống như vậy, nên sử dụng một bộtải trở ba pha để thay thế Trong quá trình sử dụng bộ tải trở, các điện trở bên ngoàiđược kết nối vào mạch rotor để ngăn không cho các dòng điện quá cao chạy qua bộMSC Điều này giới hạn điện áp của mạch trung gian, tuy nhiên một bất lợi củaphương pháp này là bộ MSC bị khóa khi bộ tải trở hoạt động, do đó vô hiệu hóaviệc điều chỉnh của máy phát điện trong thời gian này
c) Bộ biến đổi AC/DC/AC
Bộ biến đổi AC/DC/AC thường được cấu tạo bởi bộ biến tần nguồn áp sử dụngcác IGBT với các điốt mắc song song, có thể biến đổi công suất hai chiều Bộ biếnđổi gồm có bộ biến đổi phía máy phát (MSC - Machine Side Converter) và bộ biếnđổi phía lưới (LSC - Line Side Converter) được nối phản hồi với nhau thông qua tụ
C Ở đầu ra của bộ LSC có bộ lọc L để tối thiểu hóa sóng hài cấp vào lưới Đồngthời bộ biến đổi AC/DC/AC là bộ biến đổi PWM cơ bản sử dụng công nghệ PWMsóng sin nên giảm được sóng hài cho hệ thống Bộ biến đổi phía rotor có thể đượcxem như bộ biến đổi nguồn áp điều khiển dòng điện Mục đích chính của bộ MSC
là điều chỉnh công suất tác dụng phía stator (hoặc tốc độ quay của rotor) và côngsuất phản kháng phía stator một cách độc lập thông qua điều khiển các thành phầndòng điện rotor Đồng thời đảm nhận việc hòa đồng bộ với lưới cũng như điềuchỉnh tách máy phát ra khỏi lưới khi cần thiết Bộ LSC thường chỉ điều khiển trị sốđiện áp một chiều trung gian không đổi theo giá tri đặt của nó, phù hợp với bộchuyển đổi phái rotor và điều khiển hướng, trị số công suất phản kháng lên lưới Bộ
Trang 12chuyển đổi phía lưới không chỉ có nhiệm vụ chỉnh lưu lấy năng lượng từ lưới về màcòn thực hiện nhiệm vụ hoàn trả năng lượng từ mạch một chiều trung gian trở lạilưới Vì vậy, về cấu trúc mạch điện tử công suất, bộ chuyển đổi phía lưới hoàn toàngiống như bộ chuyển đổi phía máy phát Bộ biến đổi cũng có thể được sử dụng đểđảm bảo công suất phản kháng khi có sự cố và nâng cao chất lượng điện năng củalưới Các mô đun chính của liên quan đến mục đích thí nghiệm máy phát điện gióDFIG được trang bị tại Khoa Kỹ thuật và Công nghệ, Trường Đại học Quy Nhơnbao gồm các phần tử chính được thể hiện như trong Hình 2 2 Các thông số kỹthuật và các chức năng cơ bản của các phần tử chính này được mô tả như sau:
Máy phát Điện DFIG
Bộ điều khiển DFIG Máy biến áp
Động cơ servo
Bộ điều khiển động cơ servo
Nguồn lưới 3 pha 400V, 50Hz
Bộ khởi tạo sự cố sụt áp ngắn hạn
Bộ mã hóa tương đối
Hình 2.2: Hệ thống thí nghiệm máy phát điện gió DFIG
- Máy phát điện DFIG trong hệ thống thí nghiệm này có công suất định mức là
0,8 kW; tốc độ định mức là 1500 vg/ph; điện áp định mức là 400/230 V, 50 Hz;dòng điện định mức là 2,0 A/3,5 A; hệ số công suất định mức là 0,75; điện áp kích
từ là 130 VAC/24 VDC và dòng điện kích từ là 4 A AC/ 11 A DC
- Bộ điều khiển DFIG được sử dụng trong hệ thống này cho phép điều khiển và
vận hành máy phát cảm ứng nguồn kép, tốc độ biến đổi trong điều kiện phòng thínghiệm Thiết bị điều khiển tạo ra khả năng có thể mô phỏng và nghiên cứu tất cảcác tình huống liên quan thực tế Phần mềm đi kèm cho phép dễ dàng thao tác vàhiển thị trực quan các giá trị đo được Ngoài ra, bộ điều khiển còn các chức năng:hoạt động dưới đồng bộ và trên đồng bộ của máy phát cảm ứng; chuyển mạch
Trang 13nguồn tích hợp để kết nối máy phát với lưới điện; điều khiển độc lập công suất phảnkháng/tác dụng, tần số và điện áp; đồng bộ hóa bằng tay và tự động.
