Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 12676:2020 IEC 62548:2016 Dàn quang điện - Yêu cầu thiết kế

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12676:2020

IEC 62548:2016

DÀN QUANG ĐIỆN - YÊU CẦU THIẾT KẾ

Photovoltaic (PV) array - Design requirements

Lời nói đầu

TCVN 12676:2020 hoàn toàn tương đương với IEC 62548:2016;

TCVN 12676:2020 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.

 

DÀN QUANG ĐIỆN - YÊU CẦU THIẾT KẾ

Photovoltaic (PV) array - Design requirements

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu thiết kế đối với dàn quang điện (PV) bao gồm hệ thống đi dây một chiều dàn, thiết bị bảo vệ điện, trang bị về đóng cắt và nối đất. Phạm vi áp dụng bao gồm tất cả các phần của dàn PV đến các thiết bị tích trữ năng lượng, thiết bị chuyển đổi điện hoặc tải nhưng không bao gồm các thiết bị đó. Một ngoại lệ là các điều khoản liên quan đến thiết bị chuyển đổi điện được đề cập chỉ trong trường hợp liên quan đến vấn đề an toàn về điện một chiều. Mối liên kết của các bộ ổn định điện một chiều nhỏ được thiết kế để đấu nối vào các môđun PV cũng thuộc phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này.

Mục đích của tiêu chuẩn này nhằm đưa ra các yêu cầu an toàn về thiết kế nảy sinh từ các đặc tính cụ thể của hệ thống quang điện. Các hệ thống điện một chiều và dàn PV nói riêng, gây ra một số mối nguy bên cạnh các mối nguy nảy sinh từ hệ thống điện xoay chiều thông thường, kể cả khả năng tạo ra hồ quang điện với dòng điện không lớn hơn dòng điện làm việc bình thường.

Trong hệ thống lắp đặt PV nối lưới, yêu cầu an toàn của tiêu chuẩn này phụ thuộc nhiều vào thiết bị chuyển đổi điện (PCE) kết hợp với dàn PV phù hợp với các yêu cầu của TCVN 12231-1 (IEC 62109-1) và TCVN 12231-2 (IEC 62109-2).

Các yêu cầu lắp đặt cũng phụ thuộc nhiều vào sự phù hợp với bộ tiêu chuẩn TCVN 7447 (IEC 60364) (xem Điều 4).

Dàn PV nhỏ hơn 100 W và điện áp mạch hở nhỏ hơn 35 V một chiều ở điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC) không được đề cập trong tiêu chuẩn này.

Dàn PV trong hệ thống nối lưới được nối đến hệ thống điện trung áp hoặc cao áp không được đề cập trong tiêu chuẩn này. Sự biến đổi và các yêu cầu bổ sung đối với các nhà máy điện mặt trời PV lắp trên mặt đất quy mô lớn có hạn chế tiếp cận đến cá nhân cũng được quy định trong IEC TS 62738.

Các yêu cầu bổ sung có thể cần cho hệ thống đặc biệt hơn ví dụ như hệ thống hội tụ, hệ thống bám theo hoặc PV tích hợp tòa nhà.

Tiêu chuẩn này cũng bao gồm các yêu cầu bảo vệ bổ sung dàn PV khi chúng được nối trực tiếp với pin/acquy ở mức điện một chiều.

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 5926-6 (IEC 60269-6), Cầu chảy hạ áp - Phần 6: Yêu cầu bổ sung đối với dây chảy bảo vệ hệ thống năng lượng quang điện mặt trời

TCVN 6434-2 (IEC 60898-2), Khí cụ điện - Áptômát bảo vệ quá dòng dùng trong gia đình và các hệ thống lắp đặt tương tự - Phần 2: Áptômát dùng cho điện xoay chiều và một chiều

TCVN 6592-1 (IEC 60947-1), Thiết bị đóng cắt và điều khiển hạ áp - Phần 1: Quy tắc chung

TCVN 6592-2 (IEC 60947-2), Thiết bị đóng cắt và điều khiển hạ áp - Phần 2: Áptômát

TCVN 6592-3 (IEC 60947-3), Thiết bị đóng cắt và điều khiển hạ áp - Phần 3: Thiết bị đóng cắt, dao cách ly, thiết bị đóng cắt-dao cách ly và khối kết hợp cầu chảy

TCVN 6612 (IEC 60228), Ruột dẫn của cáp cách điện

TCVN 7447-1 (IEC 60364-1), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 1: Nguyên tắc cơ bản, đánh giá các đặc tính chung, định nghĩa

TCVN 7447-4 (IEC 60364-4) (tất cả các phần), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 4: Bảo vệ an toàn

TCVN 7447-4-41:2010 (IEC 60364-4-41:2005), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 4-41: Bảo vệ an toàn, bảo vệ chống điện giật

TCVN 7447-5 (IEC 60364-5) (tất cả các phần), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 5: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện

TCVN 7447-5-52 (IEC 60364-5-52), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 5-52: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện - Hệ thống đi dây

TCVN 7447-5-54 (IEC 60364-5-54), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 5-54: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện - Bố trí nối đất, dây bảo vệ và dây liên kết bảo vệ

TCVN 7447-6 (IEC 60364-6), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 6: Kiểm tra xác nhận

TCVN 9888-2 (IEC 62305-2), Bảo vệ chống sét - Phần 2: Quản lý rủi ro

TCVN 9888-3 (IEC 62305-3), Bảo vệ chống sét - Phần 3: Thiệt hại vật chất đến kết cấu và nguy hiểm tính mạng

TCVN 11855-1 (IEC 62446-1), Hệ thống quang điện (PV) - Yêu cầu thử nghiệm, tài liệu và bảo trì - Phần 1: Hệ thống nối lưới - Tài liệu, thử nghiệm nghiệm thu và kiểm tra

TCVN 12231-1:2019 (IEC 62109-1:2010), An toàn của bộ chuyển đổi điện dùng trong hệ thống quang điện - Phần 1: Yêu cầu chung

TCVN 12231-2 (IEC 62109-2), An toàn của bộ chuyển đổi điện dùng trong hệ thống quang điện - Phần 2: Yêu cầu cụ thể đối với bộ nghịch lưu

TCVN 12232-1 (IEC 61730-1), An toàn của môđun quang điện (PV) - Phần 1: Yêu cầu về kết cấu

TCVN 12232-2 (IEC 61730-2), An toàn của môđun quang điện (PV) - Phần 2: Yêu cầu về thử nghiệm

TCVN 12672 (IEC 62930), Cáp điện dùng cho hệ thống quang điện có điện áp một chiều danh định 1,5 kV

TCVN 12718:2019 (IEC 62852:2014), Bộ nối dùng cho ứng dụng một chiều trong hệ thống quang điện - Yêu cầu an toàn và thử nghiệm

IEC 60287 (tất cả các phần), Electric cables - Calculation of the current rating (Cáp điện - Tính toán thông số dòng điện)

IEC 60445:2010, Basic and safety principles for man-machine interface, marking and identification - Identification of equipment terminals, conductors (Nguyên tắc cơ bản và an toàn đối với giao diện người-máy, ghi nhãn và nhận dạng - Nhận dạng đầu nối, dây dẫn của thiết bị)

IEC 60947 (tất cả các phần) ^[1] , Low-voltage switchgear and controlgear (Thiết bị đóng cắt và điều khiển hạ áp)

IEC 61215 (tất cả các phần) ^[2] , Terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval (Môđun quang điện (PV) mặt đất - Chất lượng thiết kế và phê duyệt kiểu)

IEC 61557-2, Electrical safety in low voltage distribution systems up to 1 000 V a.c. and 1 500 V d.c. - Equipment for testing, measuring or monitoring of protective measures - Part 2: Insulation resistance (An toàn điện trong hệ thống phân phối điện áp đến 1 000 V xoay chiều và 1 500 V một chiều - Thiết bị thử nghiệm, đo hoặc theo dõi các biện pháp bảo vệ - Phần 2: Điện trở cách điện)

IEC 61557-8:2014, Electrical safety in low voltage distribution systems up to 1 000 V a.c. and 1 500 V d.c. - Equipment for testing, measuring or monitoring of protective measures - Part 8: Insulation monitoring devices for IT systems (An toàn điện trong hệ thống phân phối điện áp đến 1 000 V xoay chiều và 1 500 V một chiều - Thiết bị thử nghiệm, đo hoặc theo dõi các biện pháp bảo vệ - Phần 8: Cơ cấu theo dõi cách điện dùng cho hệ thống IT)

IEC 61643-21, Low voltage surge protective devices - Part 21: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks - Performance requirements and testing methods (Thiết bị bảo vệ chống đột biến điện áp thấp - Phần 21: Thiết bị bảo vệ chống đột biến nối với mạng viễn thông và tín hiệu - Yêu cầu tính năng và phương pháp thử nghiệm)

IEC 61643-22, Low voltage surge protective devices - Part 22: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks - Performance requirements and testing methods (Thiết bị bảo vệ chống đột biến điện áp thấp - Phần 22: Thiết bị bảo vệ chống đột biến nối với mạng viễn thông và tín hiệu - Nguyên lý chọn và áp dụng)

EN 50539-11, Low-voltage surge protective devices - Surge protective devices for specific application including d.c. - Part 11: Requirements and tests for SPDs in photovoltaic applications (Thiết bị bảo vệ chống đột biến (SPD) điện áp thấp - Thiết bị bảo vệ chống đột biến dùng cho ứng dụng cụ thể kể cả ứng dụng điện một chiều - Phần 11: Yêu cầu và thử nghiệm cho SPD trong ứng dụng quang điện)

3 Thuật ngữ, định nghĩa, ký hiệu và thuật ngữ viết tắt

3.1 Thuật ngữ, định nghĩa và ký hiệu

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

3.1.1

Điốt chặn (blocking diode)

Điốt được nối nối tiếp với (các) môđun, (các) bảng, các dàn con và (các) dàn để chặn dòng điện ngược vào chúng.

3.1.2

Dây dẫn liên kết (bonding conductor)

Dây dẫn được cung cấp để nối liên kết đẳng thế làm việc hoặc bảo vệ.

3.1.3

Điốt rẽ nhánh (bypass diode)

Điốt được nối qua một hoặc nhiều tế bào theo chiều dòng điện thuận, cho phép dòng điện của môđun bỏ qua các tế bào bị che khuất hoặc bị hỏng để ngăn ngừa hư hại do điểm nóng hoặc tế bào nóng gây ra do thiên áp ngược từ các tế bào còn lại trong môđun đó.

3.1.4

Cáp (cable)

Cụm một hoặc nhiều ruột dẫn và/hoặc sợi quang, vỏ lớp bọc bảo vệ và lớp độn, nếu có, vật liệu cách điện và bảo vệ.

[NGUỒN: TCVN 8095-151:2010 (IEC 60050-151:2001), 151-12-38]

3.1.5

Bộ điều khiển nạp (charge controiler)

Thiết bị được sử dụng giữa pin/acquy và dàn PV để điều chỉnh nạp điện vào pin/acquy.

3.1.6

Khu vực làm việc có điện kín (closed electrical operating area)

Phòng hoặc vị trí dành cho thiết bị điện, tại đó việc tiếp cận được giới hạn cho người có kỹ năng hoặc được đào tạo bằng cách mở cửa hoặc lấy tấm chắn ra, sử dụng khóa hoặc dụng cụ và được ghi rõ ràng bằng ký hiệu cảnh báo thích hợp.

3.1.7

Người có năng lực (competent person)

Người có được trình độ chuyên môn hoặc kinh nghiệm hoặc cả hai thông qua đào tạo, kiến thức và kỹ năng cho phép người đó thực hiện đúng nhiệm vụ được yêu cầu.

3.1.8

Bộ ổn định điện một chiều (DC conditioning units)

DCU

Thiết bị được nối đến các môđun hoặc nhóm các môđun riêng rẽ để ổn định điện một chiều của đầu ra PV.

3.1.9

Phân cấp điện áp quyết định (decisive voltage classification)

DVC

Điện áp cao nhất xảy ra liên tục giữa hai bộ phận mang điện tùy ý bất kỳ hoặc giữa các bộ phận mang điện và đất của dàn PV trong điều kiện làm việc danh định trường hợp xấu nhất khi được sử dụng như dự kiến.

CHÚ THÍCH 1: Xem các giới hạn cấp điện áp quyết định ở Phụ lục E.1.

[NGUỒN: TCVN 12231-1:2019 (IEC 62109-1:2010), 3.12, có sửa đổi - Từ “Phân cấp” được thêm vào thuật ngữ, thêm chú thích và định nghĩa đã được sửa đổi để áp dụng được cho ứng dụng dàn PV.]

3.1.10

Bộ ngắt (disconnector)

DCU

Thiết bị được nối đến các môđun hoặc nhóm các môđun riêng rẽ để ổn định điện một chiều của đầu ra PV.

3.1.11

Cách điện kép (double insulation)

Cách điện gồm cả cách điện chính và cách điện phụ.

[NGUỒN: IEC 60050-195:1998, 195-06-08]

3.1.12

Bộ phận dẫn ngoại lai (extraneous conductive part)

Bộ phận dẫn không tạo thành một phần của hệ thống lắp đặt điện và có khả năng đưa vào một điện thế, thường là điện thế của đất cục bộ.

[NGUỒN: IEC 60050-851:2008, 851-14-57, có sửa đổi - Bỏ chú thích.]

3.1.13

Dàn PV nối đất chức năng (functionally earthed PV array)

Dàn PV có một dây dẫn nối đất có chủ ý cho mục đích không phải an toàn.

CHÚ THÍCH 1: Hệ thống này không được xem là dàn có nối đất.

CHÚ THÍCH 2: Ví dụ về nối đất chức năng dàn bao gồm nối đất một dây dẫn thông qua một trở kháng hoặc chỉ nối đất tạm thời dàn vì lý do chức năng hoặc vận hành.

CHÚ THÍCH 3: Trong PCE được thiết kế cho một dàn không đấu nối với đất chức năng sử dụng một mạng đo thuần trở để đo trở kháng dàn với đất thì mạng đo này không được xem là đất chức năng.

3.1.14

Thao tác bằng tay độc lập (independent manual operation)

Thao tác bằng tay độc lập của cơ cấu đóng cắt cơ khí (independent manual operation of a mechanical device)

Vận hành bằng năng lượng được tích trữ trong trường hợp năng lượng phát ra từ nguồn điện vận hành bằng tay, được tích trữ và giải phóng trong một thao tác liên tục (ví dụ nhả lò xo), sao cho tốc độ và lực của thao tác độc lập với thao tác của người vận hành.

[NGUỒN: IEC 60050-441:2000, 441-16-16, có sửa đổi - thêm nội dung trong ngoặc đơn.]

3.1.15

Cường độ bức xạ (irradiance)

G

Năng lượng mặt trời bức xạ điện từ trên một đơn vị diện tích.

CHÚ THÍCH 1: Được tính bằng W/m ² .

[NGUỒN: IEC TS 61836:2007, 3.6.25, có sửa đổi. Thêm tính từ “mặt trời” vào định nghĩa và chú thích đã được thay thế.]

3.1.16

I _{MOD_MAX_OCPR}

Thông số đặc trưng về bảo vệ quá dòng lớn nhất của môđun PV được xác định theo TCVN 12232-2 (IEC 61730-2).

CHÚ THÍCH 1: Thông số này thường được quy định bởi nhà chế tạo môđun vì thông số của cầu chảy nối tiếp lớn nhất liên quan đến dòng điện danh định của cầu chảy trong TCVN 5926-1 (IEC 60269-1) và TCVN 5926-6 (IEC 60269-6).

3.1.17

I _n

Dòng điện danh định danh nghĩa.

3.1.18

I _{SC A RRAY}

Dòng điện ngắn mạch của dàn PV ở điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC) và bằng với:

I _{SC ARRAY} = I _{SC MOD} × N _S

trong đó:

N _S là tổng số chuỗi PV nối song song trong dàn PV

3.1.19

I _{SC MOD}

Dòng điện ngắn mạch của môđun PV hoặc chuỗi PV ở điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC) như được quy định bởi nhà chế tạo trên tấm quy định kỹ thuật của sản phẩm.

CHÚ THÍCH 1: Vì chuỗi PV là một nhóm các môđun PV được nối nối tiếp nên dòng điện ngắn mạch của chuỗi bằng với I _{SC MOD} .

3.1.20

I _{SC S-ARRAY}

Dòng điện ngắn mạch của dàn con PV ở điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC) và bằng với:

I _{SC S-ARRAY} = I _{SC MOD} x N _SA

trong đó:

N _SA là tổng số chuỗi PV nối song song trong dàn con PV.

3.1.21

PCE được phân cách (separated PCE)

PCE có ít nhất là phân cách đơn giản giữa mạch đầu ra xoay chiều và mạch PV.

CHÚ THÍCH 1: Phân cách có thể được lắp tích hợp với PCE hoặc được cung cấp bên ngoài bằng một máy biến áp có ít nhất là phân cách đơn giản.

3.1.22

Hộp kết nối (junction box)

Hộp kín hoặc được bảo vệ, trong đó các mạch điện được đấu nối điện.

[NGUỒN: IEC TS 61836:2007, 3.2.16]

3.1.23

Bộ phận mang điện (live part)

Dây dẫn hoặc bộ phận dẫn điện dự kiến được đóng điện trong sử dụng bình thường, kể cả dây trung tính nhưng theo quy ước, không phải dây PEN hoặc dây PEM hoặc dây PEL.

CHÚ THÍCH 1: Khái niệm này không có nghĩa là rủi ro điện giật.

[NGUỒN: IEC 60050-195:1998, 195-02-09]

3.1.24

Điện áp thấp (low voltage)

Điện áp vượt quá DVC-A, nhưng không vượt quá 1 000 V AC hoặc 1 500 V DC.

3.1.25

Đầu nối đất chính (main earthing terminal)

Đầu nối hoặc thanh dẫn được cung cấp để đấu nối dây dẫn nối đất bảo vệ chính; dây dẫn liên kết và nếu có, dây dẫn để nối đất chức năng.

3.1.26

Bám theo điểm công suất lớn nhất (maximum power point tracking)

MPPT

Phương án điều khiển theo đó dàn PV luôn vận hành tại điểm hoặc gần điểm mà tích của dòng điện và điện áp mang lại công suất điện lớn nhất trong các điều kiện làm việc quy định trên đặc tính dòng điện-điện áp của thiết bị PV.

3.1.27

PCE không phân cách (non-separated PCE)

PCE không có phân cách tối thiểu giữa mạch đầu ra xoay chiều và mạch PV.

3.1.28

Dây PEL (PEL conductor)

Dây dẫn kết hợp các chức năng của cả dây nối đất bảo vệ và dây pha.

[NGUỒN: IEC 60050-195:1998, 195-02-14]

3.1.29

Dây PEM (PEM conductor)

Dây dẫn kết hợp các chức năng của cả dây nối đất bảo vệ và dây trung điểm.

[NGUỒN: IEC 60050-195:1998, 195-02-13]

3.1.30

Dây PEN (PEN conductor)

Dây dẫn kết hợp các chức năng của cả dây nối đất bảo vệ và dây trung tính.

