Thiết kế hệ thống điện năng lượng mặt trời

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ ĐIỆN MẶT TRỜI CUNG CẤP
ĐIỆN CHO LÒ ĐIỆN TRỞ

GVHD: PGS.TS TRƯƠNG VIỆT ANH
SVTH : NGUYỄN TRỌNG PHÚC
NGUYỄN MINH NHỰT

Nha Trang, tháng 10 năm 2021

1


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI ................................................................ 2
1. Tính cần thiết của đối tượng: ....................................................................... 2
2. Mục tiêu đê tài ............................................................................................ 2

CHƯƠNG 2. DỰ ÁN THIẾT KẾ ĐIỆN MẶT TRỜI CUNG CẤP ĐIỆN CHO
LỊ ĐIỆN TRỞ .................................................................................................. 3
1. Lị điện trở .................................................................................................. 3
1.1. Lý thuyết về lò điện trở ........................................................................ 3
1.2. Tính tốn kích thước dây điện trở ......................................................... 3
1.3. Khống chế và ổn định nhiệt độ lò điện trở ............................................ 6
1.4. Mô phỏng dự án ................................................................................... 9
1.5. Thiết kế lò điện trở ............................................................................. 13
2. Thiết kế hệ thống điện mặt trời cung cấp điện cho lò sấy điện trở ............. 13
2.1. Tính tốn sơ bộ ban đầu: .................................................................... 13

2.2. Tính tốn chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ ........................................... 17
2.3. Sơ đồ nguyên lý.................................................................................. 23
2.4. Thiết kế nhà kho và lắp đặt hệ thống pin mặt trời: .............................. 23

TỔNG KẾT ..................................................................................................... 28

1


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
1. Tính cần thiết của đối tượng:

Nhiệt năng là dạng năng lượng quan trọng đối với cuộc sống của con
người và rất nhiều sinh vật trên thế giới. Năng lượng dạng nhiệt năng được xuất
hiện từ xa xưa và được sử dụng rất phổ biến và mức độ phổ biến ngày càng tăng
khi cuộc sống có sự thay đổi và mức độ khai thác ngày càng tăng.
Nhiệt năng có ứng dụng rất nhiều trong đời sống tùy theo mức độ và ứng
dụng của nó như lửa,bóng đèn sưởi ấm, hàn, lị luyện kim,máy sấy,…
Có nhiều cách biến đổi thành nhiệt năng như từ năng lượng hóa thạch,
điện,..
Lị nhiệt dùng điện là một trong những ứng dụng sử dụng điện năng biến
đổi thành nhiệt năng nhằm ứng dụng trong luyện kim, sấy sản phẩm,…
Ứng dụng của lị nhiệt dùng điện:
+Đối với cơng nghiệp: nung hoặc nấu các vật liệu, các kim loại hoặc các
hợp kim khác nhau, sản xuất các sản phẩm như thủy tin, gốm hoặc các sản
phẩm chịu nhiệt tốt,…
+Đối với công nghiệp nhẹ và chế biến sản phẩm: sấy, mạ vật phẩm và
chế biến sản phẩm sau thu hoạch,..
Lò điện trở là một trong những cơng nghệ của lị nhiệt dùng điện khơng
những có mặt ở trong cơng nghiệp mà ngày được ứng dụng và phát triển trong

công nghiệp nhẹ và chế biến sản phẩm nơng sản,…
Lị điện trở dùng trong chế biến sản phẩm nông sản nhằm giảm nhân
công xử lý nông sản đồng thời tối ưu hóa giá thành sản xuất nông sản sản xuất
đại trà với số lượng lớn.
Việc sử dụng điện dùng sấy nơng sản rất tốn kém, vì vậy ta tận dụng
nguồn năng lượng sẵn có khi chuyển năng lượng ánh sáng mặt trời thành điện
năng để sử dụng.
Việc sử dụng điện mặt trời giúp giảm chi phí sấy nơng sản đi rất nhiều.
Việc lị điện trở sử dụng năng lượng điện rất nhiều và thời gian hoạt động
là ban ngày nên đề xuất đề tài “Thiết kế lị sấy nơng sản sử dụng điện mặt trời”
2. Mục tiêu đê tài

