Chống sét lan truyền (Surge Protective Device - SPD) là một trong những thiết bị quan trọng nhất, giúp bảo vệ inverter, tấm pin và toàn bộ hệ thống điện trước các xung điện áp đột biến. Solar DH là đơn vị chuyên cung cấp thiết bị, và thi công nhiều dự án điện mặt trời từ hộ gia đình đến công suất MW. Trong bài viết này, chúng tôi xin giới thiệu chi tiết SPD DC&AC thương hiệu WESTLEC giúp khách hàng hiểu rõ hơn về sản phẩm.
Thiết Bị Chống Sét Lan Truyền (SPD) Là Gì?
SPD (Surge Protective Device) là thiết bị để giới hạn điện áp quá cao và chuyển hướng dòng xung sét xuống hệ thống tiếp địa. Từ đó bảo vệ các thiết bị điện khỏi hư hỏng do quá áp tức thời. Khác với MCB hay MCCB có nhiệm vụ bảo vệ quá tải và ngắn mạch, SPD không ngắt nguồn điện. Thiết bị chỉ hoạt động, khi xuất hiện điện áp vượt quá ngưỡng cho phép. Khi đó, SPD sẽ dẫn phần năng lượng dư thừa xuống đất trong thời gian cực ngắn, sau đó trở về trạng thái chờ mà không làm gián đoạn quá trình vận hành của hệ thống.
Vì Sao Hệ Thống Điện Mặt Trời Dễ Bị Ảnh Hưởng Bởi Sét?
So với hệ thống điện thông thường, điện mặt trời có nhiều đặc điểm khiến nguy cơ chịu ảnh hưởng của sét lan truyền cao hơn.
- Các tấm pin thường được lắp trên mái nhà hoặc khu vực trống với diện tích lớn. Điều này khiến hệ thống dễ chịu tác động của điện trường do sét tạo ra.
- Khoảng cách từ dàn pin đến inverter có thể kéo dài từ vài chục đến hàng trăm mét. Dây dẫn càng dài thì khả năng cảm ứng điện áp càng lớn, khi có sét xảy ra gần khu vực.
- Inverter chứa nhiều linh kiện điện tử, vi điều khiển và mạch MPPT có khả năng chịu điện áp giới hạn. Một xung quá áp vượt ngưỡng có thể gây hư hỏng ngay lập tức.
- Ngoài nguy cơ từ phía dàn pin, inverter còn kết nối trực tiếp với lưới điện. Nếu trên lưới xuất hiện xung điện áp do sét hoặc thao tác đóng cắt, các thiết bị phía AC cũng có thể bị ảnh hưởng nếu không có thiết bị chống sét lan truyền bảo vệ.
Nếu không trang bị SPD, hệ thống có thể gặp các rủi ro như:
- Hỏng inverter do quá áp.
- Cháy mạch MPPT.
- Hư hỏng bo nguồn và bo điều khiển.
- Giảm tuổi thọ pin lưu trữ.
- Mất dữ liệu giám sát.
- Ngừng phát điện, ảnh hưởng đến hiệu quả đầu tư.
- Tăng chi phí sửa chữa và thay thế thiết bị.
Đối với các hệ thống điện mặt trời thương mại hoặc công nghiệp, chỉ một lần dừng vận hành cũng có thể gây thiệt hại đáng kể do mất sản lượng điện và gián đoạn hoạt động sản xuất.
Nguyên Lý Hoạt Động Của Thiết Bị Chống Sét Lan Truyền
SPD hoạt động dựa trên nguyên lý giới hạn điện áp. Trong điều kiện bình thường, điện áp của hệ thống luôn nằm trong phạm vi cho phép nên thiết bị chống sét gần như không tham gia vào mạch điện.
Khi xuất hiện xung điện áp cao bất thường, SPD sẽ chuyển từ trạng thái có điện trở rất lớn sang trạng thái dẫn điện gần như tức thời. Dòng xung sẽ được chuyển hướng xuống hệ thống tiếp địa thay, vì đi qua inverter hoặc các thiết bị điện. Sau khi xung sét kết thúc, thiết bị chống sét lan truyền về trạng thái ban đầu, và hệ thống tiếp tục vận hành bình thường.
