Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 12673:2020 IEC 62894:2016 Bộ nghịch lưu quang điện - Tờ dữ liệu và tấm nhãn

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12673:2020

IEC 62894:2016

BỘ NGHỊCH LƯU QUANG ĐIỆN - TỜ DỮ LIỆU VÀ TẤM NHÃN

Photovoltaic inverters - Data sheet and name plate

Lời nói đầu

TCVN 12673:2020 hoàn toàn tương đương với IEC 62894:2016;

TCVN 12673:2020 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn Quốc gia TCVN/TC/E13 Năng lượng tái tạo biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

 

BỘ NGHỊCH LƯU QUANG ĐIỆN - TỜ DỮ LIỆU VÀ TẤM NHÃN

Photovoltaic inverters - Data sheet and name plate

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này đưa ra các thông tin của tờ dữ liệu và tấm nhãn dùng cho bộ nghịch lưu quang điện (PV) trong vận hành song song với lưới điện.

Mục đích của tiêu chuẩn này là cung cấp thông tin tối thiểu cần thiết để thiết lập một hệ thống an toàn và tối ưu với các bộ nghịch lưu quang điện.

Trong tiêu chuẩn này, thông tin của tờ dữ liệu là một mô tả kỹ thuật tách rời với bộ nghịch lưu quang điện. Tấm nhãn là một tấm thông tin có kết cấu bền nằm bên trên hoặc bên trong bộ nghịch lưu quang điện. Tấm nhãn chỉ có thể nằm bên trong bộ nghịch lưu quang điện nếu có thể nhìn thấy được khí mở cửa trong sử dụng bình thường.

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn dưới đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu có ghi năm công bố, chỉ áp dụng các bản được nêu. Đối với các tài liệu không ghi năm công bố, áp dụng bản mới nhất (kể cả các sửa đổi).

TCVN 4255 (IEC 60529), Cấp bảo vệ bằng vỏ ngoài (mã IP)

TCVN 7921-2-1 (IEC 60721-2-1), Phân loại điều kiện môi trường - Phần 2-1: Điều kiện môi trường xuất hiện trong tự nhiên - Nhiệt độ và độ ẩm

TCVN 10884-1 (IEC 60664-1), Phối hợp cách điện dùng cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp - Phần 1: Nguyên tắc, yêu cầu và thử nghiệm

TCVN 12231-1 (IEC 62109-1), An toàn của bộ chuyển đổi điện dùng trong hệ thống quang điện (PV) - Phần 1: Yêu cầu chung

TCVN 12674 (IEC 61683), Hệ thống quang điện - Bộ ổn định công suất - Quy trình đo hiệu suất

ISO 216, Writing paper and certain classes of printed matter - Trimmed sizes - A and B series, and indication of machine direction (Giấy viết và một số ấn phẩm nhất định - Khổ xén - Loại A và B)

3 Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.

3.1 Phía đầu vào (máy phát PV)

3.1.1

Điện áp vào lớn nhất (maximum input voltage)

V _dcmax

Điện áp lớn nhất cho phép ở đầu vào bộ nghịch lưu.

3.1.2

Điện áp vào nhỏ nhất (minimum input voltage)

V _dcmin

Điện áp vào nhỏ nhất để bộ nghịch lưu đóng vào lưới điện, không phụ thuộc vào chế độ vận hành.

3.1.3

Điện áp vào khởi động (start-up input voltage)

Vdcstart

Điện áp vào tại đó bộ nghịch lưu bắt đầu đóng vào lưới điện.

3.1.4

Điện áp vào danh định (rated input voltage)

V _{dc , r}

Điện áp vào do nhà chế tạo quy định, các thông tin trên tờ dữ liệu được tham chiếu theo điện áp này.

3.1.5

Điện áp MPP lớn nhất (maximum MPP voltage)

V _mppmax

Điện áp lớn nhất tại đó bộ nghịch lưu có thể phát công suất danh định của nó.

3.1.6

Điện áp MPP nhỏ nhất (minimum MPP voltage)

V _mppmin

Điện áp nhỏ nhất tại đó bộ nghịch lưu có thể phát công suất danh định của nó.

3.1.7

Dòng điện vào lớn nhất (maximum input current)

l _dcmax

Dòng điện lớn nhất tại đó bộ nghịch lưu có thể vận hành. Nếu bộ nghịch lưu có nhiều đầu vào MPP thì l _dcmax tương ứng với từng đầu vào đơn lẻ.