[NGUỒN: IEC 60050-195:1998, 195-02-12]

3.1.31

Thiết bị chuyển đổi điện (power conversion equipment)

PCE

Hệ thống chuyển đổi điện năng được phân phối từ dàn PV thành các giá trị thích hợp về tần số và/hoặc điện áp cần phân phối đến tải, hoặc lưu giữ trong acquy hoặc đưa lên lưới điện.

CHÚ THÍCH 1: Xem Hình 2 đến Hình 4.

3.1.32

Nối đất bảo vệ (protective earthing)

Nối đất một điểm trong thiết bị hoặc trong hệ thống vì lý do an toàn.

3.1.33

Dàn PV (PV array)

Cụm lắp ráp các môđun PV, chuỗi PV hoặc dàn con PV liên kết về điện.

CHÚ THÍCH 1: Trong tiêu chuẩn này, dàn PV là tất cả các thành phần cho đến các đầu nối vào điện một chiều của một bộ nghịch lưu hoặc tải một chiều.

CHÚ THÍCH 2: Dàn PV không bao gồm nền, thiết bị bám theo, điều khiển nhiệt và các thành phần khác tương tự.

CHÚ THÍCH 3: Dàn PV có thể gồm một môđun PV đơn, một chuỗi PV hoặc một số chuỗi nối song song hoặc một số dàn con PV nối song song và các thành phần điện kèm theo của chúng (xem Hình 2 đến Hình 4). Trong tiêu chuẩn này, ranh giới của dàn PV là phía đầu ra của thiết bị ngắt kết nối dàn PV.

3.1.34

Cáp chính của dàn PV (PV array cable)

Cáp ra của một dàn PV mang dòng điện đầu ra tổng của dàn đó.

3.1.35

Tế bào PV (PV cell)

Linh kiện sơ cấp nhất thể hiện hiệu ứng quang điện, tức là chuyển đổi không nhiệt trực tiếp năng lượng bức xạ thành điện năng.

CHÚ THÍCH 1: Thuật ngữ ưu tiên là "tế bào quang điện mặt trời" hoặc "tế bào quang điện", thường được gọi là một "tế bào mặt trời".

CHÚ THÍCH 2: Định nghĩa này được lấy từ IEC TS 61836:2007, 3.1.43 a), đã sửa đổi và mở rộng để rõ ràng hơn.

3.1.36

Hộp kết hợp của dàn PV (PV array combiner box)

Hộp kết nối trong đó các dàn con PV được đấu nối và cũng có thể có các cơ cấu bảo vệ quá dòng và/hoặc thiết bị đóng cắt-cách ly.

CHÚ THÍCH 1: Các dàn cỡ nhỏ thường không gồm các dàn con mà chỉ đơn giản được tạo thành từ các chuỗi, trong khi các dàn cỡ lớn thường được tạo thành từ nhiều dàn con.

3.1.37

Điện áp lớn nhất của dàn PV (PV array maximum voltage)

U _{OC ARAY} được hiệu chuẩn đối với các điều kiện trường hợp xấu nhất của nhiệt độ môi trường xung quanh.

CHÚ THÍCH 1: Xem 7.2.

3.1.38

Môđun PV (PV module)

Cụm lắp ráp hoàn chỉnh nhỏ nhất các tế bào quang điện nối liên kết, được bảo vệ khỏi tác động của môi trường.

[NGUỒN: IEC TS 61836:2007, 3.3.56, có sửa đổi – “PV” được thay cho “quang điện” ở thuật ngữ]

3.1.39

Chuỗi PV (PV string)

Mạch gồm một hoặc nhiều môđun nối nối tiếp.

[NGUỒN: IEC 61836:2007, có sửa đổi - “PV” được thay cho “quang điện” ở thuật ngữ và bổ sung “một hoặc nhiều”]

3.1.40

Cáp của chuỗi PV (PV string cable)

Cáp nối liên kết các môđun trong một chuỗi PV, hoặc nối chuỗi với hộp kết hợp, PCE hoặc các tải một chiều khác.

CHÚ THÍCH 1: Xem Hình 2 đến Hình 4.

3.1.41

Hộp kết hợp của chuỗi PV (PV string combiner box)

Hộp kết nối trong đó các chuỗi PV được đấu nối và cũng có thể có các cơ cấu bảo vệ quá dòng và/hoặc thiết bị đóng cắt-cách ly.

CHÚ THÍCH 1: Xem Hình 4.

CHÚ THÍCH 2: Hộp kết hợp của chuỗi PV chỉ liên quan đến dàn PV được chia thành các dàn con.

3.1.42

Dàn con PV (PV sub-array)

Tập hợp con về điện của một dàn PV được hình thành từ các chuỗi PV nối song song.

3.1.43

Cáp của dàn con PV (PV sub-array cable)

Cáp ra của dàn con PV mang dòng điện đầu ra tổng của dàn con đó.

CHÚ THÍCH 1: Cáp của dàn con PV chỉ liên quan đến các dàn PV được chia thành các dàn con (xem Hình 4).

3.1.44

Dễ dàng tiếp cận (readily available)

Khả năng tiếp cận để giám sát, bảo trì hoặc sửa chữa mà không cần tháo dỡ các phần kết cấu, các phần của dàn PV, tủ, bệ hoặc chi tiết tương tự.

3.1.45

Cách điện tăng cường (reinforced insulation)

Cách điện của các bộ phận mang điện nguy hiểm, cung cấp cấp bảo vệ chống điện giật tương đương với cách điện kép.

CHÚ THÍCH 1: Cách điện có thể bao gồm nhiều lớp nhưng không thể thử nghiệm riêng rẽ như cách điện chính hoặc cách điện phụ.

[NGUỒN: IEC 60050-195:1998, 195-06-09]

3.1.46

N _S

Tổng số chuỗi nối song song trong dàn PV.

3.1.47

Vỏ bọc kim (shield)

<của cáp> Lớp kim loại nối đất xung quanh để xác định trường điện bên trong cáp và/hoặc để bảo vệ cáp khỏi ảnh hưởng về điện bên ngoài.

CHÚ THÍCH 1: Vỏ bọc kim loại, áo giáp và các ruột dẫn đồng tâm nối đất cũng có thể làm vỏ bọc kim.

[NGUỒN: IEC 60050-461:2008, 461-03-04, có sửa đổi - Các từ “lá kim loại, lưới đan” đã được xóa khỏi chú thích và xóa chú thích 2.]

3.1.48

Phân cách đơn giản (simple separation)

Phân cách giữa các mạch điện hoặc giữa một mạch điện và đất bằng cách điện chính.

[NGUỒN: IEC 60050-826:2004, 826-12-28, có sửa đổi - Định nghĩa đã được viết lại]

3.1.49

Bộ phận tiếp cận được đồng thời (simultaneously accessible parts)

Dây dẫn hoặc bộ phận dẫn mà con người hoặc động vật có thể chạm được đồng thời.

CHÚ THÍCH 1: Bộ phận tiếp cận được đồng thời có thể là: bộ phận mang điện, bộ phận dẫn để hở, bộ phận dẫn bên ngoài, dây dẫn bảo vệ hoặc điện cực đất.

[NGUỒN: IEC 60050-826:2004, 826-12-12, có sửa đổi - Ở chú thích, cụm từ “đất hoặc nền dẫn điện” được thay bằng “điện cực đất”.]

3.1.50

Điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (standard test conditions)

STC

Giá trị chuẩn của cường độ bức xạ đồng phẳng (G _I,ref = 1 000 W.m ^{- 2} ), nhiệt độ tiếp giáp tế bào PV (25 °C) và khối lượng không khí (AM = 1,5) cần được sử dụng trong quá trình thử nghiệm thiết bị PV bất kỳ.

[NGUỒN: IEC TS 61836:2007, 195-06-07]

3.1.51

Cách điện phụ (supplementary insulation)

Cách điện độc lập được đặt bổ sung vào cách điện chính để bảo vệ sự cố.

[Nguồn: IEC 60050-195:1998, 195-06-07]

3.1.52

Thiết bị đóng cắt-cách ly (switch-disconnector)

Thiết bị đóng cắt cơ khí có khả năng đóng, mang và cắt dòng điện trong điều kiện mạch điện bình thường và khi được quy định, trong các điều kiện quá tải vận hành cho trước, và có khả năng mang dòng điện trong thời gian quy định, ở các điều kiện mạch điện không bình thường quy định, ví dụ như điều kiện ngắn mạch.

CHÚ THÍCH 1: Thiết bị đóng cắt-cách ly phù hợp với các yêu cầu đối với bộ ngắt.

CHÚ THÍCH 2: Thiết bị đóng cắt-cách ly cung cấp chức năng cách ly ngắt tải. Trong tiêu chuẩn này, các thiết bị đóng cắt được nhận dạng trên bảng cảnh báo và nhãn là “bộ cách ly” để công chúng dễ dàng nhận biết.

3.1.53

U _{OC ARRAY}

Điện áp hở mạch của dàn PV ở điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn, và bằng với:

U _{OC ARRAY} = U _{OC MOD} × M

trong đó:

M là tổng số môđun PV nối tiếp trong chuỗi PV bất kỳ của dàn PV

CHÚ THÍCH 1: Tiêu chuẩn này giả định rằng tất cả các chuỗi trong một dàn PV được nối song song; do đó, điện áp hở mạch của dàn con PV và chuỗi PV bằng U _{OC ARRAY} .

3.1.54

U _{OC MOD}

Điện áp hở mạch của một môđun PV ở điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn, được quy định bởi nhà chế tạo trong quy định kỹ thuật của sản phẩm.

3.2 Từ viết tắt

DVC-A điện áp quyết định cấp A như được định nghĩa trong TCVN 12231-1 (IEC 62109-1). Xem thêm Phụ lục E.

DVC-B điện áp quyết định cấp B như được định nghĩa trong TCVN 12231-1 (IEC 62109-1).

DVC-C điện áp quyết định cấp C như được định nghĩa trong TCVN 12231-1 (IEC 62109-1).

4 Sự phù hợp với TCVN 7447 (IEC 60364) (tất cả các phần)

Thiết kế, lắp đặt và kiểm tra xác nhận hệ thống PV phải phù hợp với các yêu cầu của:

• TCVN 7447-1 (IEC 60364-1),

• TCVN 7447-4 (IEC 60364-4) (tất cả các phần),

• TCVN 7447-5 (IEC 60364-5) (tất cả các phần), và

• TCVN 7447-6 (IEC 60364-6).

5 Cấu hình hệ thống dàn PV

5.1 Quy định chung

5.1.1 Cấu hình chức năng của hệ thống PV

Dàn PV được sử dụng để cung cấp điện vào mạch ứng dụng.

Hình 1 minh họa cấu hình chức năng chung của một hệ thống cấp điện PV.

Hình 1 - Cấu hình chức năng chung của hệ thống cấp điện PV

Ba loại mạch ứng dụng được xem xét:

- Dàn PV được nối với tải một chiều;

- Dàn PV được nối với hệ thống lắp đặt xoay chiều thông qua một PCE có tối thiểu là phân cách đơn giản;

- Dàn PV được nối với hệ thống lắp đặt xoay chiều thông qua một PCE không có phân cách đơn giản.

5.1.2 Kiến trúc của hệ thống PV

Mối liên quan giữa dàn PV và đất được xác định bằng việc sử dụng nối đất chức năng dàn PV, trở kháng của mối nối đất và trạng thái của đất của mạch ứng dụng (ví dụ bộ nghịch lưu hoặc thiết bị khác) mà nó được nối đến. Điều này và vị trí của mối nối đất đều ảnh hưởng đến an toàn đối với dàn PV (tham khảo Phụ lục B).

Các yêu cầu của nhà chế tạo môđun PV và nhà chế tạo thiết bị chuyển đổi điện mà dàn PV được nối đến phải được tính đến khi xác định bố trí nối đất hệ thống thích hợp nhất.

Không được phép nối đất bảo vệ bất kỳ dây dẫn nào của dàn PV. Không cho phép nối đất một trong các dây dẫn của dàn PV vì lý do chức năng trừ khi có tối thiểu là phân cách đơn giản với đất của nguồn lưới xoay chiều, được cung cấp trong PCE hoặc ngoài PCE thông qua một máy biến áp riêng rẽ. Xem 6.1.2.

Cho phép đấu nối một dây dẫn với đất thông qua mối nối bên trong vốn có trong PCE thông qua dây dẫn trung tính trong hệ thống mà không có tối thiểu là phân cách đơn giản.

5.1.3 Sơ đồ điện của dàn

Các sơ đồ trên Hình 2 đến Hình 4 thể hiện các ví dụ về cấu hình điện cơ bản của một chuỗi đơn, nhiều chuỗi song song và nhiều dàn con tương ứng.

CHÚ DẪN:

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ Phần tử không yêu cầu trong mọi trường hợp.

− − − Ranh giới của hệ thống hoặc hệ thống con

CHÚ THÍCH 1: Thiết bị bảo vệ quá dòng trong trường hợp có yêu cầu (xem 6.5).

CHÚ THÍCH 2: Xem 7.3.6 và 7.4.1 đối với các yêu cầu của bộ cách ly/thiết bị đóng cắt-cách ly của dàn PV.

CHÚ THÍCH 3: Thiết bị bảo vệ quá dòng và thiết bị đóng cắt cách ly có thể được đặt bên trong thiết bị chuyển đổi điện trong các trường hợp nhất định (xem 7.4.1.2).

Hình 2 - Sơ đồ dàn PV - Ví dụ chuỗi đơn

CHÚ DẪN:

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ Phần tử không yêu cầu trong mọi trường hợp.

−∙−∙ Vỏ ngoài

− − − Ranh giới của hệ thống hoặc hệ thống con

CHÚ THÍCH 1: Thiết bị bảo vệ quá dòng trong trường hợp có yêu cầu (xem 6.5).

CHÚ THÍCH 2: Xem 7.3.6 và 7.4.1 đối với các yêu cầu của bộ cách ly/thiết bị đóng cắt-cách ly của dàn PV.

CHÚ THÍCH 3: Ở một số hệ thống, cáp chính của dàn PV có thể không có và tất cả các chuỗi PV hoặc dàn con PV có thể được đấu nối trong một hộp kết hợp ngay cạnh hoặc bên trong thiết bị chuyển đổi điện

Hình 3 - Sơ đồ dàn PV - Ví dụ nhiều chuỗi song song

CHÚ DẪN:

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ Phần tử không yêu cầu trong mọi trường hợp.

−∙−∙ Vỏ ngoài

− − − Ranh giới của hệ thống hoặc hệ thống con

CHÚ THÍCH 1: Thiết bị bảo vệ quá dòng trong trường hợp có yêu cầu (xem 6.5).

CHÚ THÍCH 2: Xem 7.3.6 và 7.4.1 đối với các yêu cầu của bộ cách ly/thiết bị đóng cắt-cách ly của dàn PV.

CHÚ THÍCH 3: Ở một số hệ thống, cáp chính của dàn PV có thể không có và tất cả các chuỗi PV hoặc dàn con PV có thể được đấu nối trong một hộp kết hợp ngay cạnh hoặc bên trong thiết bị chuyển đổi điện

Hình 4 - Sơ đồ dàn PV - Ví dụ nhiều chuỗi song song có dàn được chia thành các dàn con

CHÚ DẪN

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ Phần tử không yêu cầu trong mọi trường hợp.

−∙−∙ Vỏ ngoài

− − − Ranh giới của hệ thống hoặc hệ thống con

Hình 5 - Ví dụ về dàn PV sử dụng PCE có nhiều đầu vào DC MPPT

CHÚ DẪN:

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ Phần tử không yêu cầu trong mọi trường hợp.

−∙−∙ Vỏ ngoài

− − − Ranh giới của hệ thống hoặc hệ thống con

Hình 6 - Ví dụ về dàn PV sử dụng PCE có nhiều đầu vào DC nối bên trong với thanh góp DC chung

5.1.4 Sử dụng PCE có nhiều đầu vào một chiều

5.1.4.1 Quy định chung

Dàn PV thường được nối với PCE có nhiều đầu vào một chiều (xem Hình 5 và Hình 6). Nếu nhiều đầu vào một chiều được sử dụng, cơ cấu bảo vệ quá dòng và cỡ cáp trong các phần khác nhau của (các) dàn PV phụ thuộc rất nhiều vào giới hạn của dòng điện cấp ngược (tức là dòng điện đi ra từ PCE vào dàn) được cấp bởi mạch điện vào của PCE.

5.1.4.2 PCE có các đầu vào bám theo điểm công suất lớn nhất (MPPT) riêng rẽ

Khi các mạch đầu vào PCE cung cấp các đầu vào bám theo điểm công suất lớn nhất riêng rẽ, thiết bị bảo vệ quá dòng của phần của dàn được nối với các đầu vào đó phải tính đến dòng điện cấp ngược như quy định bởi TCVN 12231-1 (IEC 62109-1) và TCVN 12231-2 (IEC 62109-2).

Trong tiêu chuẩn này, từng phần PV được nối với một đầu vào (xem Hình 5) có thể được xem như một dàn PV riêng rẽ. Từng dàn PV phải có thiết bị đóng cắt-cách ly để cung cấp cách ly của PCE. Phải áp dụng các điều khoản của thiết bị đóng cắt-cách ly ở 7.4.1 và dấu hiệu cảnh báo như yêu cầu ở 10.5.2 phải được cung cấp.

5.1.4.3 PCE có nhiều đầu vào được nối bên trong với nhau trong PCE

Trong trường hợp nhiều mạch đầu vào của PCE được nối song song bên trong lên một thanh góp một chiều chung, từng phần PV được nối với một trong những đầu vào đó (xem Hình 6), trong tiêu chuẩn này, có thể được xem như một dàn con PV và tất cả các phần PV kết hợp phải được phân cấp như một dàn PV hoàn chỉnh. Phải có cách ly của PCE, bằng thiết bị đóng cắt cách ly của một dàn cho dàn PV hoàn chỉnh hoặc các thiết bị đóng cắt cách ly của dàn con cho từng dàn con PV. Trong trường hợp sử dụng các thiết bị đóng cắt cách ly và áp dụng các điều khoản của nhiều thiết bị đóng cắt cách ly ở 7.4.1.3 và dấu hiệu cảnh báo như yêu cầu ở 10.5.2 phải được cung cấp.

5.1.5 Các chuỗi được kết cấu sử dụng khối ổn định nguồn một chiều

5.1.5.1 Quy định chung

Ở một số thiết kế dàn, bộ ổn định nguồn một chiều (DCU) có thể được nối với các môđun PV riêng rẽ hoặc các nhóm nhỏ các môđun PV để cho phép ổn định nguồn một chiều của đầu ra PV hoặc cho phép tự động ngắt nguồn của đầu ra trong các điều kiện xác định nhất định. Hình 7 thể hiện một ví dụ về kiểu cấu hình này.

DCU phải đáp ứng TCVN 12231-1 (IEC 62109-1).

CHÚ THÍCH 1: Phần tiếp theo của bộ TCVN 12231 (IEC 62109) có thể quy định cụ thể cho DCU.