Thiết kế lị sấy Lúa cơng suất 17kW cho khu vực Sa Đéc, Đồng Tháp
Thiết kế hệ thống điện mặt trời tận dụng mái của nhà kho của lò sấy
2


CHƯƠNG 2. DỰ ÁN THIẾT KẾ ĐIỆN MẶT TRỜI CUNG CẤP ĐIỆN CHO
LỊ ĐIỆN TRỞ
1. Lị điện trở
1.1. Lý thuyết về lò điện trở:

Lò điện trở là thiết bị sử dụng năng lượng điện có sẵn biến đổi thành
nhiệt năng thơng qua làm nóng dây đốt có điện trở đủ lớn. Từ dây đốt, qua bức
xạ, đối lưu và truyền dẫn nhiệt, nhiệt năng truyền tới vật cần gia nhiệt.
Phân loại lị điện trở có nhiều cách phân loại lị điện trở:
+Phân loại theo nhiệt độ làm việc
+Phân loại theo nơi sử dụng
+Phân loại theo đặc tính làm việc
+Phân loại theo kết cấu lò

a.Dây điện trở:
Dây điện trở bằng hợp kim
+Hợp kim Crơm-Niken(Nicrơm) có độ bền cơ học cao vì có lớp màng
Oxit Crơm (Cr2O3) bảo vệ, dẻo, dễ gia cơng, điện trở suất lơn, có hệ số nhiệt
điện trở bé, sử dụng với lị có nhiệt độ dưới 1200 độ C.
+Hợp kim Crơm-Nhơm(Fexran), có các đặc điểm như hợp kim Nicrơm
nhưng có nhược điểm là giịn, khó gia cơng, có độ bền cơ học kém trong mơi
trường nhiệt độ cao.
Dây điện trở bằng kim loại :
+Thường dùng những kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao như
Molipden(Mo), Tantan(Ta) và Wonfram(W) dùng cho các lị điện trở chân
khơng hoặc lị điện trở có khí bảo vệ
Điện trở nung nóng bằng bằng vật liệu kim loại:
+Vật liệu Cacbuarun(SiC) chịu được nhiệt độ cao tới 1450 độ C, thường
dùng cho lò điện trở có nhiệt độ cao, dùng để tơi dụng cụ cắt gọt
+Cripton là hỗn hợp graphic,cacbuarun và đất sét, chúng được chế tạo
dưới dạng hạt có đường kính 2-3mm, thường dùng cho lị điện trở trong phịng
thí nghiệm u cầu nhiệt độ lên đến 1800 độ C
1.2. Tính tốn kích thước dây điện trở

Lúa có nhiệt dung riêng 2.74(kJ/kg.oC)
3


Khối lượng cần sấy là M = 1500kg trong t = 120 phút, với nhiệt độ môi
trường t1 = 25 độ C và nhiệt độ sấy là t2 = 45 độ C
Cơng suất lị tiêu thụ từ lưới điện:
𝐴=

𝑀

1500
=

= 0.208
𝑡
60 × 120
Nhiệt lượng hữu ích cấp cho vật gia nhiệt của cà phê
𝑄 = 𝑀 × 𝐶 × (𝑡2 − 𝑡1) = 1500 × 2740 × (45 − 25) = 41100000(𝐽)
Cơng suất hữu ích của lị:
𝑄
𝑃=
= 𝐴 × 𝐶 × (𝑡2 − 𝑡1) = 0.208 × 2740 × (45 − 25) = 11398(𝑊)
𝑡
= 11.4(𝑘𝑊)
Cơng suất lị:
𝑃𝑙ị =

𝑃
µ

11.4
=

0.8

= 14.25(𝑘𝑊)

