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.
Trang 1BIẾN TẦN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
CÁC VẤN ĐỀ THƯỜNG GẶP I-TỔNG QUAN
Hiện nay với xu thế sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng sạch thay thế các nguồn năng lượng hóa thạch đang dần cạn kiệt đã trở thành xu thế chung của thế giới
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng được phát ra hay cung cấp bới 1 nguồn xác định và nguồn
đó là mặt trời Và chính ánh sáng mặt trời đã mang lại cho con người sự sống cần thiết nhất, hơn thế nữa
đó là một nguồn năng lượng vô hạn, vô tận và có thể sử dụng lâu dài nếu chúng ta biết cách khai thác và
sử dụng nó Với sự phát triển của công nghệ vật liệu, công nghệ điện tử hệ thống phát điện năng lượng mặt trời ngày càng đạt hiệu suất cao, chất lượng điện ổn định và có giá thành ngày càng cạnh tranh với các loại hình phát điện truyền thống
Một hệ thống phát điện năng lượng mặt trời cơ bản được ghép nối như sau:
Trong phạm vi hẹp của tài liệu này, chúng tôi sẽ chỉ đề cập đến một trong những thành phần quan trọng nhất cấu thành nên hệ thống điện năng lượng mặt trời đó là hệ thống biến tần (Solar Inverter) với các lưu ý thường gặp nhất khi ghép nối biến tần vào hệ thống
II-SƠ LƯỢC VỀ BIẾN TẦN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI
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
Về cơ bản có nhiều cách phân loại biến tần, trong phạm vi tài liệu này chúng tôi chỉ đề cập đến hai
hệ biến tần được phân loại theo mục đích đấu nối & sử dụng điện, các dạng biến tần khác dù được phân
Phụ tải Lưới điện
Máy phát
Biến tần
Ắc quy Tấm pin
Trang 2loại theo sự tiến bộ của công nghệ điện tử, sự phân chia dải công suất hay sự ghép nối của các mạch pin
PV cũng có thể gộp lại theo hai nhóm chính này:
Biến tần 1 giai đoan (Single Stage Inverter)
Mục đích: Sử dụng cấp cho các phụ tải cố định, không thể hòa
lưới
biÕn tÇn
¾C QUY
Biến tần hòa lưới (Grid tie PV inverter)
Mục đích: Sử dụng cấp cho các phụ tải cố định & hòa lưới
bé ®iÒu khiÓn s¹c
¾C QUY
phô t¶i DC
phô t¶i AC
NGUåN L¦íI SW
CHØNH L¦U
Với xu thế hiện nay, việc sử dụng biến tần hòa lưới (Grid tie PV inverter) là phổ biến, việc này đem lại lợi ích kinh tế cho các nhà đầu tư, các doanh nghiệp và hộ gia đình vì ngoài mục đích sử dụng nội bộ còn
có thể đưa lượng công suất dư thừa của hệ thống phát lên lưới điện như môt nguồn phát điện độc lập trong hệ thống điện của mỗi vùng
III-CÁC VẤN ĐỀ THƯỜNG GẶP TRONG QUÁ TRÌNH GHÉP NỐI BIẾN TẦN VÀO HỆ THỐNG
Như đã trình bày trong phần II, 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) Với xu thế hòa lưới nhắm tận dụng nguồn công suất dư thừa hệ thống điện năng lượng mặt trời ngày này sử dụng các tấm pin PV có hiệu suất và công suất đầu ra cao, do đó các hãng sản xuất biến tần đều sử dụng bộ điều xung giải rộng PWM (Pulse Width Modulated) trong các bộ biến tần
Tuy nhiên với việc sử dụng PWM các lỗi về điện vẫn thường tồn tại trong hệ thống gây ra sự cố trong các bộ lọc cảm kháng & dung kháng của hệ thống và là lý do làm thiết bị đột ngột dừng hoạt động & gây lỗi hệ thống kể cả việc gây lỗi tới hệ thống điện lưới Trong trường hợp các thiết bị điện tử của biến tần