Toàn bộ quá trình chỉ diễn ra trong thời gian cực ngắn, giúp giảm điện áp còn lại xuống mức an toàn đối với thiết bị.
SPD DC Và SPD AC Khác Nhau Như Thế Nào?
Đây là câu hỏi được rất nhiều khách hàng quan tâm khi lắp đặt hệ thống điện mặt trời. Mặc dù đều có chức năng chống sét lan truyền, nhưng SPD DC và SPD AC được thiết kế để bảo vệ hai phần hoàn toàn khác nhau của hệ thống.
SPD DC – Bảo Vệ Phía Tấm Pin
Chống sét lan truyền DC được lắp đặt trên đường dây điện một chiều (DC), nằm giữa chuỗi tấm pin mặt trời và inverter hoặc trong tủ điện. Nhiệm vụ chính của SPD DC là:
- Bảo vệ inverter khỏi xung điện áp truyền từ dàn pin.
- Hạn chế hư hỏng bộ MPPT.
- Bảo vệ cáp DC và tủ điện mặt trời.
- Giảm nguy cơ cháy nổ do quá áp.
Do điện áp của chuỗi pin thường dao động cao, SPD DC phải được lựa chọn đúng theo điện áp vận hành thực tế của hệ thống.
SPD AC – Bảo Vệ Phía Điện Lưới
Chống sét lan truyền AC được lắp sau inverter hoặc trong tủ điện tổng.
Thiết bị này có nhiệm vụ:
- Ngăn xung điện áp từ lưới điện đi vào inverter.
- Bảo vệ thiết bị điện trong nhà hoặc nhà xưởng.
- Bảo vệ các thiết bị đóng cắt như MCCB, MCB, ATS, PLC và hệ thống điều khiển.
- Hạn chế ảnh hưởng của quá áp do đóng cắt phụ tải lớn.
Đối với các hệ thống điện mặt trời hòa lưới, chống sét lan truyền DC&AC thường được sử dụng đồng thời để tạo thành hai lớp bảo vệ độc lập.
Cách Chọn SPD DC Theo Điện Áp Chuỗi Pin
Điện áp chuỗi pin (PV String Voltage) là thông số quan trọng nhất khi lựa chọn SPD DC. Điện áp làm việc liên tục của chống sét lan truyền (Ucpv) phải lớn hơn, điện áp hở mạch cực đại (Voc) của chuỗi pin sau khi đã tính đến hệ số nhiệt độ và điều kiện thời tiết. Nếu chọn chống sét lan truyền có điện áp quá thấp, thiết bị có thể hoạt động sai hoặc giảm tuổi thọ. Ngược lại, chọn điện áp quá cao sẽ làm giảm hiệu quả cắt xung. Hiện tại Solar DH đang cung cấp chống sét lan truyền DC WESTLEC với 600VDC, 800VDC và 1000VDC
Chống sét lan truyền DC 600V phù hợp với:
- Hệ thống điện mặt trời dân dụng công suất nhỏ.
- Chuỗi pin có điện áp vận hành thấp.
- Inverter hòa lưới công suất từ 3kW đến khoảng 10kW (tùy cấu hình).
SPD DC 800V được sử dụng khá phổ biến trong các hệ thống thương mại và hybrid. Thích hợp cho:
- Hệ thống từ 10kW đến 50kW.
- Chuỗi pin có điện áp cao hơn.
- Hybrid Inverter.
- Hệ thống lưu trữ năng lượng.
Thiết bị chống sét lan truyền DC 1000V thường được sử dụng cho:
- Nhà máy điện mặt trời.
- Trang trại điện mặt trời.
- Hệ thống thương mại công suất lớn.
- Chuỗi pin dài với điện áp cao.
- Phù hợp với các inverter công suất cao.
Chống sét lan truyền DC của thương hiệu WESTLEC có độ ổn định cao, thiết kế tiêu chuẩn gắn thanh DIN 35mm.
Hướng Dẫn Chọn SPD AC Theo Hệ Thống Điện
Ngoài điện áp, chống sét lan truyền AC còn được lựa chọn dựa trên số pha của nguồn điện.