3.1.8

Dòng điện vào một chiều ngắn mạch lớn nhất (maximum short-circuit DC input current)

I _scmax

Dòng điện ngắn mạch tổng lớn nhất tuyệt đối của dàn PV mà bộ nghịch lưu được ấn định giá trị danh định để được nối đến các đầu nối vào của nó, trong các điều kiện trường hợp xấu nhất về nhiệt độ môi trường xung quanh, cường độ bức xạ, v.v...

CHÚ THÍCH 1: Thuật ngữ này dựa vào thuật ngữ l _{sc , PV} trong TCVN 12231-1 (IEC 62109-1). Nó đề cập đến dòng điện lớn nhất tuyệt đối mà đầu vào một chiều đến bộ nghịch lưu được thiết kế cho các điều kiện sử dụng dự kiến. Dòng điện này khác với tổng của các thông số dòng điện l _sc được ghi nhãn của các mô đun PV được nối vào, vì các ghi nhãn đó dựa trên điều kiện ngắn mạch trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn và có thể vượt quá về nhiệt độ hoặc mức cường độ bức xạ khác với các mức tiêu chuẩn.

3.1.9

Công suất vào danh định (rated input power)

P _dc,r

Công suất vào (một chiều) ở điện áp vào danh định và công suất danh định (xoay chiều).

3.2 Phía đầu ra (nối lưới)

3.2.1

Điện áp lưới lớn nhất (maximum grid voltage)

V _acmax

Điện áp lớn nhất tại đó bộ nghịch lưu có thể đóng điện vào lưới.

3.2.2

Điện áp lưới nhỏ nhất (minimum grid voltage)

V _acmin

Điện áp nhỏ nhất tại đó bộ nghịch lưu có thể đóng điện vào lưới.

3.2.3

Điện áp lưới danh định (rated grid voltage)

V _ac,r

Điện áp lưới của đơn vị điện lực, các thông tin trên tờ dữ liệu được tham chiếu theo điện áp này.

3.2.4

Dòng điện ra lớn nhất (maximum output current)

l _{a cmax}

Dòng điện ra lớn nhất mà bộ nghịch lưu có thể phát ra.

3.2.5

Công suất danh định (rated power)

P _ac,r

Công suất tác dụng mà bộ nghịch lưu có thể phát ra khi vận hành liên tục.

3.2.6

Tần số danh định (rated frequency)

f _r

Tần số lưới của đơn vị điện lực tại đó bộ nghịch lưu hoạt động như quy định.

3.2.7

Tần số lớn nhất (maximum frequency)

f _max

Tần số lớn nhất tại đó bộ nghịch lưu có thể đóng điện vào lưới.

3.2.8

Tần số nhỏ nhất (minimum frequency)

f _min

Tần số nhỏ nhất tại đó bộ nghịch lưu có thể đóng điện vào lưới.

3.2.9

Tổn hao công suất ban đêm (night-time power loss)

Tổn hao công suất của bộ nghịch lưu, được cấp từ lưới công cộng, khi không có công suất từ máy phát năng lượng mặt trời.

3.2.10

cosphi _ac,r

Hệ số công suất nhỏ nhất mà bộ nghịch lưu có thể phát ra công suất tác dụng danh định.

3.2.11

Hệ số công suất vận hành danh nghĩa (nominal operation power factor)

Hệ số công suất khi vận hành ở công suất danh nghĩa.

3.2.12

Hệ số công suất của dải làm việc (power factor of operation range)

Dải hệ số công suất đối với dải làm việc của bộ nghịch lưu.

3.3 Các tham số tùy chọn khác

3.3.1

Thời gian khởi động (time to start-up)

t _start

Thời gian trễ khởi động mặc định của bộ nghịch lưu trong các điều kiện bình thường.

3.3.2

Dòng điện xoay chiều danh định (rated AC current)

I _{a c,r}

Dòng điện xoay chiều danh định ở công suất danh định (P _ac,r ) và điện áp lưới danh định (V _{a c,r} ).

3.3.3

Công suất ra xoay chiều lớn nhất (maximum AC output power)

P _acmax

Công suất tác dụng liên tục lớn nhất mà bộ nghịch lưu có thể phát ra ở điều kiện điện áp hoặc nhiệt độ quy định trong dải làm việc danh định của bộ nghịch lưu.