bị lỗi, điện áp của hệ thống điện mặt trời sẽ mất ổn định ở dải rộng Do đó trên lý thuyết việc sử dụng các module điều khiển và nối song song các tụ điện công suất lớn tại đầu vào của các tấm pin PV là cần thiết
để quá trình chuyển đổi điện áp DC-AC của biến tần được ổn định hơn
Về cơ bản các vấn đề đã đề cập ở trên đã được các nhà sản xuất biến tần hiện nay xử lý triệt để với công nghệ điện tử và giám sát tiên tiến, người sử dụng không cần quan tâm tới cấu trúc hay nguyên lý của thiết bị mà chỉ cần tuân thủ các khuyến cáo khi lắp đặt, sử dụng và bảo trì, cũng như cách xử lý các sự cố
cơ bản hay xảy ra
Trên thực tế các lỗi về biến tần chiếm tới 63% các lỗi được ghi nhận trong hệ thống điện mặt trời Nguyên nhân của các lỗi này đến từ nhiều phía, từ việc lắp đặt sai quy cách (kể cả việc lắp đặt sai tấm 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 tấm pin không phù hợp với thông số biến tần, từ việc biến động của thời tiết gây ra biến động hay nhiễu điện áp và xung sét, từ việc cài đặt hoặc hiệu chỉnh sai thông số làm việc của biến tần (trong phần mềm) đến việc vận hành và bảo trì sai quy định của nhà sản xuất Do vậy việc nắm vững các nguyên tắc
cơ bản nhằm cải thiện tình trạng này là cần thiết nếu muốn hệ thống hoạt động ổn định và nâng cao tuổi thọ của hệ thống
Trong phạm vi hẹp của tài liệu này, chúng tôi chỉ đề cập và phân tích một số trường hợp lỗi cơ bản thường gặp phải ảnh hưởng đến thiết bị biến tần như sau, các lỗi được trình bày theo ba nội dung chính:
III.1 Ảnh hưởng tới biến tần từ các lỗi lắp đặt cơ bản về thiết kế, lựa chọn
III.2 Ảnh hưởng tới biến tần từ các lỗi lắp đặt cơ bản về điện
III.3 Ảnh hưởng tới biến tần từ các lỗi thiết bị (Lỗi hệ thống)
Trang 3 III-1 Ảnh hưởng tới biến tần từ các lỗi lắp đặt cơ bản về thiết kế, lựa chọn hệ thống
1 Thay đổi cách đấu nối nhóm tấm pin PV theo
thiết kế:
Tùy theo kiểu biến tần dạng
chuỗi hay biến tần tập trung, mỗi nhà sản xuất biến tần đều đưa ra các thông số kỹ thuật về công suất số lượng tấm pin PV được đấu nối tới mạch điện đầu vào của biến tần
Tùy theo nhà sản xuất, dung sai
thông số mạch điện đầu vào và bảo vệ mạch này là khác nhau
Việc thay đổi đấu nối nhóm pin PV không theo chỉ dẫn kỹ thuật của nhà sản xuất sẽ gây hư hỏng mạch điện đầu vào Đặc biệt trong một số trường hợp, các nhà sản xuất biến tần thường chỉ tính toán các mạch điện bảo vệ đầu vào không quá dư thừa so với thông số đã nêu trong catalogue thì sự
cố xảy ra với hư hỏng phần cứng là rất lớn
2 Thay đổi nhà cung cấp tấm pin PV (Theo
khuyến cáo của nhà sản xuất biến tần) hoặc
ghép nối các nhóm các tấm pin bởi các nhà sản
xuất khác nhau trong hệ thống
Một số các dòng sản phẩm biến tần đặc trưng thường được nhà sản xuất chế tạo dựa trên thông
số năng lượng của một vài hãng pin PV nào đó phổ biến nhất trên thị trường
Mặt khác các tấm pin PV của các hãng khác nhau là có thông số năng lượng khác nhau
Việc thay đổi nhà cung cấp tấm pin PV (trong trường hợp được chỉ định hoặc khuyến cáo từ nhà sản xuất biến tần), hoặc
sử dụng sản phẩm từ nhiều nhà sản xuất tấm pin PV trong cùng một hệ thống sẽ gây không đồng nhất về mặt năng lượng đầu vào và làm biến tần không thể hoạt động