Trong đó µ là hiệu suất của lị điện trở là 0.8
Cơng suất đặt của thiết bị

𝑃đặ𝑡 = 𝑘 × 𝑃𝑙ị = 1.2 × 14.25 = 17.1(𝑘𝑊)
Trong đó k = 1.2 đối với lị làm việc liên tục
Mật độ cơng suất dây đốt một pha:
𝑊𝑑đ =

𝑃
𝑚 × 𝐹𝑑đ

Cơng suất của một pha:
𝑃

17.1

= 5.7(𝑘𝑊)
=
3
𝑚
Trên quan hệ tỏa nhiệt, công suất dây đốt cấp qua diện tích xung quanh
Fdđ nên :
𝑃1𝑝ℎ =

𝑃1𝑝ℎ = 𝑊𝑑đ × 𝐹𝑑đ = 𝑊𝑑đ × 𝐿 × 𝐶
𝑃1𝑝ℎ
→𝐿=
(1)
𝑊𝑑đ × 𝐶
Trong đó:
4

+L là chiều dài dây đốt (m)
+C là chu vi dây đốt (m)
Trên quan hệ giữa các thông số điện thì:𝜌
2

2
𝑈𝑝ℎ
𝑈𝑝ℎ
𝑃1𝑝ℎ =
=
𝐿
𝑅𝑝
ρ ×
𝑆

Suy ra
𝐿=

2 ×𝑆
𝑈𝑝ℎ
(2)
𝑃1𝑝ℎ × ρ

Trong đó :S là tiết diện dây đốt
Từ (1) và (2), ta có:
𝐶 ×𝑆 =

2
𝑃1𝑝ℎ
× 𝑆

2
𝑈1𝑝ℎ
× 𝑊𝑑đ

(3)

Với dây chữ nhật ta có C = 𝜋 x d ; S = ¼ x 𝜋 x d2
Thay vào (3), tìm d ta có:
3

𝑑= √

2
4 × ρ × 𝑃1𝑝ℎ
2
π2 × 𝑊𝑑đ × 𝑈𝑝ℎ

(4)

Tra bảng kích thước dây đốt ta chọn d = 1(mm) vì t2 < 300oC
Kích thước dây đốt(mm)

<300

1

Dây chứ nhật
(kích thước
axb)
8x1

300-600

2

10x1

600-800

3~4

15x1.5

800-1000

4~5

20x2

1000-1100

6~7

25x2

1100-1200

7~8

25x3

Nhiệt độ làm việc trong lị(độ C)

Dây trịn
(đường kính d)

Dây dẫn chọn là dây Cr-Al có điện trở suất ρ = 1.26 × 10−6 với nhiệt
độ làm việc tối đa 850oC.
Thay vào (4) ta được:
5


3

10 −3 = √

→ 𝑊𝑑đ

4 × 1.26 × 10−6 × (5.7 × 103)2
3.142 × 𝑊𝑑đ × 2202

= 2.162 × 10−4 (

𝑊
𝑚𝑚2

𝑊
) = 343 (

)

𝑚2

Độ dài dây:
𝑃1𝑝ℎ
𝐿=

𝑊𝑑đ × 𝐶

=

5.7 × 103
343 × 3.14 × 1

= 5.29(𝑚)

1.3. Khống chế và ổn định nhiệt độ lị điện trở

Điều chỉnh cơng suất cho lo điện trở có thể thực hiện bằng những phương
pháp sau:
+Hạn chế công suất cấp cho dây điện trở bằng cách thêm điện trở phụ
+Dùng biến áp tự ngẫu hoặc biến áp có nhiều đầu dây để cấp cho lị điện
trở.
+Thay đổi sơ đầu đấu dây điện trở(tam giác -> sao, nối tiếp -> song
song).
+Đóng cắt nguồn cấp cho dây điện trở theo chu kỳ
+Dùng bộ điều áp xoay chiều để thay đổi trị số điện áp cấp cho dây trở.
a.Ở đây chúng tôi sử dụng bộ điều áp xoay chiều để thay đổi trị số điện
áp cấp cho dây trở sử dụng bộ điều khiển PID:
Hàm truyền của lò nhiệt:
Hàm truyền của lò nhiệt được xác định bằng phương pháp thực nghiệm.