CHÚ THÍCH 1: Công suất ra xoay chiều lớn nhất (P _acmax ) có thể khác với công suất danh định (P _{ac, r} ) nếu bộ nghịch lưu có khả năng phát ra thêm công suất trong các điều kiện quy định, ví dụ ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ môi trường xung quanh lớn nhất của bộ nghịch lưu, hoặc trong dải điện áp một chiều quy định.

3.3.4

Méo hài tổng (total harmonic distortion)

THD

Méo hài tổng <dòng điện> đo được trong dòng điện đầu ra ở công suất danh định (P _{ac , r} ) chia cho dòng điện toàn phần danh định ở tần số cơ bản.

CHÚ THÍCH 1: Định nghĩa của “méo hài tổng" chỉ áp dụng cho tiêu chuẩn này.

3.3.5

Hiệu suất lớn nhất (maximum efficiency)

η _max

Hiệu suất chuyển từ một chiều sang xoay chiều lớn nhất đo được được ghi lại và thử nghiệm theo TCVN 12674 (IEC 61683).

4 Thông tin trên tờ dữ liệu

4.1 Quy định chung

Các sản phẩm kỹ thuật thường được đưa ra thị trường kèm theo tài liệu cung cấp thông tin cho người sử dụng liên quan đến các điều kiện vận hành và mục đích dự kiến của nó. Một tờ dữ liệu quy định một sản phẩm trong một chừng mực nào đó các dữ liệu được chứa trên đó có thể được tham khảo để lập kế hoạch hoặc định kích thước. Kích cỡ và cấu trúc của tờ dữ liệu do nhà chế tạo quy định. Tuy nhiên, khuyến cáo rằng nên giới hạn ở một tờ A4 được in hai mặt, theo ISO 216, và tốt nhất là nên phân chia theo chủ đề riêng.

Các điều khoản dưới đây xác định thông tin tối thiểu cần thiết, cần được đưa vào tờ dữ liệu đối với bộ nghịch lưu quang điện. Tuy nhiên, nhà chế tạo có thể cung cấp thông tin bổ sung.

4.2 Mô tả tóm tắt

Các đặc tính của bộ nghịch lưu cần được mô tả một cách ngắn gọn. Có thể đề cập đến các đặc tính riêng của bộ nghịch lưu. Để nhận biết thiết bị một cách tốt hơn, cần đưa vào bản vẽ thiết kế thực hoặc ảnh chụp trên tờ dữ liệu. Thiết kế bên trong của bộ nghịch lưu cần được thể hiện một cách rõ ràng (ví dụ bằng sơ đồ khối).

4.3 Sự phù hợp

Sự phù hợp với các tài liệu và tiêu chuẩn liên quan phải được thể hiện trên tờ dữ liệu.

4.4 Tham số về điện

4.4.1 Quy định chung

Tham số về điện trong 4.4.2 và 4.4.3 được xem là yêu cầu tối thiểu để tích hợp bộ nghịch lưu vào hệ thống chuyên dụng.

4.4.2 Các tham số ở phía đầu vào dưới đây phải được chỉ ra:

V _dcmax , V _dcmin , V _dcstart ^[1] , V _dc,r , V _mppmax , V _mppmin , l _dcmax , số lượng đầu vào MPP độc lập (nếu có), I _scmax , P _dc,r

Điện áp lớn nhất của máy phát năng lượng mặt trời đã kết nối cần được xác định trong các trường hợp riêng từ nhà lập kế hoạch. Điện áp vào lớn nhất của bộ chuyển đổi không được vượt quá ở mọi thời điểm.

Quy định kỹ thuật của điện áp MPP lớn nhất và nhỏ nhất cũng có thể được chỉ ra theo dải.

Danh sách các tham số không bao gồm công suất một chiều lớn nhất và khuyến cáo rằng thông số này không nên đưa vào các tờ dữ liệu của sản phẩm. Điều này là do sự không nhất quán đáng kể về cách thuật ngữ này được sử dụng, định nghĩa và giải thích. Dàn có cỡ lớn nhất có thể nổi với bộ nghịch lưu cần được xác định bởi dòng điện vào một chiều ngắn mạch lớn nhất và điện áp vào lớn nhất.