5.1.5.2 Thông số điện áp và dòng điện của mạch điện phía nguồn

Trong trường hợp DCU được nối với các môđun PV:

• thông số dòng điện cần đặt vào các mạch về phía nguồn phải được lấy là đầu ra lớn nhất của DCU (I _{DCU -max} ) hoặc 1,25 x I _{SC_MOD} , chọn giá trị lớn hơn;

• thông số điện áp cần đặt vào các mạch về phía nguồn phải được lấy là đầu ra lớn nhất của DCU (U _DCU-max ) nhân với số lượng DCU nối tiếp hoặc giá trị của điện áp lớn nhất của dàn PV (tức là như được tính mà không có DCU), chọn giá trị lớn hơn;

• một ngoại lệ áp dụng trong trường hợp phòng thử nghiệm được công nhận có thể cung cấp xác nhận bằng văn bản rằng trong tất cả các trường hợp vận hành có thể và sự cố đơn lẻ cho một phối hợp của DCU và bộ nghịch lưu hoặc khối điều khiển, hệ thống (tức là phối hợp này) sẽ giới hạn điện áp thanh dẫn (trong trường hợp điện áp thanh dẫn là điện áp ở đầu vào bộ nghịch lưu) đến U _BUS-MAX thì các hệ thống phải được ấn định thông số đặc trưng về điện áp đầu vào danh định lớn nhất của bộ nghịch lưu hoặc U _BUS-MAX , chọn giá trị lớn hơn.

CHÚ DẪN:

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ Phần tử không yêu cầu trong mọi trường hợp.

CHÚ THÍCH 1: Xem 7.3.6 và 7.4.1 đối với yêu cầu của bộ cách ly/thiết bị đóng cắt-cách ly của dàn PV.

CHÚ THÍCH 2: Thiết bị bảo vệ quá dòng trong trường hợp có yêu cầu (xem 6.5).

Hình 7 - Chuỗi PV có kết cấu sử dụng các khối ổn định một chiều

5.1.6 Cấu hình nối tiếp-song song

Dàn PV phải được thiết kế để ngăn ngừa dòng điện lưu thông bên trong dàn. Các chuỗi PV được nối song song phải đáp ứng điện áp hở mạch trong phạm vi 5 % cho mỗi chuỗi.

CHÚ THÍCH 1: Đây là một vấn đề an toàn quan trọng. Nếu các chuỗi được nối song song có các điện áp khác nhau thì sẽ tạo ra các dòng điện lưu thông, và khi bộ ngắt một chiều của dàn ở vị trí mở, các dòng điện lưu thông đó có thể vẫn chạy tạo ra một mối nguy nếu kết nối nối tiếp bị đứt.

Tất cả các chuỗi PV trong một dàn PV được nối song song phải có cùng công nghệ với các đặc tính của môđun/chuỗi là tương tự theo khuyến cáo của nhà chế tạo. Tất cả các chuỗi PV song song trong dàn PV phải có các đặc tính điện danh định tương tự về điện áp hở mạch, và điện áp nguồn lớn nhất ở STC, và hệ số nhiệt độ.

Cho phép có sự sai khác có giám sát của kỹ sư và được phê duyệt bởi nhà chế tạo và cơ quan có thẩm quyền phê duyệt với biện minh về kỹ thuật.

Đây là một vấn đề thiết kế cần được xem xét bởi người thực hiện dự án, đặc biệt khi thay thế các môđun hoặc sửa đổi một hệ thống lắp đặt PV đã có.

Các môđun PV có điện trong cùng một chuỗi cần theo cùng một hướng ± 5° (và góc nghiêng).

Trong trường hợp từng môđun PV (hoặc nhóm nhỏ các môđun PV) được nối với thiết bị MPPT riêng rẽ và các đầu ra của các thiết bị này được nối vào bộ nghịch lưu hoặc PCE khác, từng môđun PV này hoặc các nhóm này có thể được định hướng khác nhau với điều kiện là thiết kế tổng thể nằm trong các tham số thiết kế do nhà chế tạo khuyến cáo.

CHÚ THÍCH 2: DCU có thể có các bộ MPPT và cho phép đấu nối môđun theo các hướng khác nhau như 5.1.6.

5.1.7 Pin/acquy trong hệ thống

Pin/Acquy trong hệ thống PV có thể là nguồn của dòng điện sự cố tiềm ẩn cao và cần được lắp đặt bảo vệ dòng điện sự cố. Vị trí của bảo vệ dòng điện sự cố đối với hệ thống pin/acquy thường nằm giữa pin/acquy và bộ điều khiển nạp, nếu có và càng gần với pin/acquy càng tốt. Việc bảo vệ này có thể được sử dụng để cung cấp bảo vệ quá dòng cho các cáp chính của dàn PV với điều kiện là cáp chính của dàn PV được ấn định thông số đặc trưng để chịu được cùng dòng điện như thiết bị bảo vệ quá dòng của pin/acquy.

Việc bảo vệ quá dòng của pin/acquy cần được đặt trong tất cả các dây dẫn (không nối đất) hoạt động.

5.1.8 Xem xét do các điều kiện sự cố tiềm ẩn trong dàn PV

Trong một hệ thống lắp đặt bất kỳ, nguồn dòng điện sự cố cần phải được nhận biết.

Các hệ thống lắp đặt PV có pin/acquy có thể có dòng điện sự cố tiềm ẩn cao do đặc tính của pin/acquy (xem 5.1.7).

Trong một hệ thống lắp đặt PV không có pin/acquy, các tế bào PV (và do đó là các dàn PV) hoạt động như các nguồn dòng điện ở sự cố trở kháng thấp. Do đó, dòng điện sự cố có thể không lớn hơn nhiều so với dòng điện đầy tải bình thường, ngay cả trong điều kiện ngắn mạch.

Dòng điện sự cố phụ thuộc vào số lượng chuỗi, vị trí sự cố và mức độ bức xạ. Điều này làm cho việc phát hiện ngắn mạch trong một dàn PV rất khó khăn. Hồ quang điện có thể được hình thành trong một dàn PV có dòng điện sự cố thấp hơn dòng điện tác động của cơ cấu bảo vệ quá dòng.

Sự liên quan đối với thiết kế dàn PV nảy sinh từ các đặc tính của dàn PV có khả năng gây ra sự cố đường dây, sự cố chạm đất và mất kết nối dây dẫn không chủ ý trong dàn PV cần được giảm thiểu nhiều hơn đối với hệ thống lắp đặt điện thông thường.

CHÚ THÍCH: Trong các hệ thống lắp đặt điện thông thường, khả năng của dòng điện sự cố tiềm ẩn lớn của hệ thống thường làm nổ cầu chảy, tác động áp tô mát hoặc hệ thống bảo vệ khác trong trường hợp xảy ra sự cố.

Xem 6.5 đối với các yêu cầu bảo vệ quá dòng và 6.4 đối với các yêu cầu bảo vệ sự cố cách điện.

5.1.9 Xem xét do nhiệt độ làm việc

Việc lắp đặt không được gây ra vượt quá nhiệt độ làm việc danh định lớn nhất của bất kỳ thành phần nào.

Các thông số đặc trưng của môđun PV được chỉ ra ở điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (25 °C).

Trong điều kiện làm việc bình thường, nhiệt độ của tế bào tăng cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh rất nhiều. Độ tăng nhiệt điển hình bằng 25 °C là thông thường so với nhiệt độ môi trường xung quanh đối với các môđun PV tinh thể silic dưới cường độ bức xạ mặt trời 1 000 W/m ² và với thông giỏ đủ. Độ căng nhiệt có thể cao hơn đáng kể khi các mức bức xạ lớn hơn 1 000 W/m ² và khi môđun có thông gió kém.

Các yêu cầu chính dưới đây về thiết kế dàn PV được suy ra từ đặc tính làm việc này của môđun PV.

a) Đối với các công nghệ PV, hiệu suất giảm khi tăng nhiệt độ làm việc. Do đó, đủ thông gió dàn PV sẽ là một mục tiêu thiết kế, để đảm bảo tính năng tối ưu cho cả môđun và thành phần đi kèm.

b) Tất cả các thành phần và thiết bị có thể tiếp xúc trực tiếp hoặc gần dàn PV (dây dẫn, bộ nghịch lưu, bộ nối, v.v...) cần có khả năng chịu nhiệt độ làm việc lớn nhất kỳ vọng của dàn PV.

c) Trong điều kiện lạnh, đối với tế bào dựa trên công nghệ tinh thể silic, điện áp tăng (xem thêm 7.2).

5.1.10 Các vấn đề về tính năng

Tính năng của một dàn PV có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm nhưng không giới hạn ở:

• che khuất hoặc che khuất một phần;

• độ tăng nhiệt độ;

• điện áp rơi trên cáp;

• bẩn bề mặt của dàn do bụi, chất bẩn, phân chim, tuyết, nhiễm bẩn công nghiệp, v.v.;

• sự định hướng;

• không phù hợp của môđun;

• xuống cấp môđun PV.

Cần cẩn thận khi chọn vị trí của dàn PV. Gần cây hoặc tòa nhà có thể có bóng che lên dàn PV ở một số thời điểm trong ngày.

Điều quan trọng là bóng che bất kỳ phải càng giảm càng tốt. Lưu ý rằng ngay cả một bóng che nhỏ trên dàn cũng có thể hạn chế đáng kể tính năng của nó. Cần tham khảo hướng dẫn của nhà chế tạo môđun đối với các vấn đề về che khuất chấp nhận được và không chấp nhận được.

Các vấn đề về suy giảm tính năng do độ tăng nhiệt độ và nhu cầu thông gió tốt là quan trong đối với một số công nghệ môđun. Cần cẩn thận để giữ cho các môđun mát nhất có thể.

Trong quá trình thiết kế, việc định cỡ cáp trong dàn và trong các kết nối cáp từ dàn đến mạch ứng dụng ảnh hưởng đến điện áp rơi trên các cáp đó khi mang tải. Điều này có thể đặc biệt có ý nghĩa trong hệ thống lắp đặt PV có điện áp đầu ra thấp và dòng điện đầu ra cao. Nhiễm bẩn bề mặt của các môđun PV gây ra bởi bụi, chất bẩn, phân chim, tuyết, v.v., có thể giảm đáng kể đầu ra của dàn. Cần bố trí để làm sạch môđun thường xuyên trong các trường hợp mà nhiễm bẩn đáng kể có thể là một vấn đề. Cần xem xét hướng dẫn làm sạch của nhà chế tạo môđun, nếu có.

5.2 Thiết kế cơ khí

5.2.1 Quy định chung

Kết cấu đỡ và bố trí lắp đặt môđun phải phù hợp với quy định và tiêu chuẩn về toàn nhà và các yêu cầu lắp đặt của nhà chế tạo môđun.

Sự thay đổi về các yêu cầu này đối với nhà máy điện PV lắp đặt mặt đất quy mô lớn được quy định trong IEC TS 62738.

5.2.2 Ảnh hưởng về nhiệt

Phải có dự phòng trong bố trí lắp đặt môđun PV để cho phép mở rộng/thu gọn tối đa các môđun ở nhiệt độ làm việc dự kiến theo các khuyến cáo của nhà chế tạo. Các dự phòng tương tự phải được thực hiện cho các thành phần kim loại áp dụng khác, bao gồm kết cấu lắp, ống và máng cáp.

Khi nhiều chảo được nối cơ khí thì cơ chế đấu nối phải được thiết kế để tăng tốc thu hẹp/mở rộng về nhiệt đặc biệt khi đó cũng là một phần của tuyến kết nối.

5.2.3 Tải cơ khí lên kết cấu PV

5.2.3.1 Quy định chung

Kết cấu đỡ dàn PV phải phù hợp với tiêu chuẩn và quy định quốc gia liên quan đến các đặc tính mang tải. Cần chú ý đặc biệt đến tải gió và tải tuyết trên dàn PV.

Cần xem xét đến đường thoát tại hiện trường và trong khu vực nơi có đóng băng trên mặt đất, các đặc tính kết đông-tan giá của đất phải được tính đến.

5.2.3.2 Gió

Môđun PV, các khung lắp môđun, và phương pháp được sử dụng để gắn khung vào tòa nhà hoặc lên mặt đất phải được xác định thông số đặc trưng với tốc độ gió dự kiến lớn nhất tại vị trí đó theo các quy định quốc gia.

Khi đánh giá thành phần này, tốc độ gió được quan sát (hoặc được biết) tại hiện trường phải được sử dụng, có xem xét đủ các sự kiện gió (gió lốc, vòi rồng, bão, v.v...). Kết cấu dàn PV phải được giữ chặt theo cách thích hợp hoặc theo các tiêu chuẩn quốc gia về tòa nhà.

Lực gió đặt lên dàn PV sẽ tạo ra tải đáng kể cho kết cấu tòa nhà. Tải này phải được tính đến khi đánh giá khả năng của tòa nhà chịu được các lực được tạo ra.

5.2.3.3 Tích lũy vật liệu trên dàn PV

Tuyết, đá hoặc các vật liệu khác có thể tích tụ trên dàn PV và phải được tính đến khi chọn các môđun có thông số đặc trưng thích hợp, tính toán kết cấu đỡ đối với môđun và cũng như khi tính khả năng của toàn nhà để đỡ dàn PV.

CHÚ THÍCH 1: Ngay sau khi tuyết rơi, các tải này thường được phân bố đều. Sau một thời gian chúng có thể phân bố rất không đều khi tuyết bắt đầu tan. Điều này có thể dẫn đến hư hại đáng kể cho môđun và kết cấu đỡ.

CHÚ THÍCH 2: Ở một số khu vực, tuyết lở có thể gây ra lực xung lên chướng ngại vật, bên cạnh tải tĩnh.

5.2.4 Ăn mòn

Khung lắp môđun, và các phương pháp được sử dụng để gắn môđun vào khung và gắn khung vào tòa nhà hoặc lên mặt đất, phải làm bằng vật liệu chống ăn mòn trong suốt tuổi thọ và chế độ làm việc của thiết bị, ví dụ bằng nhôm, thép mạ kẽm, gỗ đã xử lý.

Nếu nhôm được lắp đặt trên biển hoặc môi trường ăn mòn cao khác thì nó phải được anod hóa với chiều dày và quy định kỹ thuật thích hợp tại vị trí và chế độ làm việc của thiết bị. Khí ăn mòn, như amoniac trong môi trường trồng trọt cũng cần được tính đến.

Phải có biện pháp ngăn ngừa ăn mòn điện hóa giữa các kim loại không giống nhau. Việc này có thể xuất hiện giữa các kết cấu và tòa nhà và cũng có thể giữa các kết cấu, cơ cấu giữ chặt và môđun PV.

Vật liệu phải được sử dụng để giảm ăn mòn điện hóa giữa các bề mặt kim loại được mạ điện không giống nhau, ví dụ như vòng đệm nylon, cách điện cao su.

Cần tham khảo hướng dẫn của nhà chế tạo và các quy định quốc gia về thiết kế của hệ thống lắp đặt và các đấu nối khác như nối đất.

6 Các vấn đề về an toàn

6.1 Quy định chung

6.1.1 Tổng quan

Dàn PV để lắp đặt trên tòa nhà không được có điện áp lớn nhất lớn hơn 1 000 V một chiều. Trong trường hợp điện áp lớn nhất lớn hơn 1 000 V một chiều, toàn bộ dàn PV và hệ thống đi dây và bảo vệ kèm theo phải được hạn chế tiếp cận chỉ cho người có năng lực.

Tiêu chuẩn IEC TS 62738 đưa ra sự thay đổi yêu cầu và các xem xét bổ sung cho một số hạng mục của Điều 6 khi áp dụng cho nhà máy điện PV quy mô lớn. Bao gồm các yêu cầu liên quan đến:

• tiếp cận vị trí và thành phần cho người chưa được đào tạo;

• bảo vệ chống quá dòng;

• phát hiện và báo hiệu sự cố;

• bảo vệ chống sét và quá điện áp.

6.1.2 Phân cách của dàn PV với mạch đầu ra nguồn lưới xoay chiều

Phân cách của dàn PV với mạch đầu ra nguồn lưới xoay chiều là một vấn đề quan trọng về an toàn ở một số thiết kế dàn (xem 5.1.2). Việc phân cách mạch điện dàn PV một chiều với mạch đầu ra nguồn lưới xoay chiều có thể được tích hợp vào PCE hoặc cung cấp bên ngoài bằng một máy biến áp có tối thiểu là phân cách đơn giản. Nếu có phân cách đơn giản bên ngoài thì để phối hợp này được xem là PCE riêng rẽ, các yêu cầu dưới đây phải phù hợp với:

a) không được có bất kỳ thiết bị nào khác được nối vào cùng một cuộn dây của máy biến áp bên ngoài như PCE, hoặc

b) trong trường hợp hệ thống được ấn định thông số đặc trưng để sử dụng trong khu vực vận hành có điện kín, thiết bị khác được phép nối vào cùng cuộn dây như đầu ra PCE, như sau:

- các PCE khác, nếu được ấn định thông số đặc trưng để đấu nối vào cuộn dây chung; và/hoặc

- các tải kèm theo được nối qua (các) máy biến áp bổ sung cung cấp phân cách đơn giản tối thiểu.

CHÚ THÍCH: Ở một PCE có nhiều hơn hai mạch điện bên ngoài, có thể có phân cách giữa một số cặp mạch điện và không phân cách giữa các mạch điện còn lại. Ví dụ, bộ nghịch lưu với các mạch PV, pin/acquy và mạch nguồn lưới có thể cung cấp phân cách giữa mạch nguồn lưới và mạch PV nhưng không có phân cách giữa mạch PV và mạch pin/acquy.

Trong trường hợp có nhiều hơn một đầu ra PCE được nối vào cùng một cuộn dây máy biến áp, dòng điện lưu thông phải được giới hạn bằng cách chọn sơ đồ đấu nối hệ thống (ví dụ, sử dụng dàn không nối đất hoặc các dàn nối đất chức năng trở kháng cao), kỹ thuật thiết kế PCe và/hoặc bằng phương tiện bảo vệ như thiết bị theo dõi dòng điện dự có ngắt kết nối.

6.2 Bảo vệ chống điện giật

6.2.1 Quy định chung

Để bảo vệ chống điện giật, áp dụng các yêu cầu ở TCVN 7447-4-41 (IEC 60364-4-41):

Một trong các biện pháp bảo vệ dưới đây phải được sử dụng:

- cách điện kép hoặc tăng cường (xem 6.2.2);

- điện áp cực thấp (SELV hoặc PELV) (xem 6.2.3).

6.2.2 Biện pháp bảo vệ: cách điện kép hoặc tăng cường

Áp dụng các biện pháp được quy định trong TCVN 7447-4-41:2010 (IEC 60364-4-41:2005), Điều 412, ngoài ra:

Thiết bị, ví dụ như các môđun PV, bảng phân phối hoặc tủ phân phối, được sử dụng ở phía một chiều (đến các đầu nối một chiều của bộ nghịch lưu PV) phải là cấp II hoặc cách điện tương đương.

6.2.3 Biện pháp bảo vệ: điện áp cực thấp được cung cấp bởi SELV và PELV

Áp dụng các biện pháp được quy định trong TCVN 7447-4-41:2010 (IEC 60364-4-41:2005), Điều 414, ngoài ra:

Không yêu cầu bảo vệ cơ bản nếu điện áp danh nghĩa không vượt quá 35 V một chiều như được đưa ra cho DVC-A (xem TCVN 12231-1 (IEC 62109-1)).