- Bộ điều khiển động cơ servo là 1 hệ thống kiểm tra hoàn chỉnh để thí nghiệm
về đặc tính máy điện cũng như phần điều khiển Hệ thống này bao gồm phần điềukhiển số, bộ thắng điện và phần mềm servo Hệ thống này có các tính năng kỹ thuậttiên tiến, dễ dàng thao tác, có thể thực hành điều khiển bằng tay hay tự động đồngbộ
- Bộ mã hóa tương đối để đo được tốc độ quay của rotor của máy phát phản hồi
về bộ điều khiển DFIG, nó được gắn ở đầu trục rotor của máy phát điện gió DFIG
Để có thể giám sát và điều khiển được các thông số vận hành của máy phát điệngió, đồng thời để có thể tiến hành khảo sát các thí nghiệm của máy phát điện gióDFIG, các chương trình phần mềm điều khiển trung tâm được tích hợp trong hệthống thí nghiệm này Giao diện của một chương trình điều khiển trung tâm để thínghiệm máy phát điện gió được thể hiện như Hình 2 3 Trên giao diện này, ta cóthể nhập tốc độ gió đầu vào, kích hoạt chế độ tự độ lựa chọn góc xoay cánh, giámsát các thông số vận hành khác như: tốc độ quay của rotor, mômen quay, công suấtphát ra của máy phát,…
Hình 2.3: Giao diện điều khiển trung tâm
1.3.1 Hệ thống điện mặt trời
Cần mô tả hệ thống điện mặt trời như phần điện gió
Hệ thống thí nghiệm máy phát điện mặt trời tại phòng thí nghiệm (PTN) Lưới điệnthông minh (LĐTM) thuộc Khoa Kỹ thuật và Công nghệ, Trường Đại học Quy
Trang 14Nhơn được mô phỏng thông qua Mô-đun năng lượng mặt trời CO3208-1B với bộ
mô phỏng độ cao mặt trời giúp có thể điều tra nhiều tình huống chiếu xạ khác nhau.Với sự trợ giúp của công cụ tính toán mắt trời ảo, bạn có thể thiết lập góc độ mặttrời như một hàm vĩ độ, ngày và thời gian trong ngày.Các mô đun chính của liênquan đến mục đích thí nghiệm máy phát điện gió DFIG được trang bị tại Khoa Kỹthuật và Công nghệ, Trường Đại học Quy Nhơn bao gồm các phần tử chính đượcthể hiện như trong hình 2.4 Các thông số kỹ thuật và các chức năng cơ bản của cácphần tử chính này được mô tả như sau:
a) Bộ biến đổi CO3208-1N*
Bộ chuyển đổi PV không máy biến áp này được thiết kế đặc biệt cho nguồn điện bapha Thiết bị có màn hình đồ họa để hiển thị các giá trị năng suất năng lượng, công suất hiện tại và các thông số vận hành của hệ thống quang điện
Thông số kỹ thuật - CO3208-1N (* CO3208-1N7) Bộ chuyển đổi quang điện côngnghiệp 3-pha Đầu vào DC-PV Điện áp: 250 - 1000 V Điện áp MPP: 300 - 800 VDòng điện lớn nhất: 11A Đầu vào AC Điện áp: 3 x 230, 50/60 Hz Hệ số công suất:0.8 - 1 Dòng điện lớn nhất: 7A Công suất lớn nhất : 3200 W Hiệu suất lớn nahats:98.6% Hiệu suất châu âu: 98.2% MPP-hiệu suất: >99.7% (tĩnh), > 99% (động) Giớihạn công suất/ sự giảm bỏ xảy ra tự động khi: công suất đầu vào > max công suất
Trang 15PV đã đề cập làm mát là không đủ dòng điện đầu vào là quá cao dòng điện lưới điện
là quá cao sự loại bỏ bên trong hoặc bên ngoài được thực hiện tần số lưới điện làquá cao (theo như cài đặt quốc gia) tín hiệu giới hạn được nhận thông qua một giaodiện bên ngoài công suất đầu ra bị giới hạn (cài đặt ở bộ chuyển đổi) Các giao diệntruyền thông: 1 x chân RJ45 (RS485) 2 x chân RJ45 (Meteocontrol WEB log hoặcsolar log; giao diện Ethernet) Quản lý đầu cung cấp như ư trên EEG 2012: sẵn sàngcho quản lý đầu cung cấp thông qua giao diện RS485
b) Bộ giả lập CO3208-1P*
Thông số kỹ thuật CO3208-1P (*CO3208-1P7) bộ giả lập bảng điều khiểnmặt trời, 1.5 kW / 500 V AC-Đầu vào Điện áp đầu vào 90 264 V AC Tần số