Cấp nhiệt tối đa cho lị (cơng suất vào P = 100%), nhiệt độ lò tăng dần.Sau một
thời gian nhiệt độ đạt đến giá trị bão hịa.Đặc tính nhiệt độ theo thời gian có thể
biểu diễn như hình dưới đây:

6


Ta xác định hàm truyền gần đúng của lò nhiệt :
𝐶(𝑠)
𝐺(𝑠) =

𝑅(𝑠)

Do tín hiệu vào là hàm nấc đơn vị (P = 100%) nên 𝑅(𝑠) =

1
𝑠

Tín hiệu ra gần đúng là hàm:
𝑐(𝑡) = 𝑓(𝑡 − 𝑇1)
Với T1 là thời gian trễ

Gọi nhiệt độ môi trường là y (oC)
𝑦(𝑡) + 𝑇2

𝑑𝑦(𝑡)

=𝐾
𝑑𝑡
→ 𝑦 + 𝑇2 𝑦′ = 𝐾

Trong đó:
+ K là giá trị nhiệt độ khi nhiệt độ đến giá trị xác lập
+T2 là thời gian để từ giá trị ban đầu đến giá trị xác lập
Nhân cả 2 vế cho 𝑒1/𝑇2 ta được
𝑦. 𝑒𝑡/𝑇2 + 𝑇2. 𝑒𝑡/𝑇2 . 𝑦′ = 𝐾. 𝑒𝑡/𝑇2
→
→

𝑡 ′
(𝑦. 𝑒𝑇2 )

𝑡
𝑇
𝑦. 𝑒 2

=

𝑡
𝑇
𝐾. 𝑒 2

1 𝑡
= (K. . 𝑒𝑇2 + 𝐶)
𝑇2
7


𝐾
→𝑦=

𝑇2

+ 𝐶. 𝑒−𝑡/𝑇2

Tại t = 0, y = 0
𝐾
→𝐶= −

𝑇2

Khi đó
𝑡
−
𝐾 𝐾 −𝑡
𝐾
−
→𝑦=
. 𝑒 𝑇2 =
. (1 − 𝑒 𝑇2 )
𝑇2 𝑇2
𝑇2

Laplace 2 vế ta được:
𝐾

𝐾
1/𝑇2
=
𝑌=

1
𝑇2 𝑠(𝑠 + ) 𝑠(1 + 𝑠𝑇 2)
𝑇2
𝐾
𝐹(𝑠) = 𝑌 =
𝑠(1 + 𝑠𝑇2)
.

Ta có, với T1 là thời gian trễ của hệ thống
𝑐(𝑡) = 𝑓(𝑡 − 𝑇1)
Áp dụng định lý chậm trễ của hệ thống của Laplace ta có
𝐿(𝑐(𝑡)) = 𝐿(𝑓(𝑡 − 𝑇1)) =
Ta có 𝑒−𝑇1.𝑠~

1
𝑇1.𝑠+1

𝑒−𝑇1.𝑠.

𝐿(𝑓(𝑡)) =

𝑒−𝑇1.𝑠.

𝐾. 𝑒−𝑇1.𝑠
𝐹(𝑠) =
𝑠(1 + 𝑠𝑇2)

nên ta được:
𝐾

𝐶(𝑠) =

𝑠(1 + 𝑠𝑇2)

1

×

𝑇1. 𝑠 + 1

Hàm truyền tương đương của hệ thống:
𝐾
1
×
𝐶(𝑠) 𝑠(1 + 𝑠𝑇2) 𝑇1. 𝑠 + 1
𝐾
1
𝐺(𝑠) =
=
=
×
𝑅(𝑠)
𝑠
(1 + 𝑠𝑇2) 𝑇1. 𝑠 + 1
b.Thiết kế bộ điều khiển PID cho hệ thống:
Đặc tính q độ của lị sấy