4.4.3 Các tham số ở phía đầu ra dưới đây phải được chỉ ra:

V _acmax , V _{a cmi n} , V _{ac , r} , I _acmax , P _{ac, r} , f _r , f _min , f _max , cosphi _ac,r

Hệ số công suất cần được thể hiện cho toàn dải công suất mà không chỉ ở công suất danh định. Ngoài ra, số pha được nối tại đầu ra và số pha cấp vào phải được ghi lại.

Quy định kỹ thuật của điện áp và tần số ra lớn nhất và nhỏ nhất có thể được quy định trong từng trường hợp theo dải. Nếu chỉ đưa ra một giá trị thì phải sử dụng trạng thái mặc định như khi được giao.

4.4.4 Các tham số dưới đây không được yêu cầu trên tờ dữ liệu của sản phẩm, nhưng có thể được đưa vào nếu thấy có ích:

t _start , I _{a c,r} , P _acmax , THD, η _{m ax}

Nếu các tham số P _acmax và η _max được đưa vào, tờ dữ liệu của sản phẩm phải quy định:

• các điều kiện tại đó có thể phát ra công suất ra xoay chiều lớn nhất;

• điện áp một chiều và xoay chiều và điều kiện môi trường xung quanh tại đó hiệu suất lớn nhất được ghi vào báo cáo, được thử nghiệm theo IEC 61683.

4.5 Đặc tính của tính năng làm việc

4.5.1 Công suất danh định (P _ac,r ) liên quan đến các giá trị danh định tương ứng của lưới điện được nối đến (ví dụ 230 V/50 Hz). Công suất danh định được cho ở điện áp vào danh định, công suất vào danh định và nhiệt độ môi trường xung quanh (25 ± 3) °C. Giá trị này phải đạt được sau khi thử nghiệm độ tăng nhiệt.

CHÚ THÍCH: Ngoài ra, khả năng bộ nghịch lưu cấp công suất danh định ngay cả khi ở các nhiệt độ môi trường xung quanh cao hơn có thể được chỉ ra cùng với thời gian bộ nghịch lưu có thể cung cấp công suất này (ví dụ, 40 °C trong 2 h hoặc 35 °C không giới hạn).

4.5.2 Tổn hao công suất vào ban đêm cần phải được quy định, kể cả nguồn công suất bên trong.

4.5.3 Hiệu suất làm việc phải được xác định ở dạng bảng tối thiểu cho ba điện áp vào (V _mppmax , V _{d c,r} và V _mppmin ) và tám công suất ra (5 %, 10 %, 20 %, 25 %, 30 %, 50 %, 75 % và 100 %, trong đó các phần trăm này là tỷ số của P _ac /P _ac,r ). Việc thể hiện bằng đồ thị là tùy chọn (ví dụ: xem Hình 1).

Hình 1 - Thể hiện hiệu suất của bộ nghịch lưu

4.5.4 Để tự bảo vệ, có thể thực hiện việc kiểm tra thường xuyên trong bộ nghịch lưu, để ngăn ngừa hư hại (suy giảm dòng điện-công suất-nhiệt độ). Bất kỳ việc kiểm tra thường xuyên việc tự bảo vệ nào gây ra suy giảm thông số đặc trưng phải được mô tả dưới dạng bảng hoặc đồ thị trong toàn bộ dải làm việc cho phép (xem ví dụ trên Hình 2).

Hình 2 - Suy giảm công suất khi nhiệt độ môi trường xung quanh tăng

4.6 An toàn

Các dữ liệu dưới đây liên quan đến an toàn của bộ nghịch lưu phải có trong tờ dữ liệu:

- hệ thống cấp an toàn theo TCVN 12231-1 (IEC 62109-1);

- dữ liệu về phân cách điện hóa (có hoặc không có máy biến áp);

- kiểu giao diện tích hợp với đơn vị điện lực (chỉ dẫn đến các quy định có liên quan);

Thông tin bổ sung như thời gian cho phép tối thiểu để bộ nghịch lưu nối lại vào lưới sau khi ngắt do mất điện lưới hoặc phương pháp chủ động phát hiện mất điện lưới, có thể được đưa vào nếu hữu ích trên thị trường.

4.7 Điều kiện vận hành

Điều kiện vận hành đối với bộ nghịch lưu là khác nhau (không có bảo vệ ở bên ngoài, được bảo vệ ở bên ngoài, có điều hòa không khí bên trong, không có điều hòa không khí bên trong).