Trang 16đầu vào 50/60 Hz DC-Đầu ra Điện áp đầu ra: 0 500 V DC Dòng điện đầura: 0 10 A Công suất lớn nhất: 1500 W Kích vào đây để hiển thị các hướngdẫn vận hành (phiên bản tiếng anh từ trang 93) Bộ giả lập bảng điều khiểnmặt trời Lucas Nülle và thiết bị đo ảo bảng điều khiển mặt trời Bộ giả lậpbảng điều khiển năng lượng mặt trời bao gồm nguồn cấp điện DC có thểđược điều khiển Nó cung cấp điện áp DC, dòng điện và công suất yêu cầucho bộ chuyển đổi tương tự tới các mô-đun PV Bộ giả lập bảng điều khiểnnăng lượng mặt trời có thể được điều khiển từ xa bằng cách sử dụng công cụ
ảo "Solar Panel", cho phép mô phỏng hành vi của một hệ thống quang điện
Thông qua bảng điều khiển người dùng (bên phải), có thể điều chỉnh độchiếu sáng, sự che nắng của các mô-đun và số lượng mô-đun bị che Ngoài
ra, hành vi của bảng điều khiển năng lượng mặt trời có thể được mô phỏngtrong một khoảng thời gian cụ thể bằng phương pháp của hồ sơ đường dẫnmặt trời
Trang 17c) Đồng hồ CO5127-1S
Đồng hồ đo chất lượng điện ba pha cho phép đo và hiển thị tất cả các thông
số lưới liên quan Nó có thể thực hiện các phép đo đơn, hai pha hoặc ba pha.Hiển thị và vận hành được thực hiện thông qua điều hướng menu với mànhình LC hoặc giao diện Ethernet tích hợp Phần mềm SCADA tùy chọn cungcấp để hiển thị tất cả các giá trị và cho phép thực hiện và phân tích lưới điệnthông minh (lưới điện thông minh) “Đồng hồ thông minh” hoạt động nhưđồng hồ điện kỹ thuật số ở các điểm đầu cuối của lưới điện để đo mức tiêuthụ điện và có thể được sử dụng để bật và tắt thiết bị tiêu dùng tùy theo hoàncảnh
Trang 18Thông số kỹ thuật - CO5127-1S đồng hồ đo chất lượng điện 3-pha Điện áp cung cấp 95 230 V AC ( 50/60 Hz) Các biến đo: Điện áp Dòng điện Công suất tác dụng Công suất biểu kiến Công suất phản kháng Cosine φ Công tác dụng, phản kháng và biểu kiến Tần số và hệ số biến dạng đối với dòng điện
và điện áp Các giá trị đo lớn nhất Điện áp: L-L: 690 V Dòng điện: 5A Lớp bảo vệ II Giao diện: Ethernet Các đặc tính đặc biệt: Phát hiện các dao động mạng sóng hài và các dòng điện dây trung tính Phép đo xung Phát hiện giá trị đỉnh và trung bình Ghi lại hồ sơ tải và event logging đồng hồ thời gian thực Hiển thị hình ảnh độ tương phản cao, rộng với độ sáng nền Hiển thị dữ liệu theo bảng, đồ thị và đồ thị véc tơ 2 đầu vào và đầu ra số cho phép gán
tự do các chức năng
1.3.2 Nguồn điện lưới
Nguồn điện lưới lấy từ lưới điện 3 pha phòng thí nghiệm thông minh trường đại họcQuy Nhơn
Trang 19Ba bộ lưu biến hình tròn có thể điều chỉnh đồng bộ với tỷ lệ 100 - 0%, mỗi bộ đều
có cầu chì trong kết nối tiếp điểm trượt
mạch song song, nối tiếp, sao và tam giác
Điện trở: 3 x 750 Ohm
Hiện tại: 3 x 2 A ZBDERT63GH12
Đầu vào / đầu ra: ổ cắm an toàn 4mm
Kích thước: 297 x 456 x 125mm (HxWxD)
Trọng lượng: 8kg
cho
Tải cảm:
Trang 20Bao gồm ba tải cảm ứng với các vòi sau:
1,2H (0,65A), 1,6H (0,5A), 2H (0,45A), 2,4H (0,35A), 2,8H (0,30A), 3,2H (0,25A) cho mạch song song, nối tiếp, sao và tam giác
Đầu vào / đầu ra: ổ cắm an toàn 4mm
Trang 21cho mạch song song, nối tiếp, sao và tam giác
Động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc
Động cơ không đồng bộ ba pha có mômen kéo ra rõ rệt.Điện áp danh định: 690 / 400V, 50Hz
Dòng điện danh định: 1.2A / 2.1A