- SPD AC 2P được sử dụng cho hệ thống điện mặt trời một pha gồm dây pha (L) và dây trung tính (N). Thường được ứng cho nhà ở, biệt thự, văn phòng, cửa hàng....Đây là dòng chống sét được sử dụng nhiều nhất trong các công trình dân dụng.
- Chống sét lan truyền AC 3P phù hợp với hệ thống điện ba pha, không sử dụng dây trung tính hoặc các cấu hình kỹ thuật đặc biệt. Thường được lắp tại: nhà xưởng, trạm bơm, hệ thống sản xuất, công trình thương mại....
- Thiết bị chống sét AC 4P được thiết kế cho hệ thống điện ba pha bốn dây. Sản phẩm thường dùng cho: nhà máy, trung tâm thương mại, bệnh viện, khu công nghiệp....
Trong các hệ thống điện mặt trời công suất lớn, SPD AC 4P WESTLEC là lựa chọn phổ biến nhờ khả năng bảo vệ đồng thời cả ba pha và dây trung tính.
Những Sai Lầm Phổ Biến Khi Lựa Chọn Và Lắp Đặt Thiết Bị Chống Sét Lan Truyền
Qua thực tế triển khai nhiều công trình điện mặt trời, kỹ thuật Solar DH chỉ ra một số lỗi thường gặp khiến SPD không phát huy hết hiệu quả bảo vệ.
Chọn Sai Điện Áp
Nhiều người chỉ chọn theo công suất inverter mà không tính đến điện áp hở mạch của chuỗi pin. Đây là nguyên nhân phổ biến khiến thiết bị chống sét lan truyền hoạt động không ổn định, hoặc nhanh xuống cấp.
Chỉ Lắp SPD DC Hoặc Chỉ Lắp SPD AC
Một số công trình chỉ bảo vệ một phía nhằm tiết kiệm chi phí. Tuy nhiên, xung điện áp có thể xuất hiện từ cả phía DC và AC. Vì vậy, giải pháp này không bảo vệ toàn diện cho inverter.
Bỏ Qua Hệ Thống Tiếp Địa
Chống sét lan truyền chỉ hoạt động hiệu quả, khi được kết nối với hệ thống tiếp địa đạt yêu cầu. Nếu điện trở tiếp địa quá lớn hoặc thi công không đúng kỹ thuật, khả năng tiêu tán dòng xung sẽ giảm đáng kể.
Không Kiểm Tra Chống Sét Lan Truyền Định Kỳ
Thiết bị chống sét không phải là thiết bị có tuổi thọ vĩnh viễn. Sau nhiều lần hấp thụ xung điện áp, module chống sét sẽ dần suy giảm khả năng bảo vệ. Người vận hành nên kiểm tra chỉ thị trạng thái định kỳ, và thay thế khi thiết bị khi có dấu hiệu hư hỏng.
Solar DH - Đơn Vị Cung Cấp Thiết Bị Chống Sét Lan Truyền DC&AC WESTLEC Uy Tín
Lựa chọn đúng thiết bị chống sét lan truyền không chỉ giúp bảo vệ inverter, mà còn nâng cao độ an toàn cho toàn bộ hệ thống điện mặt trời. Việc xác định đúng loại SPD (DC hoặc AC), điện áp làm việc, số cực và cấu hình hệ thống sẽ giúp thiết bị phát huy tối đa hiệu quả, giảm thiểu rủi ro hư hỏng do sét lan truyền và quá áp.
Solar DH là đơn vị phân phối chính hãng các thiết bị điện từ thương hiệu WESTLEC, với đa dạng sản phẩm: MCB, MCCB, SPD, ATS...Chúng tôi cam kết mang đến sản phẩm chất lượng, cùng chế độ bảo hành 1 năm theo quy định nhà sản xuất. Đồng thời, đội ngũ kỹ thuật với nhiều năm kinh nghiệm sẵn sàng tư vấn lựa chọn thiết bị đáp ứng tốt nhu cầu
Công Ty TNHH Thiết Bị Công Nghiệp DH
- Văn phòng: 120/61/39 đường số 59, Phường An Hội Tây, TP. Hồ Chí Minh
- Kho hàng: 551/266 Lê Văn Khương, Phường Tân Thới Hiệp, TP. Hồ Chí Minh
- Điện thoại: 0967 517 968
- Website: www.solardh.com.vn