Sự cố này rất hay gặp phải trong trượng hợp bảo trì hệ thống, các nhân viên kỹ thuật thay thế các tấm pin PV do nhà cung cấp khác hiện hữu với các thông số giống (hoặc gần giống) hiện tại nhưng biến tần vẫn báo lỗi không thể hoạt động
3 Tự động tăng số lượng tấm pin trong hệ thống
vào mùa nắng để gia tăng sản lượng
Ngay từ khi thiết kế hệ thống và
lựa chọn biến tần, số lượng mỗi nhóm tấm pin PV/số lượng tấm pin PV trong một nhóm phải phù hợp với thông số đầu vào của biến tần được khuyến cáo, việc lựa chọn này là cố định trong suốt vòng đời của hệ thống Trong một số trường hợp, người sử dụng
tự động tăng số lượng của một vài tấm pin
PV trong mạch với quan niệm, vẫn đủ công suất theo chỉ dẫn, nhưng trên thực tế, nguồn bức xạ quá lớn do thời tiết ngẫu nhiên đã gây quá tải mạch điện
Trang 44 Lắp đặt các tấm pin có dòng điện đầu ra max
(Impp) vượt quá giá trị khai báo nhóm trong
hệ thống
Trên thực tế, công nghệ chế tạo biến tần luôn đi sau và phụ thuộc vào công nghệ tấm pin PV
Xét về mặt công nghệ sản xuất, các tấm pin PV ngày càng cho hiệu suất cao và dải thông số rộng phù hợp hơn với sự biến động của bức xạ mặt trời để hiệu suất thu về là lớn nhất Tuy nhiên trên thị trường luôn tồn tại cả dòng sản phẩm cũ và mới
Với việc sử dụng các dòng biến tần thế hệ
cũ đi kèm các tấm pin PV thế hệ mới và ngược lại, hoặc việc lựa chọn các thiết bị trên trong cùng một thời điểm mà không phù hợp thì tình trạng quá tải biến tần có thể xảy ra và điểm quan trọng nhất là nhiễu hệ thống do dòng đầu vào không được kiểm soát chính xác
III-2 Ảnh hưởng tới biến tần từ các lỗi lắp đặt cơ bản về điện
1 Đấu nối sai dây gom nguồn tư tấm pin PV, dây
tín hiệu
Biến tần không nhận diện được đúng và đủ nguồn điện đầu vào từ tấm pin PV do đó không thể hoạt động chính xác
2 Khi lắp đặt dây không đủ điểm gá dây chắc
chắn
Đây là một lỗi khá phổ biến trong quá trình lắp đặt, đôi khi cả nhà sản xuất biến tần và người sử dụng không đọc ra được vấn đề gây lỗi vì hệ thống nhìn sơ lược rất hoàn chỉnh từ lắp đặt, đấu nối dây cho tới cài đặt, nhưng khi hoạt động lại cho quá trình xử lý thất thường không có chu kỳ nhất định
Biến tần hoạt động với các mạch
điện tử rất nhạy cảm với các xung điện, việc gá dây trong hệ thống không đủ chắc chắn sẽ gây dao động khi thời tiết biến động,
sự dao động này làm phát sinh các xung điện do các rắc cắm bị dao động theo dẫn đến biến tần không thể xử lý quá trình theo cài đặt
Hiện nay một số các nhà sản xuất biến tần
đã có những cải tiến trong kết cấu thiết bị làm giảm thiểu những hệ lụy của dao động dây khi thời tiết xấu gây ra, tuy nhiên việc này không loại bỏ hoàn toàn sự cố nếu việc lắp đặt dây dẫn trong hệ thống không đảm bảo
3 Không gá lắp các thanh ray đỡ tấm đúng quy
cách
Các tấm Pin PV hoạt động hiệu quả tại các góc đón nắng/bức xạ nhất định, việc gá lắp không đồng đều hoặc sai thiết kế về hướng đương nhiên làm giảm hiệu suất của biến tần
Trang 55 Các điểm nối mang điện bị chạm vào các phần
kim loại của giá đỡ, mái nhà
Đây là lỗi khá phổ biến trong quá trình lắp đặt, nhất là khi các nhân viên lắp đặt không được đào tạo
cơ bản về thiết bị, trong quá trình lắp đặt không quan tâm tới việc bảo vệ dây dẫn tại các vị trí