6.3 Bảo vệ chống ảnh hưởng nhiệt

Bảo vệ chống ảnh hưởng nhiệt trong tiêu chuẩn này được cung cấp bởi:

• bảo vệ chống ảnh hưởng của sự cố cách điện (xem 6.4),

• bảo vệ quá dòng (xem 6.5),

• ấn định thông số đặc trưng thích hợp của các thành phần (xem Điều 7), và

• tín hiệu để cảnh báo cho các công nhân dịch vụ khẩn cấp (xem Điều 10).

Trong hệ thống một chiều, quá nhiệt các dây nối và các sự cố hồ quang hệ quả có thể xảy ra khi các dây nối điện trở cao hoặc tăng do chu kỳ nhiệt độ trong hệ thống lắp đặt. Điều quan trọng là cần cẩn thận để đảm bảo:

• tất cả các dây nối được làm chặt đúng và tránh các điểm sự cố theo thời gian,

• tất cả các bộ nối được khóa đúng vào vị trí, và

• tất cả các mối nối kiểu kẹp được thực hiện theo hướng dẫn của nhà chế tạo. Cần cẩn thận khi lắp ráp bộ nối một chiều tại hiện trường.

CHÚ THÍCH: Hỏng bộ nối (do lắp ráp hoặc kẹp kém) được nhận biết là chế độ hỏng có thống kê lớn.

6.4 Bảo vệ chống ảnh hưởng của sự cố cách điện

6.4.1 Quy định chung

Biện pháp bảo vệ áp dụng phụ thuộc vào cách mạch một chiều của hệ thống PV được nối đất chuẩn.

Dàn PV có thể được phân loại là:

• dàn pV không được phân cách, tức là các dàn PV trong đó mạch một chiều PV được nối đến hệ thống đất chuẩn qua PCE không phân cách,

• dàn pV được nối đất chức năng, tức là một dàn PV có một trong các dây dẫn một chiều chính nối đến đất chức năng, và

• dàn pV không nối đất chuẩn, tức là một dàn PV không có dây dẫn một chiều chính nào được nối đất chuẩn trực tiếp hoặc qua PCE.

CHÚ THÍCH: Hệ thống nối đất chuẩn bao gồm các dàn PV nối qua các phương tiện bảo vệ/cash ly đến đất hệ thống hoặc nối qua một điện trở đến đất hệ thống.

Một số công nghệ môđun yêu cầu đất chức năng trên dây dẫn chính dương hoặc âm để đưa điện tích ra khỏi các tế bào PV. Đây là một yêu cầu chức năng/vận hành hoặc có thể yêu cầu để ngăn ngừa suy giảm các tế bào. Khuyến cáo rằng cần theo chỉ dẫn của nhà chế tạo.

6.4.2 Yêu cầu về phát hiện và chỉ báo sự cố

6.4.2.1 Quy định chung

Bảng 1 thể hiện các yêu cầu đối với phép đo điện trở cách điện đất dàn PV và dòng điện dư của dàn PV cũng như các hành động và chỉ báo yêu cầu nếu hát hiện sự cố theo kiểu hệ thống.

CHÚ THÍCH: Các kiểu hệ thống được phân loại bởi kiểu đất chuẩn của mạch dàn PV một chiều chính ở 6.4.1. Điều này độc lập với các yêu cầu nối đất khung.

Bảng 1 - Yêu cầu đối với các kiểu hệ thống khác nhau dự trên cách ly PCE và nối đất chức năng dàn PV

6.4.2.2 Phát hiện điện trở cách điện dàn

Các yêu cầu ở 6.4.2.2 liên quan đến phát hiện và đáp ứng với các giá trị không bình thường của điện trở cách điện của mạch một chiều nguồn lưới dàn PV với đất được thiết kế để giảm nguy cơ do suy giảm cách điện.

Phải có phương tiện đo điện trở cách điện từ dàn PV đến đất ngay trước khi bắt đầu làm việc và ít nhất một lần mỗi 24 h. Điều này có thể được thực hiện bằng thiết bị đo cách điện phù hợp với IEC 61557-2 hoặc bằng thiết bị theo dõi cách điện (IMD) phù hợp với IEC 61557-8 có khả năng phát hiện các sự cố cách điện để ngăn ngừa rủi ro cháy.

Chức năng theo dõi hoặc đo điện trở cách điện có thể được cung cấp trong PCE theo TCVN 12231-2 (IEC 62109-2).

Các giá trị ngưỡng tối thiểu để phát hiện theo Bảng 2.

Bảng 2 - Các ngưỡng tối thiểu của điện trở cách điện để phát hiện sự cố của cách điện với đất

Nên đặt ngưỡng phát hiện điện trở cách điện cao hơn giá trị tối thiểu quy định ở Bảng 2. Giá trị cao hơn sẽ tăng độ an toàn của hệ thống lắp đặt pV bằng việc phát hiện sớm các sự cố tiềm ẩn.

Cần ngắt nối đất chức năng dàn PV trong khi đo.

Hành động khi có sự cố được yêu cầu phụ thuộc vào kiểu hệ thống sử dụng và phải phù hợp với Bảng 1.

Trong tất cả các trường hợp sự cố cách điện, phép đo phát hiện sự cố cách điện có thể tiếp tục, chỉ báo sự cố có thể ngừng và hệ thống có thể trở lại hoạt động bình thường nếu điện trở cách điện của dàn PV với đất được phục hồi về giá trị cao hơn giới hạn ở trên.

6.4.2.3 Bảo vệ bởi hệ thống theo dõi dòng điện dư

Trong trường hợp được yêu cầu ở 6.4.2 Bảng 1 và trong trường hợp phương tiện ngắt sự cố đất theo 6.4.2.4 không được cung cấp thì theo dõi dòng điện dự phải được cung cấp để hoạt động khi dàn PV được nối với đất chuẩn với phương tiện ngắt kết nối tự động đã đóng. Phương tiện theo dõi dòng điện dư sẽ đo tổng (cả thành phần xoay chiều và một chiều) dòng điện dư hiệu dụng.

Phát hiện phải được đưa vào bộ theo dõi đối với dòng điện dư liên tục vượt quá theo các giới hạn cho dưới đây.

Hệ thống theo dõi dòng điện dư gây ra ngắt kết nối trong vòng 0,3 s và chỉ báo sự cố theo 6.4.2.5 nếu dòng điện dư liên tục vượt quá:

• tối đa 300 mA đối với các PCE có thông số đặc trưng của công suất ra liên tục ≤ 30 kVA;

• nhỏ hơn 5 A hoặc (10 mA trên kVA) của công suất ra liên tục danh định đối với PCE có thông số đặc trưng của công suất ra liên tục > 30 kVA.

Nếu dàn PV được nối đất chức năng thông qua một điện trở có giá trị đủ cao như dòng điện dư lớn nhất có thể xảy ra trên sự cố đơn lẻ nhỏ hơn các giá trị nêu trên hoặc trong trường hợp thiết bị gián đoạn sự cố với đất theo 6.4.2.4 được cung cấp thì không yêu cầu theo dõi dòng điện dư.

CHÚ THÍCH 1: Có thể thực hiện hệ thống theo dõi dòng điện dư được phân bố ví dụ ở mức dàn con hoặc phân đoạn nhỏ hơn của dàn. Việc này có thể có lợi ích đặc biệt ở các dàn cỡ lớn vì nó cho phép thực hiện các ngưỡng phát hiện nhỏ hơn. Việc này có thể dẫn đến việc nhận biết nhanh hơn các sự cố tiềm ẩn và có thể hỗ trợ phát hiện phần của dàn bị ảnh hưởng.

Nếu các giới hạn của hệ thống theo dõi dòng điện dư bị vượt quá thì một trong các biện pháp dưới đây để ngắt kết nối phải được áp dụng:

• ngắt mạch điện đầu ra khỏi mạch đầu ra nối đất; hoặc

• ngắt dàn PV; hoặc

• ngắt tất cả các cực của bộ phận sự cố của dàn PV với PCE.

Hệ thống theo dõi dòng điện dư có thể cố gắng để kết nối lại nếu điện trở cách điện dàn đáp ứng giới hạn ở 6.4.2.2.

CHÚ THÍCH 2: Chức năng của dòng điện dư có thể được cung cấp bởi PCE theo TCVN 12231-2 (IEC 62109-2).

6.4.2.4 Nối đất chức năng phương tiện gián đoạn sự cố nối đất dàn PV

Trong trường hợp được yêu cầu ở 6.4.2.1 Bảng 1, và trong trường hợp phương tiện ngắt sự cố đất theo 6.4.2.4 không được cung cấp thì theo dõi dòng điện dự phải được cung cấp để hoạt động khi dàn PV được nối với đất chuẩn với phương tiện ngắt kết nối tự động đã đóng. Phương tiện theo dõi dòng điện dư sẽ đo tổng (cả thành phần xoay chiều và một chiều) dòng điện dư hiệu dụng.

Nếu dàn PV được nối đất chức năng thông qua một điện trở có giá trị đủ cao như dòng điện dư lớn nhất có thể xảy ra trên sự cố đơn lẻ nhỏ hơn các giá trị nêu trên hoặc trong trường hợp thiết bị gián đoạn sự cố với đất theo 6.4.2.4 được cung cấp thì không yêu cầu theo dõi dòng điện dư.

Thiết bị hoặc kết hợp của các thiết bị phải tự động ngắt dòng điện trong dây dẫn nối đất chức năng trong trường hợp có sự cố chạm đất ở phía một chiều và phải:

• được ấn định giá trị danh định cho điện áp lớn nhất của dàn PV U _{OC ARRAY} , và

• có khả năng cắt danh định không nhỏ hơn dòng điện ngắn mạch lớn nhất của dàn PV I _{SC ARRAY} , và

• có dòng điện danh định không quá giá trị nêu trong Bảng 3.

Bảng 3 - Dòng điện danh định của phương tiện gián đoạn sự cố chạm đất tự động

Dòng điện danh định I _n của cầu chảy và áptômát, tại đó, việc nhả được đảm bảo ở dòng điện sự cố thường ở 130 % đến 140 % I _n và sẽ xảy ra trong thời gian tối đa là 60 min ở 135 % và 2 min ở 200 %. Trong trường hợp chức năng gián đoạn sự cố chạm đất được cung cấp bởi cảm biến dòng điện và phương tiện ngắt tự động như rơ le, việc cài đặt có thể khác giá trị I _n liên quan ở Bảng 3 với điều kiện là hệ thống gây ra ngắt trong vòng 60 min ở 135 % và 2 min ở 200 %.

6.4.2.5 Chỉ báo sự cố chạm đất

Như được yêu cầu ở 6.4.2 Bảng 1, hệ thống chỉ báo sự cố chạm đất phải được lắp đặt. Nếu sự cố trong một hệ thống phục hồi thì có thể đặt lại tự động chỉ báo này với điều kiện là việc ghi chép sự cố được duy trì bằng sổ nhật ký các sự cố hoặc bởi một chỉ báo của sự cố trước đó. Nếu việc ghi chép sự cố không thể duy trì thì chỉ báo ban đầu của một sự cố phải được duy trì ngay cả khi sự cố (ví dụ như điện trở cách điện) được phục hồi về giá trị chấp nhận được.

Việc chỉ báo phải ở dạng đảm bảo rằng người điều hành hệ thống hoặc chủ của hệ thống nhận thức được sự cố. Ví dụ, hệ thống chỉ báo có thể là một tín hiệu nhìn thấy được hoặc nghe thấy được đặt trong vùng mà nhân viên vận hành hoặc chủ hệ thống nhận biết được tín hiệu hoặc dạng khác về truyền thông sự cố như RS485, thư điện tử, tin nhắn hoặc tương tự.

Một bộ hướng dẫn vận hành phải được cung cấp cho chủ hệ thống giải thích việc cần hành động ngay để điều tra và khắc phục sự cố.

Rất nhiều bộ nghịch lưu có phát hiện và chỉ báo sự cố chạm đất ở dạng đèn chỉ báo. Tuy nhiên, các vị trí lắp bộ nghịch lưu thông thường cho thấy chỉ báo này có thể không được chú ý. TCVN 12231-2 (IEC 62109-2) yêu cầu rằng các bộ nghịch lưu phải có chỉ báo cục bộ và cũng có phương tiện phát tín hiệu sự cố chạm đất ở xa.

6.5 Bảo vệ chống quá dòng

6.5.1 Quy định chung

Quá dòng điện trong dàn PV có thể gây ra do các sự cố chạm đất trong đi dây dàn hoặc từ các dòng điện sự cố do ngắn mạch trong các môđun, trong hộp kết nối, hộp kết hợp hoặc đi dây môđun.

Môđun PV là các nguồn hạn chế dòng điện nhưng có thể chịu quá dòng điện vì chúng có thể được nối song song và cũng nối với các nguồn bên ngoài (ví dụ như pin/acquy). Các quá dòng điện có thể do tổng của các dòng điện từ:

• nhiều chuỗi liền kề song song,

• một số kiểu bộ nghịch lưu mà chúng được nối đến, và/hoặc

• các nguồn bên ngoài.

6.5.2 Yêu cầu đối với bảo vệ quá dòng

Bảo vệ quá dòng điện phải được cung cấp theo 6.5.3 đến 6.5.7 và với các yêu cầu của nhà chế tạo môđun PV.

6.5.3 Yêu cầu đối với bảo vệ quá dòng chuỗi

Bảo vệ quá dòng chuỗi phải được sử dụng nếu:

((N _S - 1) x I _{SC_MOD} ) > I _{MOD_MAX_OCPR}

Thiết bị bảo vệ quá dòng ở phía một chiều phải là cầu chảy gPV phù hợp với TCVN 5926-6 (IEC 60269-6) hoặc các thiết bị khác phù hợp với bộ IEC 60947 (tất cả các phần) hoặc TCVN 6434-2 (IEC 60898-2), được chọn sao cho khả năng mang dòng điện của cáp, thông số dòng điện ngược lớn nhất của môđun và dòng điện lớn nhất của các thiết bị còn lại không bị vượt quá.

CHÚ THÍCH: Khả năng chịu nhiệt của môđun PV ở dòng điện ngược được thỏa mãn trong 2 h thử nghiệm được quy định trong thử nghiệm an toàn môđun từ TCVN 12232 (IEC 61730) và được quy định trên môđun là giá trị “bảo vệ quá dòng lớn nhất”.

Khi áp tô mát có các phần tử bảo vệ quá dòng được sử dụng thì chúng cũng có thể cung cấp phương tiện ngắt yêu cầu ở 7.4.1.

6.5.4 Yêu cầu đối với bảo vệ quá dòng dàn con

Bảo vệ quá dòng của dàn con phải được cung cấp nếu có nhiều hơn hai dàn con được nối vào một PCE đơn lẻ.

6.5.5 Định cỡ của bảo vệ quá dòng

6.5.5.1 Bảo vệ quá dòng chuỗi PV

Trong trường hợp yêu cầu bảo vệ quá dòng chuỗi, hoặc:

a) từng chuỗi PV phải được bảo vệ bằng một thiết bị bảo vệ quá dòng (xem Hình 3 đến Hình 6), trong đó thông số dòng điện bảo vệ quá dòng của thiết bị bảo vệ quá dòng chuỗi phải là I _n trong đó:

I _n > 1,5 x I _{SC_MOD} ; và

I _n < 2,4 x I _{SC_MOD} ; và

I _n ≤ I _{MOD_MAX_OCPR} ;

hoặc

b) các chuỗi có thể được nhóm song song (xem Hình 8) với bảo vệ của một thiết bị bảo vệ quá dòng với điều kiện:

I _ng > 1,5 × N _G x I _{SC_MOD} ; và

I _ng < I _{MOD_MAX_OCPR} - ((N _G - 1) x I _{SC_MOD} )

trong đó:

N _G là số chuỗi trong một nhóm có bảo vệ của một thiết bị bảo vệ quá dòng;

I _ng là thông số dòng điện bảo vệ quá dòng của nhóm thiết bị bảo vệ quá dòng.

Hệ số 1,5 xem xét dung sai thiết kế đối với các điều kiện bức xạ cao. Các thiết kế riêng rẽ cần tính đến điều kiện bức xạ và nhiệt độ của môi trường cục bộ xung quanh. Tải chu kỳ, nhóm các cầu chảy và dòng điện không cân bằng chạy qua các chuỗi song song có thể dẫn đến các hệ số cao hơn 1,5.

Ở một số công nghệ môđun PV, I _{SC_MOD} cao hơn giá trị danh định danh nghĩa trong suốt các tuần đầu tiên hoặc tháng đầu tiên vận hành. Điều này cần được tính đến khi thiết lập bảo vệ quá dòng và thông số đặc trưng của cáp.

CHÚ THÍCH: Với các điều khoản dưới các công thức ở trên, nói chung, các chuỗi chỉ có thể được nhóm cho một thiết bị bảo vệ quá dòng nếu I _{MOD_MAX_OCPR} lớn hơn 4 × I _{SC_MOD} .

CHÚ THÍCH 1: Đây là trường hợp đặc biệt và thiết kế này chỉ khả thi khi thông số bảo vệ quá dòng của môđun PV lớn hơn nhiều so với dòng điện làm việc bình thường của nó.

CHÚ THÍCH 2: Đây chỉ là một ví dụ và cơ cấu đóng cắt, thiết bị ngắt và/hoặc bảo vệ quá dòng khác có thể được yêu cầu trong các trường hợp riêng rẽ, nhưng để đơn giản hóa, không được thể hiện trên hình này.

Hình 8 - Ví dụ về sơ đồ dàn PV trong đó các chuỗi được nhóm dưới một thiết bị bảo vệ quá dòng cho từng nhóm

6.5.5.2 Bảo vệ quá dòng dàn con PV

Dòng điện danh định danh nghĩa (I _n ) của thiết bị bảo vệ quá dòng đối với các dàn con PV phải được xác định bằng công thức dưới đây:

I _n > 1,25 × I _{SC S-ARRAY} ; và

I _n ≤ 2,4 × I _{SC S-ARRAY} .

Hệ số nhân 1,25 được sử dụng thay cho hệ số nhân 1,5 được dùng cho chuỗi để cho phép tính linh hoạt trong thiết kế. Phải cẩn thận khi sử dụng hệ số nhân thấp hơn trong những vùng có bức xạ cao xảy ra thường xuyên vì điều này có nhiều khả năng gây ra tác động xấu của vận hành quá dòng điện.

6.5.5.3 Bảo vệ quá dòng dàn PV

Bảo vệ quá dòng dàn PV chỉ được yêu cầu đối với các hệ thống nối với pin/acquy hoặc trong trường hợp các nguồn khác của dòng điện có thể được đưa vào dàn PV trong điều kiện sự cố. Dòng điện danh định danh nghĩa (I _n ) của thiết bị bảo vệ quá dòng dàn PV phải được ấn định thông số đặc trưng như sau:

I _n > 1.25 × I _SC-ARRAY ; và

I _n ≤ 2,4 × I _SC-ARRAY .

