Tiêu chuẩn EN IEC 61724-1 Hiệu suất hệ thống quang điện - Phần 1: Giám sát

Tiêu chuẩn “EN IEC 61724-1 Hiệu suất hệ thống quang điện - Phần 1: Giám sát”, được phát triển bởi Ủy ban Kỹ thuật Điện quốc tế (IEC) và sau đó được công bố như một tiêu chuẩn châu Âu trong khuôn khổ nỗ lực hài hòa hóa, mô tả thuật ngữ, thiết bị và phương pháp giám sát và phân tích hiệu suất của hệ thống quang điện (PV). Tiêu chuẩn này cũng đóng vai trò là cơ sở cho các tiêu chuẩn khác dựa trên dữ liệu thu thập được.

Tiêu chuẩn này định nghĩa thuật ngữ, thiết bị cần thiết, phương pháp đo lường, quy trình thu thập dữ liệu, kiểm soát chất lượng và các chỉ số hiệu suất chính để đảm bảo việc đánh giá hoạt động của hệ thống PV được nhất quán và đáng tin cậy.

Tiêu chuẩn này cung cấp khuôn khổ để giám sát và phân tích hiệu suất của các hệ thống quang điện nối lưới và, ngày càng phổ biến, các hệ thống quy mô lớn và thương mại. Nó giúp các bên liên quan như chủ sở hữu hệ thống, nhà điều hành, nhà đầu tư, nhà cung cấp dịch vụ vận hành và bảo trì, và các nhà tài chính so sánh các hệ thống một cách công bằng, xác định hiệu suất thấp và hỗ trợ các cam kết theo hợp đồng (ví dụ: cam kết về tỷ lệ hiệu suất).

Tiêu chuẩn này là cơ sở cho các tiêu chuẩn liên quan trong bộ tiêu chuẩn EN IEC 61724.

Tiêu chuẩn này định nghĩa hai cấp độ chính xác cho các hệ thống giám sát hiệu suất quang điện:

• Loại A: Độ chính xác cao (khuyến nghị sử dụng cho các hệ thống quy mô lớn/mạng lưới, đảm bảo hiệu suất hoặc phân tích chi tiết):
• Các yêu cầu khắt khe nhất về độ chính xác, lắp đặt, hiệu chuẩn và bảo trì cảm biến.
• Cần có các máy đo bức xạ mặt trời có hệ thống sưởi/thông gió (để ngăn ngừa sự hình thành sương/băng trên vòm cảm biến và đảm bảo khả năng thu thập dữ liệu cao ngay cả trong điều kiện lạnh/ẩm).
• Ghi dữ liệu độ phân giải cao (ví dụ: nên ghi theo khoảng thời gian 1 phút).
• Việc kiểm tra chất lượng thường xuyên hơn và đo lường dự phòng được thực hiện nhiều hơn trong các hệ thống lớn hơn.
• Loại B: Độ chính xác trung bình (phù hợp với các hệ thống quy mô thương mại hoặc dân dụng nhỏ hơn, nơi chi phí là yếu tố quan trọng hơn):
• So với loại A, cảm biến có yêu cầu về cảm biến và bảo trì dễ quản lý hơn.
• Nó vẫn cung cấp các chỉ số hiệu suất đáng tin cậy, nhưng có dung sai sai số rộng hơn.

Các nhà cung cấp hệ thống giám sát phải công bố cấp độ chính xác đạt được của hệ thống do họ lắp đặt, dựa trên cả phần cứng và quy trình vận hành (không chỉ dựa trên cấp độ cảm biến).

Các thông số cơ bản được đo lường và tính toán theo tiêu chuẩn này như sau:

• Các thông số môi trường: Bức xạ mảng phẳng, nhiệt độ môi trường/mô-đun, tốc độ gió.
• Các thông số điện: Công suất DC và AC, điện áp, dòng điện, hiệu suất năng lượng.
• Các chỉ số hiệu suất:
• Tỷ lệ hiệu suất: Đây là chỉ số hiệu suất quan trọng nhất, so sánh hiệu suất thực tế với hiệu suất lý thuyết trong điều kiện tham chiếu (các biến thể hiệu chỉnh nhiệt độ cho hệ thống lưỡng cực).
• Tỷ lệ hiệu suất được hiệu chỉnh theo nhiệt độ.
• Các chỉ số phái sinh khác bao gồm thời gian hoạt động, độ khả dụng và ước tính tổn thất ô nhiễm.

Kiểm soát chất lượng dữ liệu (ví dụ: lọc dữ liệu ngoại lai, điền dữ liệu thiếu) và phân tích độ bất định là rất cần thiết, đặc biệt đối với dữ liệu loại A.

