Trong hệ thống phát điện quang điện (PV), năng lượng được tạo ra dưới dạng dòng điện một chiều (DC) bởi các mô-đun PV. Để vượt xa việc đo đếm cơ bản trên lưới điện, đạt được đánh giá chính xác về hiệu suất của nhà máy điện, xác định vị trí sự cố nhanh chóng và quản lý tài sản tinh tế, hãy lắp đặt một hệ thống đo lường chuyên dụng Đồng hồ đo năng lượng DC về phía DC đã trở thành một thực hành tốt nhất trong ngành . Lựa chọn một cách khoa học đồng hồ đo điện một chiều là một quyết định kỹ thuật quan trọng để đảm bảo rằng các tài sản quang điện đáp ứng các mục tiêu về doanh thu phát điện và hiệu quả hoạt động dự kiến.

I. Giá trị cốt lõi của Đồng hồ đo DC trong Hệ thống PV: Từ Đo sáng đến Hiểu biết sâu sắc

Trong khi phía đầu ra AC của biến tần xử lý việc đo lường cho mục đích thương mại thì việc đo lường phía DC mở rộng các khía cạnh quản lý nhà máy điện sang các hoạt động nội bộ của hệ thống:

Định lượng tổn thất về hiệu suất và xác định các điểm nghẽn về hiệu quả Tổng tổn thất trong nhà máy điện PV được phân bổ trên các mô-đun, cáp DC, đầu nối và quá trình chuyển đổi biến tần. Chỉ riêng đồng hồ đo ở phía AC không thể phân biệt được nguồn gốc của những tổn thất này. Dữ liệu phát điện phía DC do đồng hồ đo DC cung cấp, khi được phân tích cùng với dữ liệu phía AC, sẽ là cơ sở chính để định lượng tổn thất mạch DC và đánh giá hiệu suất chuyển đổi biến tần, giúp xác định chính xác các ưu tiên tối ưu hóa

Kích hoạt tính năng theo dõi tình trạng cấp chuỗi và bảo trì dự đoán Các vấn đề như suy giảm hiệu suất của chuỗi, các điểm nóng, suy giảm do điện thế (PID) và lỗi kết nối được phản ánh trực tiếp trong các đặc tính của đường cong điện áp, dòng điện và I-V phía DC. Giám sát liên tục thông qua đồng hồ đo điện một chiềus , kết hợp với so sánh với các giá trị lý thuyết hoặc các chuỗi bình thường liền kề, cho phép phát hiện sớm các nhánh bất thường. Điều này chuyển mô hình bảo trì từ phản ứng sau lỗi phản ứng để can thiệp trước tổn thất chủ động , tối đa hóa doanh thu phát điện.

Cung cấp nguồn dữ liệu độc lập để hỗ trợ xác minh hiệu suất tài sản Dữ liệu hiệu suất dài hạn, đáng tin cậy rất quan trọng đối với các nhà đầu tư nhà máy điện và nhà quản lý tài sản. Dữ liệu phát điện thô phía DC được cung cấp bởi đồng hồ đo DC, không bị ảnh hưởng bởi quá trình đảo ngược, mang lại tính độc lập và khách quan cao. Nó đóng vai trò là tài liệu tham khảo quan trọng để xác minh hiệu suất của nhà máy điện, thực hiện các hợp đồng mua bán điện (PPA) và đánh giá giá trị tài sản.

II. Sáu điểm cân nhắc cốt lõi khi lựa chọn đồng hồ đo DC

Phạm vi hiện tại và khả năng đo lường

1. Phạm vi : Chọn dựa trên dòng điện điểm công suất tối đa (Imp) và dòng điện ngắn mạch (Isc) của chuỗi quang điện. Dòng điện định mức phải cao hơn Imp một chút, với biên độ khoảng 20-30% để thích ứng với điều kiện bức xạ quá mức. Tránh phạm vi quá lớn, có thể làm tăng sai số đo tương đối trong điều kiện bức xạ thấp.
2. Đo lường : Đồng hồ phải đo chính xác giá trị trung bình DC, kể cả các tín hiệu có gợn sóng. Hãy chú ý đến thông số kỹ thuật về độ chính xác của sản phẩm đối với các thành phần DC.

Đánh giá điện áp và an toàn

1. Đánh giá : Đồng hồ đo phải bao phủ đầy đủ điện áp hệ thống tối đa của mảng PV (ví dụ: 1000V hoặc 1500V theo tiêu chuẩn IEC hoặc 600V/1000V theo tiêu chuẩn NEC) và có đủ định mức điện áp cách điện.
2. Phân cực : Việc đi dây phải tuân thủ nghiêm ngặt các dấu " " và "-" ở đầu cuối. Một số máy đo có thể hiển thị nguồn âm hoặc cung cấp cảnh báo kết nối ngược.