6.5.6 Bảo vệ quá dòng trong hệ thống PV nối với pin/acquy

Bảo vệ quá dòng phải được cung cấp trong tất cả các hệ thống PV được nối với pin/acquy. Bảo vệ cáp chính của dàn PV có thể được xây dựng trong hệ thống ngay cạnh pin/acquy. Nếu không phải trường hợp này thì bảo vệ quá dòng phải được cung cấp trên cáp chính của dàn PV để bảo vệ cáp này khỏi các dòng điện sự cố có nguồn gốc từ hệ thống pin/acquy. Xem 6.5.5 đối với việc ấn định cỡ bảo vệ quá dòng. Tất cả việc bảo vệ quá dòng được sử dụng phải có khả năng làm gián đoạn dòng điện sự cố kỳ vọng lớn nhất khỏi pin/acquy.

Thiết bị bảo vệ quá dòng của cáp chính dàn PV thường được lắp đặt giữa pin/acquy hoặc các pin/acquy và bộ điều khiển nạp càng gần càng tốt với pin/acquy hoặc các pin/acquy. Nếu các thiết bị này được ấn định thông số đặc trưng thích hợp thì chúng cung cấp bảo vệ cho cả bộ điều khiển nạp và cáp chính của dàn PV. Trong các trường hợp này, không cần bảo vệ quá dòng cáp chính của dàn PV giữa dàn PV và bộ điều khiển nạp.

6.5.7 Vị trí bảo vệ quá dòng

Thiết bị bảo vệ quá dòng trong trường hợp được yêu cầu ở 6.5 đối với dàn PV, dàn con PV và chuỗi PV phải được đặt:

• đối với thiết bị bảo vệ quá dòng chuỗi, chúng phải ở vị trí mà các cáp của chuỗi kết hợp hoặc nối với cáp chính của dàn con hoặc dàn (xem Hình 3 và Hình 4).

• đối với thiết bị bảo vệ quá dòng dàn con, chúng phải ở vị trí mà các cáp của dàn con kết hợp (xem Hình 4).

• đối với thiết bị bảo vệ quá dòng dàn, chúng phải ở vị trí mà các cáp chính của dàn kết nối mạch ứng dụng hoặc PCE (xem Hình 2 đến Hình 4).

CHÚ THÍCH 1: Vị trí của thiết bị bảo vệ quá dòng ở đầu của các cáp xa nhất so với PV, dàn con hoặc chuỗi là để bảo vệ hệ thống và dây dẫn khỏi các dòng điện sự cố chạy từ các phần khác của dàn PV hoặc từ các nguồn khác như pin/acquy.

Thiết bị bảo vệ quá dòng phải ở vị trí dễ đọc.

Một thiết bị bảo vệ quá dòng được yêu cầu đối với một cáp của chuỗi hoặc cáp của dàn con phải được đặt trên từng dây dẫn mang điện (tức là từng dây dẫn mang điện không được nối với đất chức năng).

Một ngoại lệ áp dụng cho các hệ thống không nối đất chức năng (tức là không có bất kỳ dây dẫn mang điện một chiều nào của dàn PV được nối với đất) và chỉ có hai dây dẫn hoạt động nếu:

• có phân cách bằng rào chắn vật lý giữa các cáp của chuỗi và cáp của dàn con, hoặc

• không có các dàn con và do đó, không có cáp của dàn con tức là trong các hệ thống nhỏ, thiết bị bảo vệ quá dòng chỉ cần đặt trong một dây dẫn mang điện không nối đất của cáp của chuỗi hoặc cáp của dàn con. Cực tính của dây dẫn này phải giống như đối với tất cả các cáp được bảo vệ.

CHÚ THÍCH 2: Điều khoản về thiết bị quá dòng đơn lẻ cho phép đối với các hệ thống nối trong những trường hợp này vì yêu cầu để phát hiện và cảnh báo cho sự cố chạm đất đơn lẻ và vì cách điện kép được yêu cầu trên các dây dẫn trong tất cả các mạch dàn.

6.6 Bảo vệ chống ảnh hưởng của sét và quá điện áp

6.6.1 Quy định chung

Việc lắp đặt dàn PV trên một tòa nhà thường có ảnh hưởng không đáng kể về khả năng xảy ra các cú sét trực tiếp; do đó, không nhất thiết cần lắp đặt hệ thống bảo vệ chống sét nếu tòa nhà không lắp hệ thống chống sét.

Tuy nhiên, nếu đặc tính vật lý hoặc nơi nhô lên của tòa nhà thay đổi đáng kể do việc lắp đặt dàn PV, thì khuyến cáo rằng cần đánh giá hệ thống bảo vệ chống sét theo TCVN 9888-2 (IEC 62305-2) và, nếu yêu cầu, cần lắp đặt phù hợp với TCVN 9888-3 (IEC 62305-3).

Nếu hệ thống bảo vệ chống sét (LPS) đã được lắp đặt trên tòa nhà thì hệ thống PV cần được tích hợp trong LPS theo TCVN 9888-3 (IEC 62305-3).

Trong trường hợp không yêu cầu hệ thống chống sét trên tòa nhà hoặc trong trường hợp dàn được đặt tự do thì bảo vệ quá điện áp có thể vẫn được yêu cầu để bảo vệ dàn và bộ nghịch lưu và tất cả các bộ phận của hệ thống lắp đặt.

6.6.2 Bảo vệ chống quá điện áp

6.6.2.1 Quy định chung

Tất cả các cáp một chiều cần được lắp đặt sao cho cực dương và cực âm của cùng một chuỗi và cáp của dàn chính được bó lại với nhau, tránh tạo ra các vòng lặp trong hệ thống. Xem 7.4.3.3. Yêu cầu này bao gồm tất cả các dây dẫn nối đất/liên kết kèm theo.

Cáp dài (ví dụ cáp một chiều PV dài hơn khoảng 50 m) cần được:

• lắp đặt trong đường ống hoặc máng kim loại, trong đó đường ống hoặc máng được nối đến liên kết đẳng thế,

• được chôn trong đất (sử dụng bảo vệ cơ thích hợp),

• là cáp kết hợp bảo vệ cơ có màn chắn, trong đó màn chắn được nối với liên kết đẳng thế, hoặc

• được bảo vệ bởi thiết bị bảo vệ chống đột biến (SPD).

Các biện pháp này đóng vai trò là vỏ bọc kim của cáp chống các đột biến cảm ứng và bằng cách tăng điện cảm, làm suy yếu việc truyền đột biến. Cần nhận thức được việc cần thiết để cho phép nước hoặc ngưng tụ có thể tích lũy trong đường ống hoặc máng thoát ra theo đúng thiết kế và đường ống lắp đặt.

CHÚ THÍCH 1: Để bảo vệ toàn bộ hệ thống một chiều, thiết bị bảo vệ chống đột biến có thể được lắp giữa các ruột dẫn hoạt động và giữa các ruột dẫn hoạt động và đất tại đầu của bộ nghịch lưu của cáp một chiều và dàn. Để bảo vệ thiết bị cụ thể, thiết bị bảo vệ đột biến có thể được lắp gần nhất có thể với thiết bị.

Việc cần các thiết bị bảo vệ chống đột biến cần được đánh giá theo bộ TCVN 9888 (IEC 62305) (tất cả các phần) và thực hiện các biện pháp bảo vệ thích hợp. TCVN 9888-4 (IEC 62305-4) có thể có phương pháp luận để bảo vệ hệ thống điện và điện tử trong môi trường có sét.

CHÚ THÍCH 2: Đã có tiêu chuẩn IEC 61643-32, liên quan đến các thiết bị bảo vệ chống đột biến đối với hệ thống lắp đặt quang điện.

6.6.2.2 Thiết bị bảo vệ chống đột biến (SPD)

6.6.2.2.1 Quy định chung

SPD được kết hợp trong hệ thống lắp đặt điện để giới hạn các quá điện áp quá độ có nguồn gốc khí quyển truyền qua hệ thống phân phối điện kể cả xoay chiều hoặc một chiều hoặc cả hai, và chống các đột biến do đóng cắt.

Một số bộ nghịch lưu nối lưới (PCE) có một số dạng SPD lắp trong; tuy nhiên, cũng có thể yêu cầu các thiết bị rời rạc. Trong những trường hợp này, phối hợp giữa hai SPD cần được kiểm tra xác nhận với nhà cung cấp thiết bị.

Các biện pháp trong tiêu chuẩn này được đưa ra như một hướng dẫn. Bảo vệ quá điện áp là một vấn đề phức tạp và việc đánh giá đầy đủ cần được thực hiện cụ thể trong vùng thường xuyên có sét.

6.6.2.2.2 Thiết bị bảo vệ chống đột biến (SPD) một chiều

Để bảo vệ phía một chiều, SPD phải phù hợp với EN 50539-11 và được ấn định thông số đặc trưng riêng cho sử dụng ở phía một chiều của hệ thống PV. Nếu hệ thống PV được nối với mạng lưới khác (ví dụ như dịch vụ viễn thông và tín hiệu), SPD được yêu cầu để bảo vệ thiết bị công nghệ thông tin.

6.6.2.2.3 Thiết bị bảo vệ chống đột biến (SPD) dùng cho thiết bị công nghệ thông tin

Để bảo vệ thiết bị công nghệ thông tin, SPD phải được chọn theo các yêu cầu của IEC 61643-22. Các SPD này phải phù hợp với IEC 61643-21.

7 Chọn và lắp đặt thiết bị điện

7.1 Quy định chung

Tất cả các thiết bị chuyển đổi điện phải đáp ứng TCVN 12231-1 (IEC 62109-1) và các phần liên quan khác theo kiểu thiết bị.

Dây dẫn của dàn PV và các thành phần khác thường phải chịu UV, gió, nước, tuyết và các điều kiện thử nghiệm môi trường khác. Dây dẫn và các thành phần cần được lắp đúng mục đích và được lắp đặt theo cách sao cho giảm thiểu phơi nhiễm các khía cạnh môi trường bất lợi.

PCE phải được chọn theo các yêu cầu môi trường trong TCVN 12231-1:2019 (IEC 62109-1:2010), Điều 6.

Cần chú ý đặc biệt đến việc cần ngăn ngừa tích lũy nước trong hệ thống đỡ cáp/môđun.

IEC TS 62738 yêu cầu xem xét các biến đổi và các xem xét bổ sung đối với một số phần của Điều 7 vì chúng áp dụng cho nhà máy điện PV quy mô lớn. Các xem xét này gồm yêu cầu liên quan đến:

• chứng nhận thiết bị;

• điện áp thiết kế lớn nhất của dàn PV;

• các thông số đặc trưng của thành phần;

• yêu cầu và vị trí của bộ ngắt;

• chọn và lắp đặt cáp.

7.2 Điện áp lớn nhất của dàn PV

Điện áp lớn nhất của dàn PV được xem là bằng với U _{OC ARRAY} được hiệu chỉnh theo nhiệt độ làm việc dự kiến thấp nhất.

Hiệu chỉnh điện áp đối với nhiệt độ làm việc dự kiến thấp nhất phải được tính theo hướng dẫn của nhà chế tạo môđun PV. Trong trường hợp không có sẵn hướng dẫn cho môđun silic đơn tinh thể và đa tinh thể thì V _{OC ARRAY} phải được nhân với hệ số hiệu chỉnh theo Bảng 4 sử dụng nhiệt độ môi trường xung quanh nhất hàng ngày thấp nhất làm chuẩn.

CHÚ THÍCH: Nhiệt độ tế bào vào sáng sớm gần với môi trường xung quanh nhất.

Chênh lệch từ các phương pháp này do sự trùng hợp của cường độ bức xạ và nhiệt độ làm việc dự kiến thấp nhất có thể được cho phép với chứng thực kỹ thuật và phê chuẩn bởi nhà chế tạo ứng dụng và cơ quan có thẩm quyền phê duyệt.

Trong trường hợp nhiệt độ môi trường xung quanh dự kiến thấp nhất dưới -40 °C hoặc trong trường hợp công nghệ khác với silic đơn tinh thể hoặc đa tinh thể được sử dụng, việc hiệu chỉnh điện áp chỉ được thực hiện theo hướng dẫn của nhà chế tạo môđun.

Chuỗi PV có kết cấu sử dụng các khối ổn định một chiều có điện áp lớn nhất của dàn PV phù hợp với 5.1.5.

Bảng 4 - Hệ số hiệu chỉnh điện áp đối với môđun PV silic đơn tinh thể và đa tinh thể

CHÚ THÍCH: Nhiệt độ của các môđun hướng về phía bầu trời có thể thấp hơn 5 °C nhiệt độ (không khí) môi trường xung quanh ở một số khu vực.

7.3 Yêu cầu của thành phần

7.3.1 Quy định chung

Tất cả các thành phần, phải phù hợp với các yêu cầu dưới đây:

• được ấn định giá trị danh định cho sử dụng cho điện một chiều;

• có thông số đặc trưng về điện áp bằng hoặc lớn hơn điện áp lớn nhất của dàn PV được xác định ở 7.2;

• có thông số đặc trưng về dòng điện bằng hoặc lớn hơn giá trị thể hiện trong Bảng 5;

• có thông số đặc trưng về IP thích hợp ở vị trí và môi trường của chúng;

• có thông số đặc trưng về nhiệt độ thích hợp với vị trí và ứng dụng của chúng.

Đối với một số công nghệ PV, dòng điện I _SC khả dụng trong vài tuần đầu làm việc tương đối lớn hơn so với giá trị danh định danh nghĩa. Ở một số công nghệ, I _SC tăng theo thời gian. Thiết bị cần được ấn định giá trị danh định đối với giá trị dòng điện dự kiến cao nhất.

CHÚ THÍCH: Dàn PV được lắp đặt khi có đầy đủ ánh sáng mặt trời và nhiệt độ môi trường xung quanh và nhiệt động bên trong hộp có thể rất cao. Đây là một xem xét quan trọng khi chọn các thành phần.

Trong trường hợp DCU được sử dụng trong thiết kế của dàn PV, cần lưu ý đến thông số đặc trưng về điện áp và dòng điện liên quan đến DCU được quy định ở 5.1.5.2.

Tất cả các thành phần sử dụng trong điều kiện sương muối cần thích hợp để sử dụng trong các điều kiện đó.

Để tránh các chuỗi hồ quang, điều quan trọng là chọn các đầu nối và thiết bị đấu nối có thể đảm bảo áp lực tiếp trong toàn bộ tuổi thọ của hệ thống.

7.3.2 Môđun PV

7.3.2.1 Điều kiện làm việc và các ảnh hưởng bên ngoài

Môđun PV phải phù hợp với các phần liên quan của bộ IEC 61215. Hệ thống có điện áp lớn hơn 50 V một chiều cần các điốt rẽ nhánh.

Một số môđun màng mỏng không yêu cầu lắp đặt các điốt rẽ nhánh. Cần theo hướng dẫn của nhà chế tạo môđun để đảm bảo đi ốt rẽ nhánh được sử dụng khi có yêu cầu.

7.3.2.2 Cấp của thiết bị

Môđun PV phải được đánh giá theo TCVN 12232-1 (IEC 61730-1) và TCVN 12232-2 (IEC 61730-2) và chỉ được sử dụng trong các ứng dụng có thể áp dụng cho cấp của chúng.

Đối với các ứng dụng lắp cho tòa nhà, các quy phạm và quy định địa phương cần được tính đến.

Để bảo vệ chống điện giật,

- môđun cấp 2 phù hợp với TCVN 12232-1 (IEC 61730-1) phải được sử dụng trong trường hợp điện áp hệ thống vượt quá DVC-A.

7.3.3 Dàn PV và các hộp kết hợp chuỗi PV

7.3.3.1 Khía cạnh môi trường

Dàn PV và hộp kết hợp chuỗi PV phơi nhiễm môi trường phải tối thiểu là IP 54 phù hợp với TCVN 4255 (IEC 60529) và phải có khả năng chịu UV.

Thông số IP cao hơn cần được xem xét cho khu vực nhiệt đới.

Thông số IP bất kỳ của vỏ ngoài phải thích hợp với các điều kiện môi trường. Thông số IP này áp dụng cho vị trí và hướng lắp liên quan. Vật liệu đệm lót được chọn cần được ấn định giá trị danh định cho môi trường và thời gian sử dụng và chương trình thay thế được nhận biết nếu có thể.

7.3.3.2 Vị trí của dàn PV và hộp kết hợp chuỗi PV

Dàn PV và hộp kết hợp chuỗi PV có chứa thiết bị bảo vệ quá dòng và/hoặc thiết bị đóng cắt phải có khả năng tiếp cận được để kiểm tra, bảo trì hoặc sửa chữa mà không cần tháo rời các bộ phận kết cấu, tủ, ghế hoặc tương tự.

CHÚ THÍCH 1: Trong một số điều kiện, hộp kết hợp có thể là một phần của PCE. Xem 7.4.1.2.

CHÚ THÍCH 2: Xu thế sử dụng ngày càng tăng của các cụm dây chế tạo sẵn của chuỗi thường được đề cập là “bộ dây an toàn”. Bộ dây an toàn gộp chung đầu ra của nhiều dây dẫn của chuỗi PV dọc theo một dây dẫn chính duy nhất. Bộ dây an toàn được gắn chắc chắn bên trong dàn và có thể hoặc không thể bao gồm cầu chảy trên các dây dẫn riêng lẻ trích ra từ dây dẫn chính, tùy thuộc vào yêu cầu bảo vệ quá dòng. Chúng cũng có ý nghĩa tương tự như hộp kết hợp về chức năng và được sử dụng phổ biến nhất với các hệ thống màng mỏng do dòng điện chuỗi rất thấp trong từng chuỗi. Mục đích là để giảm sự cân bằng của các thành phần hệ thống và chi phí cho các hệ thống có số lượng lớn các chuỗi song song dòng điện thấp. Ở các hệ thống lớn hơn, các dây dẫn chính an toàn sau đó được kết hợp trong một hộp kết hợp của dàn con bằng cầu chảy lớn hơn (ví dụ: 20 A đến 30 A).

7.3.4 Áptômát

Áptômát sử dụng để bảo vệ quá dòng trong dàn PV phải

a) được chứng nhận theo TCVN 6434-2 (IEC 60898-2) hoặc TCVN 6592-2 (IEC 60947-2),

b) không nhạy về cực tính (dòng điện sự cố trong dàn PV có thể chạy theo chiều ngược lại dòng điện làm việc bình thường),

c) được ấn định giá trị danh định theo tải đầy đủ gián đoạn và dòng điện sự cố dự kiến từ dàn PV và nguồn điện được đấu nối khác bất kỳ như pin/acquy, máy phát và lưới, nếu xuất hiện, và

d) được ấn định giá trị danh định đối với quá dòng điện theo 6.5.5.

7.3.5 Cầu chảy

7.3.5.1 Khả năng tiếp cận

Trong trường hợp cầu chảy được sử dụng, chúng chỉ có thể tiếp cận được bằng dụng cụ hoặc chìa khóa, tức là chỉ có thể tiếp cận bởi nhân viên dịch vụ được đào tạo.

7.3.5.2 Cầu chảy

Cầu chảy được sử dụng trong dàn PV phải phù hợp với các yêu cầu sau:

• được ấn định giá trị danh định với dòng điện sự cố gián đoạn từ dàn PV và nguồn điện được đấu nối khác bất kỳ như pin/acquy, máy phát và lưới, nếu xuất hiện;

• là kiểu bảo vệ quá dòng và bảo vệ dòng điện ngắn mạch thích hợp cho PV, phù hợp với TCVN 5926-6 (IEC 60269-6).