Các ứng dụng thực tiễn của tiêu chuẩn này bao gồm:

• Đối với nhà đầu tư/nhà tài chính: Để giảm thiểu sự không chắc chắn trong dự báo năng lượng, việc giám sát loại A thường được yêu cầu trong các hợp đồng mua bán năng lượng hoặc đánh giá sản lượng.
• Về vận hành và bảo trì: Nó giúp phát hiện sớm các sự cố như nhiễm bẩn, che khuất, hỏng hóc biến tần hoặc trục trặc.
• Ví dụ về cảm biến: Thông thường, cần phải có máy đo bức xạ mặt trời nhiệt điện trở chất lượng cao để đáp ứng tiêu chuẩn Loại A (được chứng nhận ISO 9060 Loại A, có khả năng thông gió/sưởi ấm).

Tiêu chuẩn này đóng vai trò trung tâm trong việc chuyên nghiệp hóa đánh giá hiệu suất của ngành năng lượng mặt trời khi các hệ thống quang điện tiếp tục phát triển trên toàn cầu.

Tóm lại, tiêu chuẩn EN IEC 61724-1 là cần thiết vì ngành công nghiệp quang điện mặt trời (PV) đã phát triển mạnh mẽ về quy mô, độ phức tạp và rủi ro tài chính, tạo ra nhu cầu cấp thiết về dữ liệu hiệu suất nhất quán, đáng tin cậy và có thể so sánh được giữa các dự án trên toàn thế giới.

Nếu không có một khuôn khổ quốc tế thống nhất, việc giám sát hiệu suất sẽ rất khác nhau, với các bên liên quan khác nhau sử dụng các cảm biến, phương pháp đo lường, phạm vi dữ liệu, kiểm soát chất lượng khác nhau và các cách tính toán khác nhau cho các chỉ số quan trọng như tỷ lệ hiệu suất. Điều này dẫn đến sự không nhất quán, bất đồng về hiệu suất kém, ước tính năng suất không đáng tin cậy và khó khăn trong việc xác minh các bảo hành theo hợp đồng.

Tiêu chuẩn này trở nên không thể thiếu vì những lý do sau:

• Tiêu chuẩn hóa và khả năng so sánh: Khi công nghệ quang điện (PV) phát triển từ các hệ thống lắp đặt nhỏ trong nhà ở đến các nhà máy quy mô lớn kết nối lưới điện, các nhà đầu tư, ngân hàng, chủ sở hữu tài sản và nhà điều hành cần có các so sánh trực tiếp. Tiêu chuẩn này cung cấp một ngôn ngữ, thuật ngữ và phương pháp luận chung để cho phép so sánh có ý nghĩa các dữ liệu hiệu suất từ ​​các hệ thống lắp đặt khác nhau.
• Giảm thiểu rủi ro trong các khoản đầu tư giá trị cao: Các dự án năng lượng mặt trời đòi hỏi nguồn vốn đáng kể. Việc giám sát không chính xác hoặc không đầy đủ làm tăng sự không chắc chắn trong ước tính sản lượng năng lượng, dẫn đến chi phí tài chính cao hơn hoặc tranh chấp. Các cấp độ chính xác của tiêu chuẩn (Cấp A, đặc biệt đối với các hệ thống quy mô lưới điện), cảm biến chất lượng cao, các phép đo dự phòng, hiệu chuẩn thường xuyên và các quy trình chất lượng dữ liệu nghiêm ngặt giúp giảm thiểu điều này và trực tiếp giảm rủi ro tài chính.
• Phát hiện sớm hiệu suất kém và tối ưu hóa vận hành và bảo trì: Hệ thống PV có thể bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm, che khuất, sự cố biến tần, suy giảm hiệu suất hoặc tính toán sai lệch về lượng nhiệt thu được từ hai mặt pin. Nếu không có hệ thống giám sát tiêu chuẩn hóa, các vấn đề sẽ không được phát hiện trong thời gian dài. Tiêu chuẩn này cho phép người vận hành nhanh chóng xác định và khắc phục sự cố bằng cách xác định những gì cần đo (ví dụ: bức xạ trên mặt phẳng mảng, nhiệt độ mô-đun, gió), tần suất đo và cách xử lý dữ liệu (lọc, điền dữ liệu thiếu, phân tích độ không chắc chắn).

Kết quả là, tiêu chuẩn EN IEC 61724-1 đã chuyển đổi từ việc giám sát không nhất quán và phụ thuộc vào nhà cung cấp sang một phương pháp thực hành được chấp nhận toàn cầu, có tính bảo hộ cao, giúp xây dựng lòng tin, giảm chi phí thông qua vận hành và bảo trì tốt hơn, đồng thời hỗ trợ việc mở rộng nhanh chóng năng lượng mặt trời trên toàn thế giới.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử tuân thủ tiêu chuẩn EN IEC 61724-1.