có cạnh sắc có vật đè hay khi dây dẫn hư hỏng mà không đấu nối lại đúng quy cách
Việc chạm chập ngoài gây suy giảm điện áp còn gây ngắn mạch làm hư hỏng biến tần
6 Lắp quá nhiều cáp nguồn & cáp tín hiệu cùng
vào chung một điểm vào trên tủ biến tần
Khi thiết kế biến tần, thường các nhà sản xuất có tính toán mỗi điểm chờ vào dây sẽ có kích thước cụ thể cho từng loại dây dẫn/số lượng dây đấu nối vào biến tần
Tuy nhiên việc tính toán trên hầu
hết các nhà sản xuất tuân thủ quy định và tiêu chuẩn vật liệu của vùng lãnh thổ nơi thiết kế hoặc đặt nhà máy
Việc vào quá nhiều dây tại một
điểm chờ gây tổn hại tới dây dẫn, gây khó khăn & chồng chéo cho việc đấu nối dẫn tới việc hư hỏng các cầu đấu dây và hư hỏng biến tần
Mặt khác khi xuất khẩu, tùy thuộc vào điều kiện của mỗi vùng lãnh thổ sử dụng thiết bị
về tiêu chuẩn vật liệu và cả vấn đề có tìm được vật liệu (cáp) có thông số kỹ thuật tương đương hay không
Do đó việc thay thế các dây dẫn mềm bằng dây dẫn cứng (cùng tiết diện, điện áp) hay kích cỡ dây không phù hợp với điểm chờ trên biến tần (to hơn hoặc nhỏ hơn) là khá phổ biến, điều này dẫn tới người lắp đặt thường tự bổ sung thêm dây hoặc điểm vào dây trên biến tần hoặc bớt dây vào tại một điểm Tất cả các thao tác này đều gián tiếp dẫn đến việc chạm chập, hư hỏng thiết bị, và làm hơi ẩm lọt vào biến tần gây
hư hại các mạch điện tử
7 Không lắp đặt đúng các thanh dẫn, cáp lực
mang điện theo chỉ dẫn
Như mục #6
8 Đai thít dây cáp quá chặt hoặc quá lỏng Với biến tần, các mạch điện tử
đều có liên kết tới các cầu đấu mang điện trên bảng mạch
Mặt khác khi lắp đặt biến tần vào
các kết cấu tường khung của toàn nhà biến tần đều phải chịu các rung động tự nhiên
Việc cài dây quá chặt sẽ làm giảm khả năng chịu rung động của biến tần gây hư hại các cầu đấu, việc cài dây quá lỏng sẽ gây các xung điện không mong muốn khi có rung động làm sai lệch hoạt động của biến tần
Trang 611 Không lắp đặt hệ thống tiếp địa Tất cả các thiết bị điện, điện tử
đều phải được nối đất Ngoài việc đảm bảo an toàn nối đất còn tạo điểm gốc để so sánh quá trình
Vấn đề bỏ sót nối đất thường xảy ra ở cả hai phía:
Nhà sản xuất biết tần đôi khi không lắp đặt dây nối đất hết các bảng mạch & các thiết bị trong biến tần tới điểm nối đất chung của tủ biến tần
Người lắp đặt đôi khi không nối đất cho tủ biến tần
Cả người lắp đặt và nhà sản xuất thường không có thao tác kiêm tra điện áp nối đất của từng bộ phận trong biến tần mà chỉ kiểm tra nối đất chung khi chạy thử hệ thống Sau một thời gian hoạt động, cách điện của thiết bị suy giảm các lỗi mới xuất hiện và mất rất nhiều thời gian để phân tích
12 Điện trở tiếp địa không đồng nhất giữa các
biến tần trong hệ thống
Gây sai lệch hoạt động của toàn hệ thống
13 Không lắp đặt hệ thống tiếp địa độc lập hoặc
sử dụng hệ thống tiếp địa sẵn có cho mục đích
khác vào làm tiếp địa hệ thống
Như đã phân tích ở trên, các mạch điện tử rất nhạy với các xung điện, việc đấu nối thiết bị với các hệ thống tiếp địa có sẵn
là không được phép do các hệ thống tiếp địa có sẵn có điện trở nối đất có thể không đạt yêu cầu hoặc được nối với các thiết bị có xung điện thường trực các xung điện này có thể gây nhiễu tới biến tần