Khi cầu chảy được cung cấp như phương tiện cách ly, trong trường hợp yêu cầu khả năng cắt tải, nên sử dụng thiết bị đóng cắt-cách ly kiểu cầu chảy (khối kết hợp cầu chảy).

7.3.5.3 Đế cầu chảy và giá đỡ cầu chảy

Đế cầu chảy và giá đỡ cầu chảy phải phù hợp với các yêu cầu sau:

• có thông số đặc trưng về dòng điện bằng hoặc lớn hơn cầu chảy tương ứng;

• không thay đổi các thông số đặc trưng hoặc đặc tính của cầu chảy;

• cung cấp cấp bảo vệ thích hợp ở vị trí và không nhỏ hơn IP2X ngay cả khi tháo dây chảy hoặc ống cầu chảy. Tại các vị trí yêu cầu dụng cụ để tiếp cận nếu giá đỡ cầu chảy cung cấp cấp bảo vệ nhỏ hơn IP2X thì có thể sử dụng nắp bảo vệ bổ sung để cung cấp bảo vệ IP2X.

7.3.6 Bộ cách ly và thiết bị đóng cắt-cách ly

Tất cả các bộ cách ly phải phù hợp với các yêu cầu sau:

• không có các bộ phận kim loại mang điện lộ ra ở trạng thái đã kết nối hoặc không kết nối;

• có thông số đặc trưng về dòng điện bằng hoặc lớn hơn thiết bị bảo vệ dòng điện lắp kèm hoặc khi không có thiết bị này thì có thông số đặc trưng về dòng điện bằng hoặc lớn hơn khả năng mang dòng điện nhỏ nhất yêu cầu của mạch điện mà chúng được lắp cùng theo Bảng 5.

Thiết bị đóng cắt-cách ly phải được chứng nhận theo TCVN 6592-1 (IEC 60947-1) và TCVN 6592-3 (IEC 60947-3) và có cơ cấu cơ khí có thao tác bằng tay độc lập.

Ngoài ra, thiết bị đóng cắt-cách ly cắt tải được sử dụng để bảo vệ và/hoặc phương tiện ngắt phải phù hợp với các yêu cầu sau:

a) không nhạy về cực tính (dòng điện sự cố trong dàn PV có thể chạy theo chiều ngược lại dòng điện làm việc bình thường),

b) được ấn định giá trị danh định theo tải đầy đủ gián đoạn và dòng điện sự cố dự kiến từ dàn PV và nguồn điện được đấu nối khác bất kỳ như pin/acquy, máy phát và lưới, nếu xuất hiện,

c) khi được kết hợp bảo vệ quá dòng điện, quá dòng điện phải được ấn định giá trị danh định theo 6.5.5.

d) ngắt tất cả các dây dẫn mang điện đồng thời.

Thiết bị đóng cắt-cách ly dàn PV phải ngắt tất cả các dây dẫn (bao gồm cả dây dẫn nối đất chức năng).

Đấu nối kiểu phích cắm để ngắt khi có tải cũng có thể được sử dụng thay cho thiết bị đóng cắt-cách ly với điều kiện là mức an toàn tương đương được đảm bảo.

CHÚ THÍCH: Chỉ phích cắm và ổ cắm có kết cấu đặc biệt có khả năng ngắt tải an toàn. Phích cắm và ổ cắm không có kết cấu đặc biệt để ngắt tải nếu ngắt khi có tải xuất hiện rủi ro về an toàn và nói chung tạo ra hư hại cho đấu nối mà sẽ chất lượng của đấu nối điện và có thể dẫn đến quá nhiệt đấu nối.

7.3.7 Cáp

7.3.7.1 Cỡ

7.3.7.1.1 Quy định chung

Các cỡ cáp đối với cáp của chuỗi PV, cáp dàn con PV và cáp chính của dàn PV phải được xác định liên quan đến:

a) thông số đặc trưng về bảo vệ quá dòng khi sử dụng,

b) thông số đặc trưng về dòng điện tối thiểu (xem Bảng 5),

c) sụt điện áp và dòng điện sự cố kỳ vọng.

Cỡ lớn nhất của cáp thu được từ các tiêu chí này phải được áp dụng.

Dàn PV không nối với pin/acquy là các hệ thống giới hạn dòng điện nhưng vì đấu nối song song các chuỗi và các dàn con, dòng điện cao bất thường có thể chạy trong dây dẫn của dàn trong các điều kiện sự cố. Bảo vệ quá dòng được quy định trong trường hợp được yêu cầu và các cáp cần có khả năng xử lý dòng điện trong trường hợp xấu nhất khỏi bất kỳ bộ phận ở xa nào của dàn thông qua thiết bị bảo vệ quá dòng gần nhất cộng dòng điện sự cố trường hợp xấu nhất sẵn có từ các chuỗi song song liền kề bất kỳ.

7.3.7.1.2 Khả năng mang dòng điện (CCC)

Cỡ cáp tối thiểu đối với dây dẫn dàn PV dựa trên CCC phải được dựa vào thông số đặc trưng của dòng điện được tính từ Bảng 5, và khả năng mang dòng điện của cáp như quy định trong IEC 60287 (tất cả các phần). Hệ số giảm thông số đặc trưng của cáp có tính đến vị trí cáp và phương pháp lắp đặt, theo TCVN 7447-5-52 (IEC 60364-5-52), phải được áp dụng.

Sự thay đổi và việc xem xét bổ sung đối với nhà máy điện PV lắp trên mặt đất cỡ lớn có hạn chế tiếp cận với nhân viên được quy định trong IEC TS 62738.

Ở một số công nghệ môđun PV, I _{SC MOD} cao hơn giá trị danh định danh nghĩa trong các tuần hoặc tháng vận hành đầu tiên, ở các công nghệ còn lại, I _{SC MOD} tăng theo thời gian. Việc này cần được tính đến khi thiết lập thông số đặc trưng của cáp.

Bảng 5 - Thông số đặc trưng về dòng điện nhỏ nhất của mạch điện

Trong trường hợp PCE hoặc thiết bị chuyển đổi điện khác có khả năng cung cấp dòng điện cấp ngược vào dàn trong điều kiện sự cố, giá trị của dòng điện cấp ngược này phải được tính đến trong tất cả các phép tính dòng điện danh định của mạch điện. Trong một số trường hợp, dòng điện cấp ngược phải được thêm vào thông số đặc trưng của mạch điện như được tính ở Bảng 5.

CHÚ THÍCH: Giá trị của dòng điện cấp ngược được cung cấp bởi thiết bị chuyển đổi điện (PCE) là thông số đặc trưng yêu cầu theo TCVN 12231-1 (IEC 62109-1).

7.3.7.2 Kiểu

Cáp sử dụng trong dàn PV phải:

• thích hợp cho ứng dụng một chiều;

• có thông số đặc trưng về điện áp bằng hoặc lớn hơn điện áp hở mạch lớn nhất được xác định ở 7.2, và

• có thông số đặc trưng về nhiệt độ theo ứng dụng.

Môđun PV thường làm việc ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh khoảng 40 °C và do đó, cách điện của cáp của hệ thống đi dây được lắp đặt tiếp xúc hoặc gần môđun PV phải được xác định thông số đặc trưng tương ứng.

• nếu để ngoài môi trường, có khả năng chịu UV, hoặc được bảo vệ khỏi ánh sáng UV bằng bảo vệ thích hợp, hoặc được lắp đặt trong ống hoặc đường ống chịu UV;

• chịu nước;

• trong tất cả các hệ thống làm việc ở điện áp lớn hơn DVC-A, cáp phải được chọn sao cho giảm thiểu rủi ro sự cố chạm đất và ngắn mạch. Điều này thường đạt được bằng cách sử dụng cáp có cách điện tăng cường hoặc cách điện kép, đặc biệt đối với cáp để lộ ra hoặc rải trong máng hoặc đường ống kim loại. Điều này cũng có thể đạt được bằng cách tăng cường bảo vệ hệ thống đi dây như thể hiện trong các ví dụ trên Hình 9.

• trong trường hợp dự kiến có di chuyển cáp, ruột dẫn của cáp phải mềm (cấp 5 theo TCVN 6612 (IEC 60228)). Các ví dụ trong trường hợp yêu cầu các cáp này là: cáp của chuỗi; hệ thống bám, và trong trường hợp cáp được đấu nối sử dụng phích cắm và ổ cắm).

• trong trường hợp dự kiến có di chuyển cáp, ruột dẫn của cáp có thể được bện (cấp 2 theo TCVN 6612 (IEC 60228)) hoặc loại mềm (cấp 5 theo TCVN 6612 (IEC 60228)).

Cáp dùng cho hệ thống lắp đặt không cố định, tức là cáp mềm, cần phù hợp với EN 50618 hoặc UL 4703.

CHÚ THÍCH 1: Đã có TCVN 12672 (IEC 62930), Cáp điện của hệ thống quang điện.

Hình 9a - Cáp một ruột dẫn hoặc cáp nhiều ruột dẫn trong đó từng ruột dẫn đều được cách điện và bọc

Hình 9b - Cáp có ruột dẫn cách điện - trong ống/máng cách điện

Hình 9 - Ví dụ về bảo vệ tăng cường của hệ thống đi dây

7.3.7.3 Phương pháp lắp đặt

Yêu cầu chung của TCVN 7447-5-52 (IEC 60364-5-52) phải được xem xét.

Cáp phải được đỡ sao cho chúng không phải chịu mỏi do ảnh hưởng của gió/tuyết. Cáp cũng phải được bảo vệ khỏi các cạnh sắc. Phương pháp làm chặt phải ngăn ngừa hỏng cáp do ứng suất quá mức hoặc sức căng quá mức do tải hoặc uốn thành bán kính sắc. (Xem hướng dẫn của nhà chế tạo về bán kính uốn cho phép nhỏ nhất). Cáp phải được đỡ sao cho các đặc tính của chúng và các yêu cầu lắp đặt được duy trì trong suốt tuổi thọ sử dụng của nhà máy PV. Tất cả các hệ thống quản lý cáp phi kim loại phơi nhiễm ánh sáng mặt trời phải là loại chịu UV.

Không được sử dụng dây buộc cáp là phương tiện sơ cấp để đỡ cáp trừ khi chúng có tuổi thọ lớn hơn hoặc bằng tuổi thọ của hệ thống hoặc thời gian bảo trì theo lịch trình. Trong trường hợp dây buộc áp được sử dụng làm phương tiện đỡ thì chúng phải được lắp đặt sao cho chúng không bị hư hại cáp.

CHÚ THÍCH: Ống, đường ống và dây buộc cáp được lắp đặt dưới dàn PV vẫn có thể phơi nhiễm bức xạ UV phản xạ. Dây buộc cáp kim loại có thể có các cạnh sắc mà theo thời gian và chịu tác động của gió có thể gây hỏng cáp.

7.3.8 Phân cách của các mạch điện xoay chiều và mạch điện một chiều

Ngoài các yêu cầu được nêu chi tiết trong bộ TCVN 7447 (IEC 60364), việc phân cách phải được cung cấp giữa mạch điện một chiều và mạch điện xoay chiều cho các yêu cầu giống như cho phân cách của các mức điện áp khác nhau.

CHÚ THÍCH: Yêu cầu này nghĩa là có cách điện kép cho điện áp cao nhất duy trì giữa mạch điện xoay chiều và mạch điện một chiều.

7.3.9 Phích cắm, ổ cắm và bộ nối

Phích cắm và bộ nối kiểu ổ cắm gắn với nhau trong hệ thống PV phải là cùng kiểu từ cùng nhà chế tạo, tức là phích cắm từ một nhà chế tạo và ổ cắm từ nhà chế tạo khác hoặc ngược lại không được dùng để tạo kết nối.

Phích cắm, ổ cắm và bộ nối phải phù hợp với yêu cầu sau:

• TCVN 12718 (IEC 62852);

• được ấn định giá trị danh định để sử dụng với điện một chiều;

• có thông số đặc trưng về điện áp bằng hoặc lớn hơn điện áp hở mạch lớn nhất của dàn PV được xác định ở 7.2;

• được bảo vệ khỏi tiếp xúc với các bộ phận mang điện ở trạng thái được kết nối và ngắt kết nối (ví dụ: được che);

• có thông số đặc trưng về dòng điện bằng hoặc lớn hơn khả năng mang dòng điện đối với mạch điện mà chúng được lắp vào (tham khảo Bảng 5);

• có khả năng chấp nhận cáp được sử dụng cho mạch điện mà chúng được lắp vào;

• yêu cầu một lực có chủ ý để ngắt kết nối;

• nếu có thể tiếp cận bởi người chưa được đào tạo thì phải là loại khóa trong đó yêu cầu hai hành động độc lập hoặc dụng cụ để ngắt kết nối;

• có thông số đặc trưng về nhiệt độ thích hợp đối với vị trí lắp đặt chúng;

• nếu nhiều cực, được phân cực;

• phù hợp với cấp II đối với hệ thống làm việc ở điện áp DVC-A;

• nếu tiếp xúc với môi trường, phải có thông số đặc trưng để sử dụng ngoài trời, có khả năng chịu UV và thông số IP thích hợp với vị trí;

• phải được lắp đặt theo cách để giảm thiểu sức căng trên các bộ nối (ví dụ: đỡ cáp ở một phía của bộ nối);

• phích cắm và ổ cắm thường được sử dụng để kết nối thiết bị gia dụng với nguồn điện xoay chiều điện áp thấp không được sử dụng trong các dàn PV.

CHÚ THÍCH: Mục đích của yêu cầu này là để tránh nhầm lẫn giữa các mạch điện xoay chiều và một chiều trong một hệ thống lắp đặt.

7.3.10 Dây nối trong hộp kết hợp

Trong trường hợp có thể, cần có phân cách giữa dây dẫn dương và dây dẫn âm bên trong hộp kết hợp để giảm thiểu rủi ro hồ quang một chiều xảy ra giữa các dây dẫn này.

7.3.11 Điốt rẽ nhánh

Điốt rẽ nhánh có thể được sử dụng để ngăn ngừa các môđun PV khỏi phân cực ngược và gây ra gia nhiệt điểm nóng. Nếu sử dụng điốt rẽ nhánh bên ngoài thì chúng không được đặt trong môđun PV hoặc không phải là một phần của hộp kết nối được lắp trong nhà máy, chúng phải phù hợp với các yêu cầu sau:

• có thông số đặc trưng về điện áp ít nhất 2 lần U _{OC MAX} của môđun được bảo vệ;

• có thông số đặc trưng về dòng điện ít nhất bằng 1,4 × I _{SC MOD} ;

• được lắp đặt theo khuyến cáo của nhà chế tạo môđun PV;

• được lắp đặt sao cho các bộ phận mang điện không bị hở ra;

• được bảo vệ khỏi suy giảm do các yếu tố môi trường.

7.3.12 Điốt chặn

Điốt chặn có thể được sử dụng để ngăn ngừa dòng điện ngược trong các phần của dàn PV.

Ở một số nước, đi ốt chắn được phép thay cho bảo vệ quá dòng. Ở một số nước khác, đi ốt không được xem là đủ tin cậy để thay cho bảo vệ quá dòng vì chế độ hỏng của chúng thường ở trạng thái ngắn mạch khỉ chịu các quá độ điện áp. Cần xem xét đến yêu cầu riêng của từng nước trong thiết kế hệ thống.

Trong hệ thống có chứa acquy, khuyến cáo rằng một số thiết bị cần được thực hiện để tránh rò dòng điện ngược từ các acquy vào dàn vào buổi đêm. Có một số giải pháp để đạt được điều này bao gồm cả các đi ốt chặn.

Nếu được sử dụng, các điốt chặn phải tuân theo các yêu cầu sau:

• có thông số đặc trưng về điện áp ít nhất 2 lần điện áp lớn nhất của dàn PV được xác định ở 7.2;

• có thông số đặc trưng về dòng điện I _MAX ít nhất bằng 1,4 lần dòng điện ngắn mạch ở điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC) của mạch điện mà chúng dự định bảo vệ; tức là:

- 1,4 × I _{SC MOD} đối với chuỗi PV;

- 1,4 × I _{SC S-ARRAY} đối với các dàn con PV;

- 1,4 × I _{SC ARRAY} đối với dàn PV;

• được lắp đặt để không có bộ phận mang điện nào để hở;

• được bảo vệ khỏi suy giảm do các yếu tố môi trường.

Trong trường hợp có khả năng dòng điện ngắn mạch của môđun PV do phản xạ từ tuyết hoặc các điều kiện khác, hệ số để tính toán của I _MAX cần lớn hơn 1,4. Ví dụ trong trường hợp có tuyết, dòng diện ngắn mạch bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường xung quanh, góc nghiêng và góc góc phương vị của môđun PV, sự phản xạ của tuyết, đặc điểm địa lý và tương tự. I _MAX được quyết định theo điều kiện khí hậu, v.v.

Việc sử dụng điốt chặn được thể hiện chi tiết trong Phụ lục C.

7.3.13 Thiết bị chuyển đổi điện (PCE) bao gồm bộ ổn định điện một chiều (DCU)

Tất cả các PCE và DCU phải phù hợp với TCVN 12231-1 (IEC 62109-1) và bộ nghịch lưu bổ sung phải phù hợp với TCVN 12231-2 (IEC 62109-2).

Đầu vào PV của DCU và PCE phải được ấn định thông số đặc trưng đối với

• điện áp hở mạch lớn nhất của mạch đầu vào được nối vào.

Đầu vào PV của DCU và PCE phải có thông số đặc trưng I _{SC PV} như xác định ở TCVN 12231-1 (IEC 62109-1) bằng

• Ít nhất 1,25 × dòng điện ngắn mạch của mạch điện đầu vào được nối vào ở STC, trừ khi có bảo vệ quá dòng bổ sung được ấn định giá trị danh định để bảo vệ PCE.

7.4 Yêu cầu về vị trí và lắp đặt

7.4.1 Phương tiện ngắt kết nối

7.4.1.1 Quy định chung

Phương tiện ngắt kết nối phải được cung cấp trong các dàn PV theo Bảng 6 để cách ly dàn PV với thiết bị chuyển đổi điện và ngược lại và để cho phép thực hiện các nhiệm vụ bảo trì và giám sát một cách an toàn.

Phương tiện ngắt kết nối dùng cho PCE phải tiếp cận được và đáp ứng các yêu cầu của thiết bị đóng cắt-cách ly (xem 7.3.6).

CHÚ THÍCH: Các quy định về lắp đặt địa phương có thể cho phép các loại hệ thống nhất định được lắp đặt mà không cần thiết bị đóng cắt-cách ly giữa các môđun và PCE, ví dụ như thấp hơn ngưỡng điện áp và dòng điện, trong đó thiết bị đóng cắt-cách ly một chiều được cung cấp ở bất kỳ vị trí nào trong hệ thống, hoặc trong trường hợp hệ thống phích cắm và bộ nối được sử dụng được ấn định giá trị danh định để ngắt kết nối khi có tải hoặc được cung cấp phương tiện để đảm bảo không có dòng điện tải chạy qua trước khi ngắt bộ nối.

