[Điện mặt trời tiêu chuẩn IEC ] – Giám sát hệ thống điện năng lượng mặt trời

Tùy thuộc vào quy mô sử dụng hệ thống điện năng lượng mặt trời, mục đích chính của hệ thống giám sát đó là theo dõi lượng điện năng tạo ra của hệ thống, hiệu suất của hệ thống, phát hiện các vấn đề bất thường, các cảnh báo về lỗi của hệ thống một cách tức thời.

 Hệ thống giám sát hệ thống điện năng lượng mặt trời

Hệ thống giám sát cung cấp cho chúng ta những chứng năng sau:

  • Đo đếm lượng điện năng tạo ra và tính toán tính về lợi nhuận của hệ thống theo ngày và theo từng tháng
  • Hiệu suất của hệ thống ( phát hiện được sự suy giảm hiệu suất của hệ thống gây ra bởi nhiệt độ, bụi bẩn bám trên bề mặt tấm pin hoặc, mismatch và tổn hao trên đường dây cáp, kiểm tra tình trạng và hoạt động của inverter.)

Cấu trúc của hệ thống giám sát dựa trên hệ thống thu thập dữ liệu (Data logger), phần lớn chúng được trang bị cổng RS232/485 để giao tiếp với inverter sử dụng chuẩn truyển thông Modbus hoặc các chuẩn truyền thông khác. Thu thập dữ liệu có mức lấy mẫu khoảng 10 phút/ 1 lần. Dữ liệu sẽ được lưu trữ trong thiết bị một khoảng thời gian ngắn hoặc sử dụng ở cứng rời để lưu trữ khối lượng dữ liệu lớn hơn. Hệ data-logger có thể trang bị thêm các ngõ vào phụ để kết nối các thiệt bị như cảm biến bức xạ, độ ẩm… và có thể kết nối với các thiết bị đo đếm khác như đồng hồ đo điện năng…

Khi dữ liệu đã được đưa vào vùng nhớ quy định, hệ thống sẽ gửi dữ liệu và thông báo lên hệ thống giám sát, thông thường chúng sẽ được trang bị các hệ thống điện toán đám mây để phân tích và hiển thị qua internet.

Hệ thống giám sát cho các hệ thống điện năng lượng mặt trời

Hệ thống giám sát cho các hệ thống điện năng lượng mặt trời

Yêu cầu dành cho hệ thống điện mặt trời tự dùng

Với các hệ thống tự dùng, lượng điện năng lượng mặt trời còn dư sẽ được trả ngược ra lưới. Chúng ta sẽ cần một số thông số hiển thị như sau:

  • Tỉ lệ % điện năng sử dụng ( tự dùng và trả ngược ra lưới )
  • Tỉ số điện năng tải cần sử dụng
  • Tỉ số điện năng điện mặt trời cấp cho tải tự dùng
  • Phân tích nhu cầu điện của tòa nhà so với điện năng tạo ra của hệ thống điện năng lượng mặt trời.

Hệ thống giám sát sẽ cần thu thập phân tích dữ liệu giữa điện năng tạo ra từ hệ thống điện mặt trời và nhu cầu tải của tòa nhà. Hệ thống giám sát có thể tích hợp vào hệ thống quản lý tòa nhà hoặc là một hệ thống riêng biệt.

Hệ thống quy mô solar farm

Với các hệ thống từ 500 kWp chúng ta cần một hệ thống giám sát toàn bộ hệ thống. Từ đầu vào của các string cho đến điểm đấu nối vào lưới điện.

Những hệ thống này dữa trên hệ thống SCADA, với chức năng giám sát nhiều vị trí khác nhau, đo đếm phía DC và AC, điều khiển từ xa đóng cắt hệ thống, cảnh báo thông minh, xuất báo cáo, hiển thị hiệu suất và nhiều chức năng khác như phân tích sâu về hệ thống.

Ngoài ra chúng còn có thể tích hợp thêm một số thiết bị khác giúp cho hệ thống hoạt động một cách hiệu quả hơn như trạm giám sát thời tiết ( nhiệt độ, gió và lượng mưa ), cảm biến bức xạ. Một hệ thống giao tiếp với người vận hành để hiểu được những yếu tố tại khu vực ảnh hưởng thế nào đến sản lượng điện của hệ thống ( điện áp, hệ số công suất ) –  Bên cạnh đó là những thiết bị đo đếm chuyên dụng như đồng hồ đo mức lợi nhuận, đặt tại điểm gần vị trí đấu nối vào lưới.

Hệ thống SCADA có thể điều khiển tại chỗ hoặc từ xa, với khả năng dự phòng và hiệu suất xử lý dữ liệu cao hơn.

Các yêu cầu về hệ thống giám sát thường được yêu cầu bởi chủ đầu tư hoặc người vận hành hệ thống.

Ví dụ về hệ thống giám sát cho các dự án điện năng lượng mặt trời quy mô lớn

Ví dụ về hệ thống giám sát cho các dự án điện năng lượng mặt trời quy mô lớn

Nguồn : Electrical Installation Guide 2018

>