8

Đáp ứng quá độ của dự án
𝑇1 = 2 min = 2 × 60 = 120 (𝑠)
𝑇2 = 10 min = 10 × 60 = 600 (𝑠)
Chọn thơng số bộ điều khiển:
𝑇2
600
𝐾 = 1.2 ×
= 1.2 ×
=6
𝑝
𝑇1
120
𝑇𝐼 = 2 × 𝑇1 = 2 × 120 = 240
𝑇𝐷 = 0.5 × 𝑇1 = 0.5 × 120 = 60
Do đó:
𝐺𝑃𝐼𝐷(𝑠) = 𝐾𝑝 × (1 +

1
𝑇𝐼 × 𝑠

1
+ 𝑇𝐷 × 𝑠) = 6 × (1 +

240𝑠

+ 60𝑠)

1.4. Mơ phỏng dự án

Hệ thống lị điện trở được thiết kế điều khiển và kiểm soát nhiệt độ, nhiệt

độ từ nhiệt độ môi trường đến nhiệt độ sấy là 45 oC với thời gian trễ T1 và thời
gian tuyến tính T2. Và hệ thống được kiểm soát bằng bộ điều khiển PID

9


Hệ lò điện trở:

Bộ điều khiển PID:

10


Qua quá trình hiệu chỉnh bộ điều khiển bộ PID ta được:

Kết quả mô phỏng hệ thống:

11


Như vây, hệ thống đi vào hoạt động ổn định sau một khoảng thời gian.

12


1.5. Thiết kế lò điện trở

2. Thiết kế hệ thống điện mặt trời cung cấp điện cho lò sấy điện trở:

2.1.Tính tốn sơ bộ ban đầu:

Cơng suất cần thiết của hệ thống
𝑃ℎ𝑡 = 𝑃đặ𝑡 = 17.1(𝑘𝑊)
Lượng điện sử dụng trong một ngày
𝐴 = 𝑃ℎ𝑡. 𝑡 = 17.1 × 8 = 136.8(𝑘𝑊ℎ)
Chọn hệ kWp cho hệ thống:
𝑃𝐻ệ =

𝐴
4.1

=

136.8
4.1

= 33.4(𝑘𝑊𝑝)

Suy ra chọn hệ 𝑃𝐻ệ = 36(𝑘𝑊𝑝)
Chọn biến tần cho hệ thống:
𝑃 𝑏𝑖ế𝑛 𝑡ầ𝑛 ≥ 0.8 × 𝑃𝐻ệ = 0.8 × 36 = 28.8
Chọn 𝑃 𝑏𝑖ế𝑛 𝑡ầ𝑛 = 30(𝑘𝑊)
2.2.Chọn thiết bị, số lượng
a.Chọn pin (Module): Loại pin JinkoSolar JKM400-72H
13


Thơng tin loại pin

Số lượng tấm pin sử dụng:

𝑃𝐻ệ
36 × 103
=
𝑛𝑀𝑜𝑑𝑢𝑙𝑒 =
= 90(𝑡ấ𝑚)
𝑃𝑀𝑜𝑑𝑢𝑙𝑒
400
Chọn số lượng tấm pin sử dụng 90(tấm)
14


Chia số pin thành 6 string với 2MPPT
Diện tích tối thiểu sử dụng 177m2 diện tích mái
b.Chọn biến tần:
Biến tần sử dụng là SOFAR 30000TL-G2 có cơng suất 30Kw
Thơng tin biến tần:

15


16


2.2. Tính tốn chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ

a.Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ các module nối với nhau
Các module pin quang điện mắc nối tiếp nhau trong một chuỗi nên dòng điện
tối đa trên một chuỗi là: 𝐼𝑎𝑟𝑟𝑎𝑦.𝑚𝑎𝑥 = 𝐼𝑚𝑜𝑑𝑢𝑙𝑒.𝑚𝑎𝑥 = 10.23(𝐴)
𝐼𝑙𝑣𝑀𝑜𝑑𝑢𝑙𝑒.𝑚𝑎𝑥 = 𝐼𝑎𝑟𝑟𝑎𝑦.𝑚𝑎𝑥 = 10.23(𝐴)
Chọn MCB DC FEEO FPV-63DC-0216 16A 800VDC 2P