7.3.6 cho phép sử dụng bộ nối ngắt tải thay cho thiết bị đóng cắt-cách ly với điều kiện đáp ứng các điều kiện chỉ ra ở 7.3.6.

7.4.1.2 Thiết bị đóng cắt-cách ly dùng cho thiết bị chuyển đổi điện (PCE)

Ngoại trừ các PCE kết hợp với môđun mà không có phương tiện ngắt kết nối giữa môđun PV và PCE, phải có thể cách ly PCE với tất cả các cực của dàn PV sao cho có thể bảo trì PCE mà không có rủi ro gây ra các mối nguy về điện.

CHÚ THÍCH: Các PCE kết hợp với môđun là các PCE gắn vĩnh viễn với môđun PV (ví dụ như PCE kết dính với tấm phía sau của môđun PV).

PCE nhỏ thường được sửa chữa bằng cách thay PCE; trong khi đó, PCE lớn thường được sửa bằng cách thay các thành phần bên trong. Đối với PCE được sửa chữa bằng cách thay thế, một trong các phương pháp ngắt kết nối dưới đây phải được sử dụng:

a) thiết bị đóng cắt-cách ly liền kề và riêng rẽ về vật lý;

b) thiết bị đóng cắt-cách ly được nối cơ học với PCE và cho phép tháo PCE ra khỏi phần có chứa thiết bị đóng cắt-cách ly mà không có rủi ro gây ra các mối nguy về điện; hoặc

c) thiết bị đóng cắt-cách ly nằm trong PCE, nếu PCE bao gồm phương tiện cách ly mà chỉ có thể hoạt động khi thiết bị đóng cắt-cách ly ở vị trí mở; tức là phần có thể bảo trì của PCE chỉ có thể được mở hoặc tháo ra nếu thiết bị đóng cắt-cách ly ở vị trí mở; hoặc

d) thiết bị đóng cắt-cách ly nằm trong PCE, nếu PCE bao gồm phương tiện cách ly mà chỉ có thể thao tác bằng dụng cụ và được gắn nhãn dấu hiệu cảnh báo rõ ràng và nhìn thấy được hoặc dòng chữ chỉ ra “Không được ngắt kết nối khi có tải”.

Đối với PCE được sửa chữa bằng cách thay các thành phần bên trong, thiết bị đóng cắt-cách ly phải có vị trí sao cho có thể bảo trì PCE (ví dụ thay bộ nghịch lưu, quạt, làm sạch bộ lọc) mà không có nguy cơ nguy hiểm về điện. Thiết bị đóng cắt-cách ly có thể ở trong cùng vỏ ngoài cùng PCE, với điều kiện là có bảo vệ chống tiếp xúc không chủ ý với các bộ phận duy trì đóng điện với thiết bị đóng cắt-cách ly ở vị trí mở.

7.4.1.3 Lắp đặt

Áp tô mát có giá trị danh định thích hợp, có các đặc tính được mô tả ở 7.3.4 và sử dụng để bảo vệ quá dòng cũng có thể làm phương tiện ngắt kết nối cắt tải.

Vị trí của thiết bị bảo vệ quá dòng phải theo 6.5.7.

Bảng 6 - Yêu cầu đối với thiết bị ngắt kết nối trong hệ thống lắp đặt của dàn PV

Thiết bị ngắt kết nối không có khả năng ngắt dòng điện tải cần được ghi nhãn là ngắt không tải và không nên tiếp cận.

Thiết bị đóng cắt-cách ly một chiều bổ sung có thể được quy định đối với hệ thống có cáp một chiều dài chạy qua tòa nhà. Thiết bị đóng cắt này thường được sử dụng tại điểm cáp đi vào tòa nhà.

Trong trường hợp nhiều thiết bị ngắt kết nối của dàn con được lắp đặt gần (tức là trong vòng 2 m và trong tầm nhìn thẳng) với thiết bị chuyển đổi điện thì không cần thiết đối với cáp chính của dàn PV và do đó, không cần đối với thiết bị ngắt tải dàn PV. Trong trường hợp này, thiết bị đóng cắt cho dàn con phải là thiết bị ngắt tải. Điều này cũng có thể áp dụng cho thiết bị ngắt kết nối dàn con từ xa, trong đó, hộp kết hợp dàn con không gần với PCE. Trong trường hợp này, cho phép ngắt kết nối từ xa khi chỉ báo về hoạt động đúng của chức năng ngắt được cho tại PCE.

Trong trường hợp yêu cầu nhiều thiết bị ngắt kết nối để cách ly thiết bị chuyển đổi điện thì chúng phải là thiết bị đóng cắt-cách ly và phải:

• được nhóm sao cho tất cả hoạt động đồng thời, hoặc

• chúng phải được nhóm trong một khu vực chung và phải có dấu hiệu cảnh báo chỉ ra cần cách ly nhiều nguồn cung cấp để cách ly thiết bị.

Trong trường hợp được yêu cầu ở Bảng 6, thiết bị ngắt kết nối phải được lắp đặt trên tất cả các dây dẫn mang điện, ngoại trừ thiết bị đóng cắt-cách ly dàn PV sẽ tác động ở tất cả các dây dẫn kể cả dây dẫn nối đất chức năng.

Trong trường hợp ngắt tải (thiết bị đóng cắt-cách ly) là một yêu cầu thì khả năng này phải cho từng dây dẫn và các thiết bị đóng cắt phải được nhóm sao cho tất cả các cực của thiết bị đóng cắt ở tất cả các dây dẫn tác động đồng thời.

7.4.2 Bố trí nối đất và nối liên kết

7.4.2.1 Quy định chung

Có các tùy chọn dưới đây để nối đất hoặc nối liên kết các bộ phận của dàn PV.

a) Nối đất chức năng các bộ phận dẫn không mang dòng điện (ví dụ, để cho phép phát hiện tốt hơn tuyến rò xuống đất). Nối đất/nối liên kết các bộ phận dẫn để hở của dàn PV phải được thực hiện theo yêu cầu ở Hình 10.

b) Nối đất để bảo vệ chống sét.

c) Nối liên kết đẳng thế để tránh các điện thế không đều qua hệ thống lắp đặt.

d) Nối đất chức năng của một cực mang dòng điện của dàn PV, được gọi là dàn PV nối đất chức năng. Xem thêm 7.4.2.4.3 và 7.4.2.4.4.

CHÚ THÍCH: Một số kiểu môđun yêu cầu nối đất để hoạt động đúng. Nối đất này chỉ được xem là nối đất chức năng.

Dây dẫn đất có thể thực hiện một hoặc nhiều chức năng của một hệ thống lắp đặt. Kích thước và vị trí của dây dẫn này phụ thuộc rất nhiều vào chức năng của nó.

Phụ lục B đưa ra các ví dụ về hệ thống PV nối đất chức năng.

7.4.2.2 Cỡ ruột dẫn liên kết

Ruột dẫn được sử dụng để nối đất các khung kim loại của dàn PV phải có cỡ tối thiểu là 6 mm ² bằng đồng hoặc tương đương.

Đối với một số cấu hình hệ thống, cỡ ruột dẫn tối thiểu có thể cần lớn hơn do các yêu cầu của hệ thống chống sét (xem Hình 10).

Hình 11 thể hiện ví dụ về các yêu cầu nối đất của bộ phận dẫn để hở trên dàn PV.

CHÚ THÍCH: Để nhận biết nối đất tại hiện trường, xem TCVN 9888-3 (IEC 62305-3).

^a Để trả lời câu hỏi này, xem các khuyến cáo ở TCVN 9888-2 (IEC 62305-2) và TCVN 9888-3 (IEC 62305-3) hoặc tham khảo các thông tin địa phương như số ngày sấm sét trong một năm hoặc các tính chất khác của sét. Việc đánh giá cần bao gồm vị trí tương ứng của dàn PV và các tòa nhà khác, và các kết cấu có khả năng bảo vệ dàn PV khỏi cú sét.

Hình 10 - Sơ đồ cây quyết định nối đất chức năng/nối liên kết các bộ phận dẫn để hở của dàn PV

^a Đấu nối đất thể hiện trên sơ đồ trên đều là các đấu nối đất chức năng. Đấu nối khung kim loại cũng có thể được yêu cầu để bảo vệ chống sét.

^b Liên kết đẳng thế giữa dàn PV và mạch ứng dụng là cần thiết để bảo vệ thiết bị điện khỏi quá điện áp do sét. Dây dẫn liên kết đẳng thế cần được chạy càng gần càng tốt với dây dẫn mang điện để giảm đi dây móc vòng.

^c SPD là thiết bị bảo vệ quá điện áp.

Hình 11 - Nối đất bộ phận dẫn để hở trong dàn PV

Trở kháng cao sẽ tồn tại giữa tất cả các dây dẫn mang điện và dây nối đất thiết bị.

7.4.2.3 Điện cực đất riêng rẽ

Nếu một điện cực đất riêng rẽ được cung cấp cho dàn PV thì điện cực này phải được nối vào đầu nối đất chính của hệ thống lắp đặt điện bằng dây dẫn liên kết đẳng thế.

Liên kết đẳng thế chính là việc đấu nối các bộ phận dẫn để hở với đầu nối đất chính. Các dây dẫn này được gọi là “dây nối liên kết đẳng thế chính”.

Liên kết đẳng thế phụ là việc đấu nối các bộ phận dẫn để hở với bộ phận dẫn để hở và/hoặc bộ phận dẫn bên ngoài. Liên kết đẳng thế phụ có thể được yêu cầu để giữ cho độ lớn của các điện áp giữa các bộ phận dẫn để hở chạm tới được đồng thời và/hoặc bộ phận dẫn bên ngoài đủ thấp để ngăn ngừa điện giật.

Liên kết khung dàn PV phải được thực hiện theo sơ đồ cây quyết định như Hình 10.

7.4.2.4.2 Dây dẫn liên kết dàn PV

Dây dẫn liên kết dàn PV phải được chạy càng gần càng tốt với dây dẫn dương và âm của dàn PV và/hoặc dàn con để giảm điện áp cảm ứng do sét.

7.4.2.4.3 Đầu nối đất chức năng của dàn PV

Khi dàn PV được nối đất như mô tả trong 7.4.2.1 d), đấu nối với đất phải được thực hiện tại một điểm duy nhất và điểm này phải được nối với đầu nối đất chính của hệ thống lắp đặt điện.

Một số hệ thống lắp đặt điện có thể có các đầu nối nối đất phụ. Đấu nối đất chức năng của PV với các đầu nối đất phụ được chấp nhận với điều kiện là đã xét đến việc sử dụng này.

Đấu nối đất chức năng có thể được thiết lập bên trong PCE.

Trong hệ thống không có pin/acquy, việc nối đất phải là giữa dàn PV và thiết bị chuyển đổi điện và càng gần càng tốt với thiết bị chuyển đổi điện.

Trong hệ thống chứa pin/acquy, việc nối đất phải là giữa bộ điều khiển nạp và thiết bị bảo vệ pin/acquy.

CHÚ THÍCH: Nếu ở một số quốc gia, thiết bị ngắt kết nối được yêu cầu/được phép để làm gián đoạn các dây nối đất chức năng thì vị trí của đấu nối trái đất là quan trọng cho việc gián đoạn này.

7.4.2.4.4 Dây nối đất chức năng của dàn PV

Trong trường hợp nối đất chức năng (hoặc nối đất trực tiếp hoặc thông qua một điện trở) được sử dụng để kết nối một trong các dây dẫn chính của dàn PV đến đất thì khả năng mang dòng tối thiểu của dây dẫn đất chức năng phải:

• không nhỏ hơn thông số đặc trưng danh nghĩa của các phương tiện gián đoạn sự cố chạm đất (xem 6.4.2.4) đối với hệ thống có nối đất chức năng trực tiếp không thông qua điện trở, hoặc

• không nhỏ hơn (điện áp lớn nhất của dàn PV)/R, trong đó R là giá trị điện trở được sử dụng nối tiếp với đấu nối đất chức năng đối với hệ thống có nối đất chức năng qua điện trở nối tiếp.

Có xét đến vật liệu và kiểu loại, cách điện, nhận dạng, lắp đặt và đấu nối thì dây dẫn nối đất chức năng phải tuân thủ các quy định đối với dây nối đất chức năng quy định trong tiêu chuẩn đi dây quốc gia, hoặc nếu không có các tiêu chuẩn đó thì theo các điều khoản được quy định trong TCVN 7447-5-54 (IEC 60364-5-54).

Một số công nghệ môđun yêu cầu nối đất chức năng trên dây nguồn lưới dương hoặc âm để chảy điện tích khỏi tế bào PV. Đây là một yêu cầu vận hành hoặc có thể được yêu cầu để ngăn ngừa suy giảm của các tế bào. Cần tuân theo các hướng dẫn của nhà chế tạo. Trong trường hợp có thể, nối đất chức năng để chảy điện tích khỏi các tế bào thông qua một điện trở mà không trực tiếp xuống đất. Giá trị điện trở khuyến cáo là giá trị điện trở cao nhất cho phép theo hướng dẫn của nhà chế tạo.

7.4.3 Hệ thống đi dây

7.4.3.1 Quy định chung

Đi dây dàn PV phải được thực hiện cẩn thận (để ngăn ngừa thiệt hại xảy ra) sao cho khả năng xảy ra sự cố pha-pha và pha-đất được giảm thiểu.

Tất cả các đấu nối phải được kiểm tra xác nhận độ kín và cực tính trong quá trình lắp đặt để giảm rủi ro sự cố và hồ quang có thể có trong quá trình chạy thử, vận hành và bảo trì trong tương lai.

7.4.3.2 Sự phù hợp với tiêu chuẩn đi dây

Đi dây dàn PV phải phù hợp với các yêu cầu về cáp và lắp đặt trong tiêu chuẩn này và các yêu cầu về đi dây bắt buộc trong tiêu chuẩn và quy chuẩn của quốc gia. Trong trường hợp không có tiêu chuẩn quốc gia hoặc quy chuẩn quốc gia thì hệ thống đi dây sử dụng trong dàn PV phải phù hợp với bộ TCVN 7447 (IEC 60364) (tất cả các phần).

Cần lưu ý đặc biệt đến việc bảo vệ hệ thống đi dây khỏi các ảnh hưởng bên ngoài.

7.4.3.3 Đi dây móc vòng

Để giảm cường độ của quá điện áp quá độ, hệ thống đi dây dàn PV phải được đặt theo cách sao cho diện tích của các vòng dẫn là nhỏ nhất (ví dụ: bằng cách đặt cáp song song như trên Hình 712.10).

Hình 12 a) - Diện tích vòng nhỏ nhất, ví dụ 1

Hình 12 b) - Diện tích vòng nhỏ nhất, ví dụ 2

Hình 12 c) - Diện tích vòng nhỏ nhất, ví dụ 3

Hình 12 - Các ví dụ về đi dây chuỗi PV với diện tích vòng nhỏ nhất

7.4.3.4 Đi dây chuỗi PV

Trong trường hợp khi đi dây các chuỗi PV giữa các môđun không được bảo vệ bởi ống hoặc các vỏ ngoài khác, ngoài các yêu cầu đối với tất cả các hệ thống đi dây dàn PV, cũng phải áp dụng các yêu cầu sau đây:

• cáp được bảo vệ khỏi hư hại về cơ khí, và

• cáp phải được lắp đặt sao cho giảm sức căng để ngăn ngừa ruột dẫn khỏi rời ra khỏi mối nối.

7.4.3.5 Lắp đặt hệ thống đi dây trong hộp kết hợp

Điều khoản dưới đây áp dụng cho việc lắp đặt hệ thống đi dây của hộp kết hợp.

Khi dây dẫn đi vào hộp tổ hợp mà không có ống dẫn, phải bố trí giảm sức căng để tránh ngắt kết nối cáp bên trong hộp kết hợp (ví dụ: bằng cách sử dụng bộ nối kiểu vòng đệm).

Tất cả các lối vào cáp khi được lắp đặt phải duy trì thông số IP của hộp kết hợp.

Sự ngưng tụ nước bên trong các hộp kết hợp có thể là một vấn đề ở một số vị trí; có thể cần có dự phòng để thoát nước tích tụ.

Đối với dàn PV hoạt động ở điện áp lớn hơn DVC-A, trong đó bất kỳ dây dẫn trở về nào được định tuyến qua các hộp kết nối môđun và/hoặc hộp kết hợp, dây dẫn trở về đó phải là cáp cách điện kép, và cáp và cách điện của nó phải duy trì trạng thái cách điện kép trên toàn bộ chiều dài của nó, đặc biệt thông qua các hộp kết nối và hộp kết hợp (tức là quy định này cũng được áp dụng cho tất cả các mối nối).

7.4.3.6 Nhận dạng hệ thống đi dây

Trừ trường hợp đi dây bên trong tường, hệ thống đi dây đàn PV phải được nhận dạng vĩnh viễn, không thể xóa được khi đã lắp đặt trong hoặc trên tòa nhà. Việc đi dây dàn PV (và dàn con) phải được nhận biết bằng một trong các phương pháp sau:

• Việc đi dây PV sử dụng cáp PV được ghi nhãn phân biệt phải là vĩnh viễn, rõ ràng và không thể tẩy xóa được (ví dụ: cáp theo TCVN 12672 (IEC 62930)).

• Trường hợp việc đi dây không được ghi nhãn phân biệt thì các nhãn màu phân biệt được ghi nhãn bằng chữ ‘ĐIỆN MẶT TRỜI MỘT CHIỀU’ hoặc ‘SOLAR DC’ phải được gắn kèm ở khoảng cách không quá 5 m ở điều kiện bình thường và không quá 10 m trên tuyến thẳng trong trường hợp có thể nhìn rõ ràng giữa các nhãn.

• Trường hợp việc đi dây được bao kín trong đường ống hoặc ống dẫn, nhãn phải được gắn vào bên ngoài của vỏ ngoài với khoảng cách không quá 5 m.

Trong trường hợp nhiều dây dẫn của dàn con PV và/hoặc dây dẫn của chuỗi đi vào hộp kết hợp hoặc PCE, chúng cần được nhóm lại hoặc nhận biết theo cặp để các dây dẫn dương và âm của cùng mạch điện có thể dễ dàng được phân biệt với các cặp khác.

Mã màu cho các hệ thống một chiều theo yêu cầu của IEC 60445:2010 là không bắt buộc đối với các hệ thống PV.

8 Chấp nhận

Thử nghiệm chấp nhận cần được thực hiện theo các yêu cầu trong TCVN 11855-1 (IEC 62446-1).

9 Vận hành/bảo trì

Các yêu cầu về vận hành và bảo trì, xem TCVN 11855-1 (IEC 62446-1).

10 Ghi nhãn và tài liệu

10.1 Ghi nhãn thiết bị

Tất cả các thiết bị điện phải được ghi nhãn theo các yêu cầu về ghi nhãn trong tiêu chuẩn và quy định quốc gia khi thuộc đối tượng áp dụng. Nhãn phải bằng ngôn ngữ quốc gia hoặc sử dụng các ký hiệu cảnh báo quốc gia thích hợp. Ví dụ tiếng Anh của nội dung dấu hiệu được nêu tại đây.