Mức khắc nghiệt phụ thuộc vào việc sử dụng bộ nghịch lưu và được quy định bởi nhà chế tạo. Đối với bộ nghịch lưu được sử dụng ở ngoài trời, nhà chế tạo cần chỉ ra cấp khí hậu thích hợp theo TCVN 7921-2-1 (IEC 60721-2-1). Dữ liệu khác liên quan đến các điều kiện làm việc của bộ nghịch lưu cần được đưa vào tờ dữ liệu:

- dải danh định của nhiệt độ môi trường xung quanh trong đó bộ nghịch lưu được cho làm việc có thể theo TCVN 7921-2-1 (IEC 60721-2-1);

- giá trị cho phép lớn nhất của độ ẩm tương đối (không ngưng tụ);

- mức ồn lớn nhất, cần đưa ra nếu lớn hơn 75 dB.

4.8 Phụ kiện và kết cấu

4.8.1 Đặc tính vật lý

- Cấp bảo vệ bằng vỏ ngoài theo TCVN 4255 (IEC 60529).

- Cấp quá điện áp theo TCVN 10884-1 (IEC 60664-1).

- Kỹ thuật đấu nối phía đầu vào và đầu ra.

- Số lượng bộ nối (cặp) một chiều đầu vào và số lượng bộ nối một chiều đầu vào trên đầu vào MPP.

- Kích thước vật lý kể cả các phần nhỏ ra (chiều rộng, chiều sâu, chiều cao).

- Khối lượng.

Nếu có thể, cần nêu kiểu và nhà chế tạo bộ nối đầu vào và đầu ra.

4.8.2 Các đặc tính khác

- Cơ cấu ngắt kết nối có sẵn ở phía đầu vào (nếu có);

- Nguyên lý làm mát (đối lưu, làm mát cưỡng bức).

- Tên và địa chỉ của nhà chế tạo và của người nhập khẩu, nếu có.

- Thủ tục truyền thông được sử dụng cũng cần được chỉ ra.

5 Mô tả chi tiết trên tấm nhãn

Danh mục dưới đây thể hiện các thông tin yêu cầu tối thiểu, cần có trên tấm nhãn đối với bộ nghịch lưu quang điện. Tuy nhiên, nhà chế tạo có thể cung cấp các thông tin bổ sung.

Các yêu cầu tối thiểu đối với tấm nhãn theo TCVN 12231-1 (IEC 62109-1):

- tên và xuất xứ của nhà chế tạo và/hoặc người nhập khẩu;

- kiểu hoặc tên kiểu;

- số seri;

- tham số về điện: V _dcmax , V _mppmin , V _mppmax , l _dcmax , P _ac,r , V _acr , f _r , I _acmax ;

- Cấp bảo vệ bằng vỏ ngoài;

- cấp quá điện áp;

- cấp an toàn.

Các tham số về điện phải được phân biệt giữa giá trị đầu vào và đầu ra. Bố trí trên tấm nhãn cần theo cách sao cho có thể nhận biết rõ ràng sự phân cách. Dữ liệu được cung cấp cần có thông tin cần thiết tối thiểu, để có thể vận hành bộ nghịch lưu ở lưới điện cho trước mà không bị hư hại. Dữ liệu này không thay thế việc sử dụng hướng dẫn vận hành.

Tấm nhãn (xem ví dụ ở Hình 3) và các mô tả khác cần được gắn một cách bền vững trên bộ nghịch lưu. Tất cả các mô tả phải được viết bằng tiếng Việt hoặc tiếng Anh hoặc bằng biểu đồ hình ảnh có thể hiểu được và được tiêu chuẩn hóa. Số seri của sản phẩm có thể được đặt bên ngoài tấm nhãn. Trong trường hợp đó, số seri quy ước phải nhìn thấy được đầy đủ xung quanh tấm nhãn.

Hình 3 - Ví dụ về tấm nhãn bằng tiếng Anh và tiếng Việt

 

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] IEC 62262, Degrees of protection provided by enclosures for electrical equipment against external mechanical impacts (IK code)

[2] EN 50438, Requirements for micro-generating plants to be connected in parallel with public low- voltage distribution networks

 

Mục lục

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Thuật ngữ và định nghĩa

4 Thông tin trên tờ dữ liệu

5 Mô tả chi tiết trên tấm nhãn

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] Chỉ thị về điện áp vào khởi động chỉ cần thiết khi điện áp vào được sử dụng làm tiêu chí đóng điện đối với bộ nghịch lưu.