Độ chính xác và ổn định lâu dài

1. Lớp chính xác : Cấp 1.0 phù hợp cho việc giám sát chung; Lớp 0,5 là lựa chọn chủ yếu để đánh giá hiệu suất; đối với các thử nghiệm so sánh quan trọng, Loại 0,2 là một tùy chọn (phù hợp với các tiêu chuẩn như IEC 62053-41).
2. Ổn định nhiệt độ : Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng (ví dụ: -40oC đến 70oC) và hệ số trôi dạt ở nhiệt độ thấp là rất quan trọng để đảm bảo độ tin cậy dữ liệu lâu dài trong môi trường ngoài trời khắc nghiệt.

Đánh giá bảo vệ và độ bền môi trường

1. Để lắp đặt ngoài trời (bên trong hộp tổ hợp), vỏ bọc phải có mức bảo vệ ít nhất là IP65 để resist dust and water jets.
2. Vật liệu phải có khả năng chống tia cực tím để chịu được tiếp xúc ngoài trời lâu dài.

Giao diện và giao thức truyền thông

1. Giao diện cục bộ : RS-485 là sự lựa chọn chủ đạo đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí.
2. Giao thức truyền thông : Modbus RTU đảm bảo khả năng tương thích với hầu hết các hệ thống giám sát. Đối với các nhà máy điện quy mô lớn hoặc các kịch bản yêu cầu mô hình dữ liệu tiên tiến, DLMS/COSEM giao thức là một lựa chọn hướng tới tương lai.
3. Tùy chọn nâng cao : Công tơ DC tích hợp với giao tiếp không dây 4G/Cat.1/NB-IoT phù hợp để thu thập dữ liệu từ xa trong các hệ thống quang điện phân tán trên mái nhà.

Chứng nhận và tuân thủ an toàn

1. Chứng chỉ an toàn cơ bản : CE (EMC, LVD) và UL (hoặc các chứng chỉ tương đương) là điều kiện tiên quyết để thâm nhập thị trường Châu Âu và Châu Mỹ.
2. Chứng chỉ liên quan đến đo lường (nếu có) : Nếu dữ liệu được sử dụng để giải quyết nội bộ hoặc đảm bảo hiệu suất, hãy đánh giá các chứng nhận đo lường như MID (Châu Âu) hoặc CPA (Trung Quốc) .
3. Sản phẩm phải tuân thủ các tiêu chuẩn như IEC 62053-41 (Máy đo năng lượng DC tĩnh) .

III. Khuyến nghị cho việc cài đặt, hiệu chuẩn và ứng dụng dữ liệu

• Vị trí lắp đặt : Các vị trí điển hình bao gồm thanh cái đầu ra của hộp tổ hợp hoặc mạch chính đầu vào DC của biến tần. Đảm bảo nối dây an toàn với mômen xoắn phù hợp với thông số kỹ thuật để giảm thiểu điện trở tiếp xúc và rủi ro về nhiệt.
• Hiệu chuẩn tại chỗ : Nên xác minh độ chính xác tại chỗ bằng cách sử dụng nguồn DC tiêu chuẩn có thể theo dõi trong quá trình vận hành hệ thống và bảo trì thường xuyên.
• Tích hợp dữ liệu : Tích hợp dữ liệu đồng hồ đo DC với dữ liệu giám sát cấp chuỗi (ví dụ: từ bộ biến tần và bộ tối ưu hóa thông minh) để xây dựng nền tảng phân tích hiệu suất phía DC đa chiều, tối đa hóa giá trị dữ liệu.

Kết luận: Trao quyền cho việc quản lý kỹ thuật số và tinh tế đối với tài sản PV

Chọn một đồng hồ đo điện một chiều đối với mảng PV về cơ bản là trang bị cho nhà máy điện cảm biến dữ liệu phát hiện dòng năng lượng phía DC và tình trạng hệ thống. Đồng hồ đo DC không còn là phụ kiện ngoại vi nữa; chúng là những công cụ cốt lõi để đạt được sự quản lý tài sản minh bạch, vận hành và bảo trì tinh tế cũng như tối đa hóa doanh thu.

Đối với chủ sở hữu và người vận hành nhà máy điện, việc đầu tư vào giải pháp đo lường DC đáng tin cậy và phù hợp cao là một phương tiện hiệu quả để giảm thiểu chi phí điện năng quy dẫn (LCOE) và cải thiện hoạt động lợi tức đầu tư (ROI) . Đối với các nhà sản xuất thiết bị, việc cung cấp dòng sản phẩm đồng hồ đo DC đáp ứng các yêu cầu tuân thủ thị trường toàn cầu, với khả năng thích ứng môi trường và độ tin cậy dữ liệu tuyệt vời, là nền tảng chiến lược để xây dựng danh tiếng chuyên nghiệp và lợi thế cạnh tranh trong thị trường PV đang bùng nổ.