1. Giới thiệu tổng quan
Hệ thống điện DC/AC là thành phần quan trọng trong hệ thống điện mặt trời, đảm bảo:
-
Chuyển đổi năng lượng DC từ tấm pin sang AC phù hợp với lưới điện
-
Đảm bảo an toàn cho hệ thống và người vận hành
-
Tối ưu hiệu suất truyền tải điện năng
2. Sơ đồ đấu nối hệ thống
2.1. Sơ đồ hệ thống cơ bản
Tấm pin PV → Combiner Box → Inverter → Tủ điện AC → Lưới điện/Tải tiêu thụ ↓ ↓ Hệ thống giám sát Thiết bị bảo vệ
2.2. Các kiểu đấu nối phổ biến
-
Hệ thống string inverter
-
Các tấm pin mắc nối tiếp thành string
-
Mỗi string đấu vào MPPT riêng trên inverter
-
-
Hệ thống micro inverter
-
Mỗi tấm pin gắn với 1 micro inverter
-
Đấu song song trực tiếp vào lưới AC
-
3. Lựa chọn cáp điện
3.1. Cáp DC
-
Tiêu chuẩn: UL4703, TUV 2PfG 1169
-
Lõi cáp: Đồng, cách điện XLPE
-
Kích thước:
Công suất | Dòng Impp (A) | Cáp tiêu chuẩn (mm²) ------------|--------------|------------------- 5kW | 15-20 | 4-6mm² 10kW | 30-40 | 10mm²
3.2. Cáp AC
-
Tiêu chuẩn: UL, IEC 60228
-
Lựa chọn theo dòng điện định mức inverter
4. Thiết bị đóng cắt và bảo vệ
4.1. DC Side
-
DC Isolator
-
Ngắt cách ly DC trước inverter
-
Chịu dòng ≥ 1.25 x Isc
-
-
DC Circuit Breaker
-
Bảo vệ ngắn mạch, quá tải
-
Đặc tính cắt DC
-
4.2. AC Side
-
AC Circuit Breaker
-
Dòng cắt ≥ 1.25 x dòng inverter
-
Loại MCCB cho hệ thống lớn
-
-
Rơ le chống dòng rò (RCD)
-
Độ nhạy 30mA/100mA
-
5. Hệ thống tiếp địa và chống sét
5.1. Tiếp địa
-
Điện trở ≤ 10Ω
-
Dây tiếp địa ≥ 16mm² (đồng trần)
5.2. Thiết bị chống sét
-
SPD DC Side
-
Lắp tại combiner box
-
Up ≤ 1.5kV
-
-
SPD AC Side
-
Lắp tại tủ điện AC
-
Loại Type 2
-
6. Tính toán dòng điện và tổn thất
6.1. Dòng điện tối đa
Isc_max = Isc_panel × 1.25 × Nstring
6.2. Tổn thất điện áp
ΔV = (2 × L × I × ρ)/A
-
L: Chiều dài cáp (m)
-
ρ: Điện trở suất (0.0175 Ω.mm²/m)
7. Tiêu chuẩn áp dụng
-
IEC 60364-7-712: Hệ thống điện mặt trời
-
TCVN 9206:2012: Lắp đặt hệ PV
-
NEC Article 690: Solar PV System
8. Kết luận và kiến nghị
-
Thiết kế đảm bảo:
-
An toàn điện
-
Tối ưu hiệu suất
-
Dễ dàng bảo trì
-
-
Kiến nghị:
-
Sử dụng thiết bị đạt chuẩn
-
Tính toán kỹ dòng ngắn mạch
-
Lắp đặt bởi nhân viên có chứng chỉ
-