Chọn Cầu chì 20A 1000V gắn trong đầu nối MC4
Chọn hệ số K:
+Hệ số cách đặt dây K1= 0.95 (cáp treo trên trần nhà).
+Hệ số K2 theo số mạch cáp theo một hàng đơn = 0.95 (1 cáp, hàng đơn trên
trần).
+Hệ số nhiệt độ môi trường K3 = 0.82 (50℃ ,cách điện XLPE).
𝐾 = 𝐾1 × 𝐾2 × 𝐾3 = 0.95 × 0.95 × 0.82 = 0.74(𝐴)
Dòng điện làm việc lâu dài cho phép của cáp và dây dẫn (A):
𝐼𝑎𝑟𝑟𝑎𝑦.𝑚𝑎𝑥
𝐼𝑙𝑣.𝑚𝑎𝑥
10.23
=
=
= 13.8(𝐴)
𝐼𝑐𝑝𝑡𝑡 ≥
𝐾
𝐾
0.74
Dựa vào 𝐼𝑐𝑝𝑡𝑡 ≥ 13.8(𝐴), tra bảng catalogue của cáp CADIVI H1Z2Z2-K ta chọn
dây cáp điện năng lượng mặt trời CADIVI H1Z2Z2-K – 1,5 KV DC 1 x 4.0 𝑚𝑚2 với
𝐼𝑐𝑝đ𝑚 có giá trị là 55A

17


Hình 4: Bảng chọn cáp DC
b.Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ từ PV đến Inverter
Mỗi MPPT có 3 chuỗi mắc song song và mắc vào Inverter nên
𝐼𝐼𝑁𝑉.𝑚𝑎𝑥 = 𝐼𝑀𝑃𝑃𝑇.𝑚𝑎𝑥 = 3 × 𝐼𝑎𝑟𝑟𝑎𝑦.𝑚𝑎𝑥 = 3 × 10.23 = 30.69(𝐴)
Từ Các chuỗi PV đến Inverter theo đúng nguyên tắc ta phải chọn dây cáp DC, theo điều

kiện lắp đặt thực tế ta áp dụng phương pháp K= K1.K2.K3 với:
-+Hệ số K1= 0.7 (cáp đặt thẳng trong ống vật liệu cách điện chịu nhiệt).
-+Hệ số K2 = 0.81 (Hàng đơn trên trần,2 mạch).
+Hệ số K3 = 0.91 (40℃, cách điện XLPE).
Vậy K= 0.7 × 0.81 × 0.91 = 0.516
Dịng điện làm việc lâu dài cho phép của cáp và dây dẫn (A).
𝐼𝑐𝑝𝑡𝑡 ≥

𝐼𝑙𝑣 𝑚𝑎𝑥
𝐾

=

𝐼𝑧
𝐾

=

30.69
0.516

= 59.48 𝐴

18


Dựa vào giá trị 𝐼𝑐𝑝𝑡𝑡 = 39.65𝐴, tra bảng chọn dây theo catalogue của cáp CADIVI
H1Z2Z2-K ta chọn dây cáp điện năng lượng mặt trời CADIVI H1Z2Z2-K – 1,5 KV DC
1x6mm2 với 𝐼𝑐𝑝đ𝑚 có giá trị là 70A
c.Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ từ Inverter đến điểm hòa lưới:

Xét dòng điện từ Inverter đến điểm hòa lưới:
𝐼𝑙𝑣.𝑚𝑎𝑥 = 𝐼𝑜𝑢𝑡𝐼𝑁𝑉.𝑚𝑎𝑥 =

𝑃
0.38 × √3

=

35
0.38 × √3

= 53.18(𝐴)