Việc lắp đặt hệ thống tiếp địa độc lập cho biến tần không tốn kém về chi phí, tuy nhiên trong nhiều trường hợp khu vực lắp đặt không có đủ không gian để thực hiện
Người sử dụng thường nối chung biến tần với các hệ tiếp địa có sẵn với quan niệm
“ tiếp địa là như nhau ” nhưng thực tế không hẳn là như vậy
14 Sử dụng các loại bulon, đầu cốt ghép nối hệ
thống tiếp địa không đúng, không đủ độ chặt
Điểm tiếp địa cũng là điểm mang điện kiểu tiếp xúc, do đó bất kỳ tiếp xúc nào không
đủ tốt (do không đủ bề mặt tiếp xúc hay không đủ điện trở tiếp xúc vì lực ép) đều gây sự cố & sai lệch quá trình hoạt động
Trong một số trường hợp các
nhà sản xuất thường bỏ sót các ốc/đầu cốt chờ sẵn để ghép nối tiếp địa (chỉ để cầu chờ với lỗ hay ren tạo sẵn) Lúc này người sử dụng tự bổ sung ốc hay đầu cốt không phù hợp
Các nhà sản xuất biến tần lớn đều có những khuyến cáo và chờ sẵn các thiết bị nối tiếp địa phù hợp với sản phẩm của mình
Trang 715 Sử dụng tiết diện dây tiếp địa nhỏ hơn khuyến
cáo
Dây tiếp địa phải có tiết diện đủ lớn chịu được dòng sự cố khi có ngắn mạch hay chạm đất
Đặc biệt đối với biến tần sử dụng
trong các Solar Farm, biến tần thường được lắp đặt ngoài trời
và các tấm pin PV thường lắp đặt tại các khu vực trống trải, nơi mà
sự cố chạm đất thương xuyên xảy ra do biến động của thời tiết cũng như điều kiện địa chất
Khi lựa chọn biến tần, người sử dụng thường chỉ quan tâm tới các thông số về năng lượng điện
để ghép nối mà quên đi rằng, mỗi dòng sản phẩm biến tần thường chỉ được thiết kế riêng cho một mục đích
Đôi khi đến cả nhà sản xuất cũng chỉ đề ra các thông số khác mà quên đi điều kiện lắp đặt, do đó trong khâu thiết kế dây liên kết tiếp địa giữa các bộ phận hay bảng mạch là không đủ lớn
16 Không lắp đặt hệ thống chống sét & chống sét
lan truyền đúng quy cách
Các xung sét đều gây hư hỏng thiết bị điện
tử trong biến tần, mức độ hư hỏng tùy thuộc vào độ lớn của xung sét
Khi lựa chọn các sản phẩm biến tần, người sử dụng nên lựa chọn các sản phẩm biến tần có bộ chống xung sét độc lập để tránh các sự cố đáng tiếc, đặc biệt các dòng biến tần có kèm bộ chống sét lan truyền là rất tốt
Việc sử dụng chung hệ thống chống xung sét từ các bộ gom, hay lắp đặt thêm cho biến tần đều không được khuyến cáo nếu không có sự chỉ dẫn của hãng sản xuất
17 Lắp đặt tấm pin PV hoặc thiết bị khác không đủ
độ thẳng hoặc góc nghiêng theo chỉ dẫn
Lưu ý:
Khi xuất xưởng, các tủ biến tần thường được đính kèm với các bộ phụ kiện lắp đặt
Trong một số trường hợp đặt biệt, bộ phụ kiện này được thiết kế riêng cho từng trường hợp lắp đặt đặc thù đó
Trong trường hợp nhà sản xuất quên hay
bỏ sót, người sử dụng cần liên hệ để có các chỉ dẫn kịp thời
18 Lắp đặt, thay thế sai các giá trị cầu chì bảo vệ
trong hệ thống
Thông thường, các nhà sản xuất biến tần đều đưa ra các gói phụ kiện thay thế dự phòng do mỗi hãng đều có phương thức sản xuất riêng
Đôi khi các thiết bị này người sử
dụng khó tìm trên thị trượng
Lời khuyên trong trường hợp này là người
sử dụng nên yêu cầu nhà sản xuất cấp kèm các phụ kiện thay thế thông dụng
Trang 819 Các nắp đậy, nắp che ống hoặc tủ biến tần, bộ
gom không được gá chặt, hoặc hở
