Phương pháp cải thiện hệ số công suất khi lắp hệ thống điện mặt trời

Nguyên nhân gây suy giảm hệ số cos phi khi lắp điện mặt trời

Trường hợp này thường xảy ra đối với các công trình điện mặt trời được đặt cho các doanh nghiệp hoặc nhà máy nếu sử dụng điện mặt trời phục vụ cho hoạt động sản xuất. Nguyên nhân được các chuyên gia điện mặt trời đưa ra như:

• Hệ thống tụ bù hiện hữu của nhà máy công suất không đủ để bù cos phi khi hệ thống NLMT hòa lưới.

• Công suất cấp tụ bù của hệ thống tụ bù nhà máy quá lớn, không nhuyễn làm cho bộ điều khiển tụ bù không hoạt động hiệu quả (đóng thêm cấp tụ bù thì dư mà ngắt ra thì thiếu).
• Bộ điều khiển tụ bù không có chức năng hỗ trợ khi hệ thống NLMT hòa lưới. Bộ điều khiển tủ tụ bù không xác định được chiều dòng điện lưới cấp xuống tải hay NLMT trả về lưới để điều khiển tụ bù đóng chính xác.
• Điểm đấu nối hòa lưới hệ thống điện NLMT nằm dưới vị trí CT của bộ điều khiển tụ bù.

Để dễ hình dung về sự suy giảm và phương án xử lý khi xảy ra tình trạng hệ số cos phi thấp, Hoàng Gia Solar xin đưa ra một ví dụ được tham khảo từ các chuyên gia điện mặt trời.

Xét TH 1: Một nhà máy đang hoạt động bình thường nhưng chưa sử dụng điện NLMT, lấy 100% từ lưới điện:

Xét TH 2: Vẫn nhà máy đó nhưng đã lắp và sử dụng NLMT:

Trong trường hợp công suất tiêu thụ của nhà máy không đổi (P=100kW và Q=32.9kVAr)

Hệ thống NLMT phát ra công suất tác dụng (P) 60kW với hệ số công suất (cos phi) bằng 1, thì chỉ có công suất tác dụng (P) lấy từ lưới điện giảm do hệ thống NLMT hỗ trợ.

Lúc này, công suất tác dụng (P) lấy từ lưới điện chỉ là 40kW trong khi công suất phản kháng (Q) lấy từ lưới không đổi là 32.9kVAr. Điều này làm giảm hệ số công suất (cos phi) của hệ thống xuống còn 0.77

Phương án xử lý khi hệ số cos phi giảm trong trường hợp trên

Phương án 1: Cài đặt để hệ thống NLMT phát cả P và Q với giá trị cos phi cố định là 0.95

– Cài đặt hệ thống NLMT phát điện với hệ số công suất phù hợp để các Inverter vừa phát ra công suất tác dụng (P) và công suất phản kháng (Q), làm giảm lượng công suất tác dụng (P) và công suất phản kháng (Q) lấy từ lưới điện. Do đó, hệ số công suất (cos phi) được duy trì như hiện trạng ban đầu khi nhà máy chưa lắp hệ thống NLMT.

Ưu điểm: dễ thực hiện, không thay đổi vị trí hòa lưới hay dời vị trí CT của bộ điều khiển tụ bù.

Nhược điểm: Ảnh hưởng đến sản lượng phát điện do hệ thống NLMT phát ra một lượng công suất phản kháng (Q) và làm giảm hệ số PR (Performance Ratio) của hệ thống điện NLMT.

Phương án 2: Cài đặt thông số cos phi lên 0.99, chọn chế độ hoạt động Four – quadrant cho bộ điều khiển tụ bù:

– Thay đổi thông số cài đặt Set cos phi cho bộ điều khiển tụ bù với giá trị cos phi = 0.99 và bật chế độ Four – quadrant. Chế độ Four – quadrant cho phép bộ điều khiển tụ bù hoạt động ở cả chế độ thu và phát công suất.

- Nếu cài đặt chế độ này phải đảm bảo cực tính của CT lắp đúng, nếu sai cực tính thì chức năng này sẽ không hoạt động được. Bộ điều khiển tụ bù sẽ đóng nhiều cấp tụ bù hơn để phát ra lượng công suất phản kháng nhiều hơn nhầm nâng cao giá trị công suất phản kháng (cos phi) của hệ thống điện.

– Trong trường hợp hệ thống tụ bù vẫn không đủ để nâng cos phi của hệ thống lên 0.9 thì cần tính toán để lên phương án lắp bổ sung thêm tụ bù.