10.2 Yêu cầu đối với dấu hiệu

Tất cả các dấu hiệu ở Điều 10 phải:

i) phù hợp với tiêu chuẩn quốc gia, tiêu chuẩn quốc tế,

ii) không thể xóa được,

iii) dễ đọc từ khoảng cách tối thiểu 0,8 m trừ khi có quy định khác trong các điều khoản liên quan (hoặc xem ví dụ về các dấu hiệu trong Phụ lục A),

iv) được xây dựng và gắn liền để duy trì mức độ rõ ràng trong suốt tuổi thọ của thiết bị mà nó được gắn kèm hoặc liên quan đến, và

v) dễ hiểu đối với người vận hành.

Ví dụ về các dấu hiệu được nêu trong Phụ lục A.

10.3 Nhận dạng hệ thống lắp đặt PV

Vì lý do an toàn của những người vận hành khác nhau (nhân viên bảo trì, người kiểm tra, người vận hành mạng lưới phân phối công cộng, dịch vụ hỗ trợ khẩn cấp, v.v.), việc chỉ ra một hệ thống lắp đặt quang điện trên tòa nhà là cần thiết.

Dấu hiệu, như trên Hình A.2 phải được cố định

• tại nguồn của hệ thống lắp đặt điện, và

• tại vị trí đo, nếu xa nguồn, và

• tại đơn vị tiêu thụ hoặc bảng phân phối mà nguồn cung cấp từ bộ nghịch lưu được kết nối, và

• tại tất cả các điểm cách ly của tất cả các nguồn cung cấp.

10.4 Dán nhãn hộp kết hợp của dàn PV và chuỗi PV

Một dấu hiệu chứa nội dung ‘ĐIỆN MẶT TRỜI MỘT CHIỀU’ hoặc ‘SOLAR DC’ phải được gắn vào hộp kết hợp của dàn PV và chuỗi PV cũng như các nhãn chỉ ra “có điện vào ban ngày” hoặc “live during daylight” đối với các hộp kết hợp một chiều.

10.5 Dán nhãn các thiết bị ngắt kết nối

10.5.1 Quy định chung

Thiết bị ngắt kết nối phải được ghi nhãn bằng tên hoặc số nhận dạng theo sơ đồ đi dây của dàn PV.

Tất cả các thiết bị đóng cắt phải có vị trí BẬT (ON) và TẮT (OFF) được chỉ ra rõ ràng.

10.5.2 Thiết bị ngắt kết nối dàn PV

Thiết bị đóng cắt-cách ly một chiều của dàn PV phải được nhận dạng bằng một dấu hiệu được gắn ở vị trí nổi bật liền kề với thiết bị đóng cắt-cách ly.

Trong trường hợp cơ cấu ngắt kết nối được sử dụng không được ghép thành nhóm (xem 7.4.13), dấu hiệu phải có cảnh báo của nhiều nguồn một chiều và cần phải tắt tất cả các thiết bị đóng cắt-cách ly để cách ly an toàn thiết bị.

10.6 Tài liệu

Tài liệu phải được cung cấp theo TCVN 11855-1 (IEC 62446-1) đối với dàn PV.

 

Phụ lục A

(tham khảo)

Ví dụ về các dấu hiệu

Phụ lục A đưa ra các ví dụ (xem Hình A.1 và Hình A.2) về các dấu hiệu thích hợp như quy định ở Điều 10.

Hình A.1 - Ví dụ về dấu hiệu yêu cầu trên hộp kết hợp của dàn PV (10.4)

Hình A.2 - Ví dụ về dấu hiệu dùng cho bảng phân phối điện để nhận biết PV trên toà nhà

Dấu hiệu cần phù hợp với các yêu cầu thông tin về dịch vụ chữa cháy tại địa phương.

Các quy định quốc gia cần quyết định về nhãn và vị trí ghi nhãn.

 

Phụ lục B

(tham khảo)

Ví dụ về cấu hình nối đất chức năng hệ thống trong dàn PV

Xem Hình B.1.

CHÚ THÍCH: Đấu nối đất thể hiện trên sơ đồ đều là nối đất chức năng.

Hình B.1 - Nối đất chức năng hệ thống

Ví dụ về cấu hình hệ thống PV thông thường được thể hiện trên Hình B.2 a đến B.2 c. Các sơ đồ này không mô tả tất cả đấu nối hệ thống PV có thể có.

CHÚ THÍCH 1: a) và b) là các cách sắp xếp mạch điện giống nhau cho thấy rằng đối với cả bộ nghịch lưu riêng rẽ và không riêng rẽ, các bộ phận dẫn để hở đều được nối đất.

CHÚ THÍCH 2: Đấu nối đất thể hiện trên sơ đồ đều là nối đất chức năng. Đấu nối khung kim loại để hở cũng có thể được yêu cầu để chống sét.

Hình B.2 - Ví dụ về các cấu hình PV khác nhau được sử dụng phổ biến

 

Phụ lục C

(tham khảo)

Điốt chặn

C.1 Quy định chung

Phụ lục C mô tả các điốt chặn dự kiến được sử dụng để ngăn ngừa dòng điện ngược trong dàn PV.

C.2 Sử dụng điốt chặn để ngăn ngừa quá dòng/dòng điện sự cố trong dàn PV

Điốt chặn là một phương tiện hiệu quả để ngăn ngừa dòng điện ngược trong dàn PV. Quá dòng/Dòng điện sự cố trong dàn PV thường do dòng điện chạy từ một phần của dàn vận hành bình thường vào một phần của dàn có sự cố. Dòng điện sự cố theo chiều ngược lại. Sử dụng các điốt chặn có thông số đặc trưng và chức năng đúng trong dàn PV thì dòng điện ngược được ngăn ngừa và dòng điện sự cố được loại trừ hoặc giảm đáng kể (xem các ví dụ ở Hình C.1, Hình C.2 và Hình C.3).

Ở một số quốc gia, điốt chặn được phép thay thế các thiết bị bảo vệ quá dòng. Đây là một phương pháp hiệu quả để ngăn ngừa quá dòng/sự cố với điều kiện độ tin cậy của các điốt chặn theo thời gian có thể được đảm bảo.

C.3 Một số xem xét liên quan đến ngắn mạch

C.3.1 Quy định chung

Điều C.3 thể hiện các ví dụ về việc sử dụng đi ốt chặn để ngăn ngừa hoặc giảm một cách đáng kể dòng điện sự cố trong mạch PV.

C.3.2 Ngắn mạch trong chuỗi PV

Nếu ngắn mạch xảy ra trong một chuỗi không có điốt chặn như trên Hình C.1 a) thì dòng điện sự cố sẽ chạy xung quanh các môđun bị sự cố và dòng điện sự cố thêm theo chiều ngược lại sẽ chạy trong một số môđun với nguồn của dòng điện đó từ các chuỗi còn lại. Dòng điện ngược có thể bị gián đoạn bởi thiết bị bảo vệ quá dòng với điều kiện là dòng điện này lớn hơn dòng điện làm gián đoạn của thiết bị quá dòng. Đây có thể không phải là trường hợp trong các điều kiện chiếu sáng thấp.

Tình trạng của cùng một sự cố với dàn PV có điốt chặn trong từng chuỗi được thể hiện trên Hình C.1b). Trong trường hợp này, dòng điện sự cố so với trường hợp (a) giảm đáng kể và kết quả là nguy cơ cháy giảm do điốt chặn ngăn cản sự góp phần vào dòng điện ngược từ các chuỗi song song còn lại. Chức năng này đối với kiểu sự cố này là có ích cho tất cả các hệ thống cho dù dàn PV có nối đất hay không và bộ nghịch lưu có phải là riêng biệt hay không.

Hình C.1 - Tác dụng của điốt chặn khi ngắn mạch trong chuỗi PV

Hình C. 2 thể hiện các tuyến dòng điện sự cố khi xuất hiện sự cố cách điện trong một chuỗi của dàn PV được lắp đặt có nối đất chức năng phía âm. Sự cố trong trường hợp xấu nhất xuất hiện khi sự cố này gần nhất với phía trên của chuỗi (tức là phía xa nhất so với đất). Trong trường hợp này, các điốt chặn cần được lắp đặt ở phía dương của các chuỗi.

Hình C.2 - Tác dụng của điốt chặn trong trường hợp sự cố cách điện trên hệ thống lắp đặt PV có nối đất ở phía âm một chiều

Hình C.3 thể hiện tuyến dòng điện sự cố khi xuất hiện sự cố cách điện trong một chuỗi của dàn PV được lắp đặt có nối đất chức năng phía dương. Sự cố trong trường hợp xấu nhất xuất hiện khi sự cố này gần nhất với phía dưới của chuỗi (tức là phía xa nhất so với đất). Trong trường hợp này, các điốt chặn cần được lắp đặt ở phía âm của các chuỗi.

Hình C.3 - Tác dụng của điốt chặn trong trường hợp sự cố cách điện trên hệ thống lắp đặt PV có nối đất ở phía dương một chiều

Các hình từ Hình C.1 đến Hình C.3 thể hiện hoạt động của điốt chặn trong việc giảm thiểu sự góp phần của dòng điện sự cố từ các chuỗi liền kề của dàn. Trong tiêu chuẩn này, phương pháp phát hiện và ngắt sự cố chạm đất được yêu cầu và có thể thực hiện bằng cách sử dụng phương tiện khác không phải là điốt chặn. Hình C.2 thể hiện trường hợp dàn có nối đất trực tiếp không qua trở kháng trong đấu nối đất. Tiêu chuẩn này ưu tiên lắp đặt các điểm nối đất chức năng có điện trở giới hạn trong đấu nối đất. Nếu phương pháp này được sử dụng thì dòng điện sự cố tiềm ẩn trong các điều kiện này được giảm đáng kể bởi tác dụng của điện trở giới hạn dòng điện lớn nhất.

C.4 Quy định kỹ thuật của điốt chặn

Điốt chặn phải phù hợp với các yêu cầu ở 7.3.12.

C.5 Thiết kế tản nhiệt của điốt chặn

Vì điện áp rơi của điốt chặn khi làm việc với dòng điện thuận có thể vượt quá 1 V nên cần xem xét thiết kế tản nhiệt của điốt để đảm bảo độ tin cậy. Có thể yêu cầu một bộ tản nhiệt để giữ nhiệt độ tiếp giáp của điốt trong các giới hạn an toàn. Phương pháp luận về thiết kế tản nhiệt được thể hiện theo quy trình sau:

- Tính dòng điện lớn nhất I _MAX bởi dòng điện môđun PV I _{SC MOD} ở STC.

I _MAX = 1,4 x I _{SC MOD} (Sử dụng hệ số cao hơn tùy thuộc vào điều kiện làm việc)

- Có điện áp làm việc thuận của điốt chặn U _{D _O P} ở I _MAX từ các đặc tính làm việc của điốt.

- Tính tiêu tán công suất P _CAL

P _CAL = V _{D_OP} x I _MAX

- Tính điện trở nhiệt R _TH theo sự thể hiện dưới đây sao cho nhiệt độ tiếp giáp T _J của điốt chặn không vượt quá giá trị giới hạn khi xem xét nhiệt độ môi trường xung quanh T _AMB .

R _TH = (T _J - T _AMB )/P _CAL

- Nếu điện trở nhiệt yêu cầu nhỏ hơn điện trở nhiệt của tiếp giáp của điốt và vỏ cộng với vỏ với không khí thì yêu cầu phải có bộ tản nhiệt.

Khi có khả năng dòng điện ngắn mạch tăng lên của môđun PV, ví dụ do sự phản chiếu của tuyết hoặc các điều kiện khác, hệ số nhân đối với phép tính của I _MAX cần lớn hơn 1,4.

 

Phụ lục D

(tham khảo)

Phát hiện và ngắt sự cố hồ quang trong dàn PV

Không giống như các sản phẩm điện truyền thống, môđun PV và hệ thống đi dây không có vỏ bọc ngoài chứa hồ quang và cháy do sự cố của thành phần hoặc dây dẫn. Nhiều hệ thống lắp đặt PV hoạt động ở điện áp một chiều rất có khả năng chứa hồ quang một chiều.

Có ba loại hồ quang chính trong hệ thống lắp đặt PV (tham khảo Hình D.1).

• hồ quang nối tiếp có thể xảy ra do kết nối bị lỗi hoặc hệ thống đi dây bị đứt;

• hồ quang song song có thể dẫn đến ngắn mạch một phần giữa dây dẫn liền kề có điện thể khác nhau;

• hồ quang xuống đất do sự cố cách điện.

Nếu một hồ quang do sự cố trong dàn PV tạo ra thì việc này có thể dẫn đến hư hại đáng kể cho dàn PV và cũng có thể dẫn đến hư hại cho các kết cấu đi dây và tòa nhà liền kề. Hồ quang nghiêm trọng nhất có nhiều khả năng là hồ quang song song vì sẵn có năng lượng để cấp cho loại hồ quang này, đặc biệt khi hồ quang nằm giữa các dây dẫn chính của dàn PV. Tiêu chuẩn này yêu cầu cách điện kép trên các cáp được sử dụng trong hệ thống đi dây của dàn PV và vì các hồ quang song song yêu cầu này rất khó xảy ra, trừ khi bị gây ra do kết quả của việc hư hại đáng kể cách điện do hư hại khi cháy hoặc hư hại cơ khí nghiêm trọng đối với cáp. Loại hồ quang có khả năng xảy ra nhất trong hệ thống lắp đặt PV là hồ quang nối tiếp. Điều này là do hệ thống lắp đặt PV thường chứa một số lượng lớn các kết nối nối tiếp. Hồ quang nối tiếp thông thường có thể ngừng nhanh chóng bằng cách loại bỏ phụ tải điện khỏi dàn PV. Trong trường hợp hệ thống lắp đặt PV nối lưới, việc này có thể được thực hiện dễ dàng bằng cách tắt PCE (ví dụ, hệ thống bộ nghịch lưu nối lưới). Hồ quang song song khó dập tắt hơn nhiều nhưng cũng ít xảy ra hơn.

Hình D1 - Ví dụ về các loại hồ quang trong dàn PV

Nếu hồ quang nối tiếp không được dập tắt nhanh chóng, nó có thể lan đến các dây dẫn liên quan khác và tạo ra các hồ quang song song. Do đó, mong muốn có một phương pháp phát hiện và làm ngắt các hồ quang trong hệ thống lắp đặt PV nhanh chóng. Một tiêu chuẩn mới đã được xây dựng bởi Underwriters Laboratories - UL 1699B “Bảo vệ mạch điện PV một chiều có sự cố hồ quang” và nhà chế tạo đang trong quá trình tạo ra thiết bị để đáp ứng tiêu chuẩn này. Mục đích của thiết bị bảo vệ mạch điện khỏi sự cố hồ quang là để phát hiện và phân biệt chính xác các hồ quang trong dàn PV và có hành động làm ngắt hồ quang.

CHÚ THÍCH: IEC 63027 về phát hiện và ngắt hồ quang một chiều trong hệ thống quang điện đang được xem xét.

 

Phụ lục E

(Quy định)

Giới hạn cấp điện áp quyết định

Giới hạn điện áp đối với từng giới hạn cấp điện áp quyết định (DVC) được nêu trong Bảng E.1.

Bảng E.1 - Tóm tắt các giới hạn của cấp điện áp quyết định

CHÚ THÍCH: Để có thêm thông tin về DVC, xem TCVN 12231-1 (IEC 62109-1).

 

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] TCVN 8095-151:2010 (IEC 60050-151:2001), Từ vựng kỹ thuật điện quốc tế - Phần 151: Thiết bị điện và thiết bị từ

[2] IEC 60050-195:1998, International Electrotechnical Vocabulary - Part 195: Earthing and protection against electric shock

[3] IEC 60050-442:1998, International Electrotechnical Vocabulary - Part 442: Electrical accessories

[4] IEC 60050-461:1984, International Electro-technical Vocabulary - Part 461: Electric cables

[5] TCVN 8095-811:2010 (IEC 60050-811:1991), Từ vựng kỹ thuật điện quốc tế - Phần 811: Hệ thống kéo bằng điện

[6] IEC 60050-826:2004, International Electrotechnical Vocabulary - Part 826: Electrical installations

[7] TCVN 5926-1 (IEC 60269-1), Cầu chảy hạ áp - Phần 1: Yêu cầu chung

[8] TCVN 7447-5-53 (IEC 60364-5-53), Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà - Phần 5-53: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện - Cách ly, đóng cắt và điều khiển

[9] TCVN 12678-2:2020 (IEC 60904-2:2015), Thiết bị quang điện - Phần 2: Yêu cầu đối với thiết bị chuẩn quang điện

[10] IEC 60904-3:2016, Photovoltaic devices - Part 3: Measurement principles for terrestrial photovoltaic (PV) solar devices with reference spectral irradiance data

[11] IEC 61008-1:2010, Residual current operated circuit-breakers without integral overcurrent protection for household and similar uses (RCCBs) - Part 1: General rules

[12] IEC 61643-32, Low-voltage surge protective devices - Part 32: Surge protective devices connected to the d.c. side of photovoltaic installations - Selection and application principles

[13] TCVN 12677 (IEC 61829), Dàn quang điện - Phép đo đặc tính dòng điện-điện áp tại hiện trường

[14] IEC TS 61836:2007, Solar photovoltaic energy systems - Terms, definitions and symbols

[15] IEC 62246-1:2015, Reed switches - Part 1: Generic specification

[16] TCVN 9888 (IEC 62305) (tất cả các phần), Bảo vệ chống sét

[17] TCVN 9888-4(IEC 62305-4), Bảo vệ chống sét - Phần 4: Hệ thống điện và điện tử bên trong các kết cấu

[18] IEC TS 62738, Ground-mounted photovoltaic power plants - Design guidelines and recommendations

[19] IEC 63027 ^[3] , DC arc detection and interruption in photovoltaic power systems

[20] EN 60618, Electric cables for photovoltaic systems

[21] UL1699B, Photovoltaic (PV) DC Arc-Fault Circuit Protection

[22] UL 4703, Photovoltaic wire

 

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Thuật ngữ, định nghĩa, ký hiệu và thuật ngữ viết tắt

4 Sự phù hợp với TCVN 7447 (IEC 60364) (tất cả các phần)

5 Cấu hình hệ thống dàn PV

6 Các vấn đề về an toàn

7 Chọn và lắp đặt thiết bị điện

8 Chấp nhận

9 Vận hành/bảo trì

10 Ghi nhãn và tài liệu

Phụ lục A (tham khảo) - Ví dụ về các dấu hiệu

Phụ lục B (tham khảo) - Ví dụ về cấu hình nối đất chức năng hệ thống trong dàn PV

Phụ lục C (tham khảo) - Điốt chặn

Phụ lục D (tham khảo) - Phát hiện và ngắt sự cố hồ quang trong dàn PV

Phụ lục E (quy định) - Giới hạn cấp điện áp quyết định

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] Hệ thống tiêu chuẩn quốc gia đã có bộ TCVN 6592 chấp nhận bộ IEC 60947.

[2] Hệ thống tiêu chuẩn quốc gia đã có bộ TCVN 6781 chấp nhận bộ IEC 61215.

[3] Đang xem xét.