Như đã phân tích trong mục các dự cố về lắp đặt dây dẫn, biến tần thường được thiết kế để lắp đặt ngoài trời nên có cấp bảo vệ IP cao (thường từ IP6x)
Do đó sau khi lắp đặt xong người
sử dụng cần kiểm tra lại độ kín khít của các nắp che cánh tủ điểm cáp vào ra
Thông thường các nhà sản xuất
biến tần không cho phép các cách thức lắp đặt các biến tần dẫn đến việc cong vênh, hở dẫn đến quá trình hơi ẩm hoặc thông gió tản nhiệt trong biến tần thay đổi làm hư hại thiết bị
20 Không đấu nối theo chỉ dẫn của nhà sản xuất
(đối với các điểm ngắt mạch trong hệ thống tại
phía nguồn DC)
Tuân thủ sơ đồ đấu nối là vấn đề quan trọng nhất trong hệ thống điện
Trong trường hợp nhà sản xuất
quên đính kèm các sơ đồ đấu nối hay chỉ dẫn đấu nối Người sử dụng cần thông báo tới nhà sản xuất để nhận được các tài liệu này
21 Lắp đặt dây dẫn, dây tín hiệu trong môi trường
ẩm ướt Để hở các lỗ trên tủ biến tần gây đọng
nước bên trong
Như mục #19
22 Không sử dụng đúng phụ kiện nhà sản xuất
cung cấp để lắp đặt
Thông thường phụ thuộc vào giá thành đặt hàng (khi thiết kế hay các lựa chọn thành phần), các nhà sản xuất thường có (hoặc không) kèm các gói phụ kiện này
Người sử dụng lúc này tùy ý lựa chọn các phụ kiện lắp đặt ngoài thị trường với giá thành rẻ hơn, tuy nhiên vấn đề này lại là nguyên nhân gây ra tới >30% các
sự cố thường gặp
Ví dụ: Khi sử dụng các biến tần từ châu Âu hay châu Mỹ, do hệ đo lường & tiêu chuẩn khác biệt các nhà sản xuất thường có các đơn vị cung cấp phụ kiện như cầu đấu ốc vít đi kèm, các phụ kiện này có quy cách khác với các phụ kiện được sản xuất tại các nước châu Á
Do vậy nếu lựa chọn các sản phẩm biến tần
từ châu Âu hay châu Mỹ mà không lựa chọn đúng các phụ kiện đấu nối hay lắp đặt
sẽ gây hư hại thiết bị về các thiết bị điện cơ khí hay điện tử bên trong biến tần
23 Không vệ sinh sau quá trình lăp đặt Đương nhiên công tác vệ sinh hoàn thiện
sau lắp đặt là quan trọng, việc để thiết bị bụi bẩn đọng nước hay bỏ sót các vật thể kim loại bên trong tủ biến tần sẽ gây sự
cố không mong muốn bất ngờ
24 Không kiểm tra hệ thống sau khi lắp đặt (cùng
nhân viên kỹ thuật của nhà sản xuất)
Do vấn đề giá thành, nhiều khách
hàng đã lựa chọn các dòng sản phẩm biến tần không kèm các dịch vụ sau bán hàng (như kiểm tra, chạy thử bảo hành)
Trang 9 Biến tần là một tổ hợp điện tử phức tạp, mặt khác lại là thành phần quan trọng nhất trong hệ thống năng lượng mặt trời, do
đó việc kiểm tra hệ thống bởi nhân viên kỹ thuật của hãng (hoặc do hãng ủy nhiệm) là cần thiết
Trên thực tế, rất nhiều các tranh cãi đã xảy
ra về phạm vi trách nhiệm trong dịch vụ khi
có sự cố xảy ra Vấn đề này gây tổn hại lớn
về kinh tế đối với người sử dụng cũng như
uy tín của các nhà sản xuất
III-3 Ảnh hưởng tới biến tần từ các lỗi thiết bị (lỗi hệ thống)
Do thiết bị có liên quan tới công nghệ, mà công nghệ là đặc thù đối với từng hãng sản xuất Do đó trong phần này, tài liệu chỉ đề cập tới các lỗi thiết bị cơ bản nhất để người sử dụng có sự hình dung tới các nội dung khi lựa chọn thiết bị biến tần cho hệ thống điện mặt trời của mình
1 Lỗi tấm pin (Lỗi nguồn điện từ tấm pin PV) Tấm pin PV và biến tần là hai hạng mục