Ưu điểm: Dễ thực hiện.

Nhược điểm: Dung lượng tụ bù có thể không đủ để nâng hệ số công suất (cos phi) của hệ thống điện lên 0.9 hoặc cấp tụ bù quá lớn và không nhuyễn có thể làm cho bộ điều khiển tụ bù không điều khiển tối ưu quá trình đóng mở các cấp tụ bù.

Phương án 3: Thay đổi vị trí điểm đấu nối hòa lưới của hệ thống NLMT cho phù hợp

– Điểm đấu nối hòa lưới chưa phù hợp là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng giảm giá trị hệ số công suất (cos phi) của hệ thống điện khi hệ thống NLMT hòa lưới.

– Điều chỉnh điểm hòa lưới nằm phía trên CT của bộ điều khiển tụ bù hoặc dời CT của bộ điều khiển tụ bù xuống dưới điểm hòa lưới của hệ thống NLMT, sẽ khắc phục được vấn đề giảm giá trị hệ số công suất (cos phi) khi hệ thống NLMT hòa lưới.

Ưu điểm: giải quyết được vấn đề giảm hệ số công suất (cos phi) mà không làm ảnh hưởng đến sản lượng phát điện của hệ thống NLMT.

Nhược điểm: khó khăn trong việc thay đổi vị trí hòa lưới hoặc thay đổi vị trí CT của bộ điều khiển tụ bù.

Chúng ta có thể thấy rằng:

Hệ thống điện NLMT đóng vai trò là nguồn chứ không phải là tải tiêu thụ nên không tiêu thụ công suất phản kháng (Q).

Để phòng tránh trường hợp bị giảm cos phi của nhà máy sau khi lắp đặt hệ thống điện NLMT, chúng ta cần lưu ý những điểm sau:

– Thu thập đầy đủ các thông tin về hệ thống tụ bù (dung lượng, số cấp tụ bù), hệ số cos phi của nhà máy tại các thời điểm và số cấp tụ bù đang đóng tương ứng với giá trị cos phi tại thời điểm đó.

– Khảo sát kỹ vị trí đấu nối hòa lưới của hệ thống điện NLMT xem điểm hòa lưới có nằm phía trên CT của bộ điều khiển tụ bù được hay không. Nếu trong trường hợp bất khả kháng, vị trí hòa lưới hệ thống điện NLMT không thể nằm ở phía trên CT của bộ điều khiển tụ bù thì cần lên phương án để xử lý như theo các phương án đã nêu trên.

Đơn vị lắp đặt điện mặt trời chuyên nghiệp tại Hải Phòng

Hoàng Gia Smart Energy (HGS) là công ty năng lượng mặt trời tại Hải Phòng có hơn 10 năm kinh nghiệm về điện năng lượng mặt trời, đèn năng lượng mặt trời, hệ thống máy nước nóng trung tâm Heatpump tại khu vực Miền Bắc. Chúng tôi có đội ngũ kỹ thuật được đào tạo chuyên sâu, bề dày kinh nghiệm sẽ tư vấn giải pháp tối ưu nhất cho khách hàng. Đáp ứng tốt nhất các tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe cho nhiều dự án lớn.

Hệ thống điện năng lượng mặt trời vận hành hiệu suất cao, an toàn trong suốt 35 năm, thu hồi vốn nhanh.

HGS cung cấp sản phẩm chính hãng thuộc TOP thương hiệu dẫn đầu trên thế giới

Đến với HGS bạn có thể thiết kế hệ thống điện năng lượng mặt trời theo cách của bạn. Đội ngũ thiết kế của HGS sẽ thiết kế theo từng nhu cầu riêng của khách hàng dựa vào nhu cầu thực tế, đảm bảo kỹ thuật, an toàn, đạt hiệu suất cao nhất cho dự án.

• Tối ưu sản lượng với việc thiết kế hệ thống bằng phần mềm chuyên dụng
• Đảm bảo hiệu suất cao nhất cho thu hồi vốn nhanh
• Dễ dàng vệ sinh, bảo dưỡng tấm pin
• Đảm bảo an toàn điện và gió bão
• Tăng tính thẩm mỹ cho công trình
• Đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn kỹ thuật điện của EVN

HGS cam kết đồng hành cùng khách hàng sau khi dự án đi vào hoạt động, cam kết bảo hành thiết bị, hiệu suất và hỗ trợ kỹ thuật 24/24.