Chọn MCB Mitsubishi BH-D10 3P 63A 10kA C N với dòng điện định mức 63A
Từ output Inverter đến điểm hòa lưới ta chọn dây cáp AC.
Theo điều kiện lắp đặt thực tế ta áp dụng phương pháp K= K1.K2.K3 với:
- Hệ số K1= 0.9 (cáp đa lõi).
- Hệ số K2 = 0.95 (1 cáp, hàng đơn trên trần).
- Hệ số K3 = 0.87 (40℃ ,cách điện XPLE).
Vậy 𝐾 = 0.9 × 0.95 × 0.91 = 0.778
Dòng điện làm việc lâu dài cho phép của cáp và dây dẫn (A).
𝐼
𝑐𝑝𝑡𝑡

≥

𝐼𝑐𝑝
𝐾

=

𝐼𝑛
𝐾

=

53.18

= 68.35(𝐴)

0.778

Dựa vào𝐼𝑐𝑝𝑡𝑡 = 68.35(𝐴) tra catalogue chọn dây và cáp hạ thế CADIVI, ta chọn cáp
CVV 0.6/1 kV có tiết diện 4 × 10𝑚𝑚2 với 𝐼𝑐𝑝đ𝑚 = 75A

19


Hình 5: Hình chọn cáp AC trên Catalogue hạ thế CADIVI
d.Tính sụt áp trên đường dây:
Vì dây dẫn giữa các pin với nhau và từ pin đến tủ DC, từ tủ DC đến Inverter, từ
Inverter đến tủ AC có độ dài ngắn nên ta khơng cần tín sụt áp
Tính sụt áp từ tủ AC đến tủ Chính(điểm hịa lưới):
Theo đề xuất mới của CEC Guidelines, sụt áp trên đường dây từ Inverter tới điểm
kết nối cung cấp điện phải ≤ 1%.
Độ dài của đường dây d = 40(m) = 0.04(km)
Tra Catalogue đường dây hạ thế: dây 4x10mm2 có độ sụt áp trên đường dây Vd=
4.1(mV/A/km)

Độ sụt áp

20


∆U% =

𝑉𝑑 × 𝐼 × 𝑑
𝑈

=

4.1 × 10−3 × 53.18 × 0.04
= 0.0023%
380

Với ∆U% = 0.0023% < 1% chọn dây 4x6mm2 thỏa độ sụt áp cho phép
e.Chọn thiết bị chống sét tủ DC:
Tra catalogue inverter ,điện áp đầu vào tối đa của Inverter/MPPT:
𝑈𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡.𝑚𝑎𝑥 = 1000(𝑉)
Tra catalogue inverter, chọn chống sét DC cấp 2:
Chọn chống sét DC cấp 2 DC FEEO FSP-D40-1000 1000VDC 40kA có thơng số:
+ Điện áp hoạt động tối đa của PV: 1000V
+Khả năng cắt dòng sét định mức(8/20µs) : 20kA
+Dịng cắt tối đa(8/20µs): 40kA
+Bảo vệ CM/DM
+Tiêu chuẩn bảo vệ IP20
+Điện áp cách điện định mức Up = 3500V

Hình 6:Thơng tin chống sét DCFEEO FSP-D40-1000 1000VDC 40kA
f.Chọn thiết bị chống sét tủ AC:

Điện áp hoạt động 3P 380V

21


Chọn FEEO FSP-A40-03 40kA 380V 3P + N
Thông số:
+Điện áp hoạt động 380V
+Điện áp hoạt động tối đa 385V
+Khả năng cắt dịng sét định mức(8/20µs) : 40kA
+Dịng cắt tối đa(8/20µs): 60kA
+Điện áp cách điện định mức Up = 2200V

Hình 7: Thông tin chống sét AC FEEO FSP-A40-03 40kA 380V 3P + N

22


2.3. Sơ đồ nguyên lý

2.4. Thiết kế nhà kho và lắp đặt hệ thống pin mặt trời:

23


24