chính của 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 sẽ
bổ sung những khiểm khuyết của tấm pin
PV trên thị trượng
Trong hệ thống điện mặt trời, tấm pin PV lỗi sẽ gây ra sự xáo trộn về mặt năng lượng (dòng điện, điện áp, độ nhiễu dải xung ) tại đầu vào của biến tần
do đó làm sai lệch hoạt động (hoặc không hoạt động)
Một sản phẩm biến tần tốt là sản phẩm có dải thông số rộng có thể xử lý phát điện (tuy công suất còn lại) khi có sự cố đối với một vài tấm pin PV trong hệ thống)
2 Lỗi suy giảm điện trở cách điện Bất kỳ một thiết bị điện nào cũng có điện
trở cách điện suy giảm theo thời gian, do
đó tuổi thọ của thiết bị phụ thuộc phần lớn vào quá trình suy giảm này
Đối với các mạch điện tử, các
thiết bị điện tử, điện trở cách điện càng suy giảm nhanh hơn
do phụ thuộc vào rất nhiều yếu
tố, kể cả yếu tố môi trường
Trên thực tế công nghệ điện tử ngày nay
đã giải quyết được phần nào bài toán này
Một số nhà sản xuất cũng đã có
những cải tiến kỹ thuật rất ưu việt để ngăn ngừa & giảm thiểu những thiệt hại của khách hàng khi sự cố này xảy ra
Trang 103 Lỗi tủ điều khiển dữ liệu trung tâm Như đã trình bày, biến tần là tổ hợp của
các thiết bị điện tử phức tạp, đặc biệt đối với dòng sản phẩm biến tần hòa lưới độ phức tạp còn ở mức độ cao hơn Và tủ điều khiển trung tâm kèm phần mềm (hay
bộ điều khiển tích hợp trong biến tần) sẽ điều khiển toàn bộ quá trình này
Một hệ thống biến tần tốt thì
phần điểu khiển càng cần phải sát thực tế, có độ bao quát thông số rộng, có khả năng giám sát quá trình-giám sát sự cố đa dạng và có tính logic cao
Trên thực tế, rất ít người sử dụng quan tâm tới vấn đề này, chỉ đến khi các tình huống về hòa lưới, về sự cố và giám sát sự
cố xảy ra và thiệt hại về kinh tế hay gây kéo dài hoạt động đầu
tư thì mới nhận thấy, tuy nhiên việc sửa chữa lúc đó là tốn kém gấp nhiều lần so với đầu tư ban đầu
Lời khuyên cho người sử dụng trong trượng hợp này là cần tìm kiếm và tổng hợp sự phân tích của các chuyên gia kỹ thuật về các sản phẩm biến tần nhằm đưa
ra quyết định lựa chọn đầu tư đúng nhất
4 Lỗi mạch chỉnh lưu, nghịch lưu trong biến tần Mạch chỉnh lưu và nghịch lưu (chuyển đổi
từ điện áp AC sang DC và ngược lại) là trái tim của hệ thống biến tần, thiếu các mạch này, biến tần sẽ trở nên vô dụng & không tạo ra được điện năng sử dụng
Các mạch chỉnh lưu và nghich lưu này sử dụng các thiết bị điện
tử công suất Các thiết bị này thường hư hỏng dưới sự tác động của nhiều nguyên nhân
Ngày nay với công nghệ bán dẫn
phát triển các thiết bị điện tử công suất thường có hiệu suất cao và tuổi thọ lớn hơn Tuy nhiên việc này lại phụ thuộc vào nhà sản xuất biến tần sử dụng các thiết bị điện
tử công suất của hãng nào, có chất lượng
ra sao Việc đó sẽ quyết định cấu hình thiết
bị & giá thành sản phẩm của biến tần
lượng (trong thời gian ngắn hoặc dài tùy thuộc vào công suất thiết kế) từ các tấm pin PV (do năng lượng từ tấm pin PV biến động theo thời tiết) để hệ thống biến tần
xử lý chuyển đổi thành điện năng đầu ra tới phụ tải được ổn định & sử dụng được
Thông thường trong mạch điện
ắc quy chỉ có các tụ điện dùng cho bộ xạc, xả là hay hư hỏng
Người sử dụng cần lưu ý tới bộ phận này khi lựa chọn hệ thống biến tần một cách tổng thể