EN
Sự chuyển dịch sang bộ biến tần thông minh tại Hoa Kỳ
Thị trường năng lượng mặt trời tại Hoa Kỳ mang lại lợi nhuận rất cao, nhưng đồng thời cũng chịu sự điều chỉnh bởi một trong những bộ tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe và thay đổi nhanh nhất thế giới. Khi công suất của các hệ thống điện mặt trời (PV) nối lưới và hệ thống lưu trữ năng lượng tiếp tục gia tăng trên toàn quốc, các bộ biến tần kiểu "xả" truyền thống—chỉ đơn thuần đưa toàn bộ năng lượng mặt trời sẵn có vào lưới điện và ngắt kết nối ngay khi phát hiện bất kỳ sự cố nhỏ nào trên lưới—không còn được chấp nhận nữa. Những hệ thống cũ này có thể làm trầm trọng thêm tình trạng bất ổn của lưới điện, khiến những đợt sụt giảm điện áp nhỏ có thể dẫn đến mất điện diện rộng. Để bảo vệ cơ sở hạ tầng điện, các công ty cung cấp điện và cơ quan quản lý Hoa Kỳ đã chuyển sang áp dụng bắt buộc loại "Bộ biến tần thông minh". Đối với các giám đốc mua hàng B2B, nhà phân phối thiết bị điện và các nhà thầu EPC đang tìm kiếm thiết bị phục vụ thị trường Hoa Kỳ, việc hiểu rõ các yêu cầu UL 1741 SA và SB là điều thiết yếu nhằm đảm bảo tuân thủ dự án và tránh những chậm trễ tốn kém trong vận chuyển hoặc lắp đặt.
Hướng dẫn kỹ thuật này phân tích chi tiết những khác biệt cốt lõi giữa UL 1741 SA và SB, nêu rõ các chức năng thông minh bắt buộc đối với việc hòa lưới điện hiện đại tại Hoa Kỳ, đồng thời giải thích cách các biến tần JYINS đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và hiệu năng nghiêm ngặt này.
Phân tích chi tiết tiêu chuẩn UL 1741 và các phụ lục bổ sung của nó
Theo Bộ Quy tắc Điện Quốc gia (NEC) tại Hoa Kỳ, tất cả các biến tần mặt trời tương tác với lưới điện đều phải được chứng nhận theo tiêu chuẩn UL 1741, có tên đầy đủ là "Tiêu chuẩn cho Biến tần, Bộ đổi nguồn, Bộ điều khiển và Thiết bị hệ thống hòa lưới dành cho Nguồn năng lượng phân tán". Tiêu chuẩn này đã phát triển qua hai phụ lục quan trọng: SA và SB.
UL 1741 SA (Phụ lục A):
- Được giới thiệu vào khoảng năm 2016, UL 1741 SA được xây dựng nhằm xác định các quy trình thử nghiệm cho các chức năng biến tần hỗ trợ lưới điện (biến tần thông minh).
- Việc ban hành phụ lục này chủ yếu xuất phát từ Quy định 21 của California và các Tài liệu Yêu cầu Nguồn của Công ty Điện lực Hawaii (HECO), vốn là những quy định cấp bang đầu tiên yêu cầu các khả năng hỗ trợ lưới điện.
- Các bộ biến tần được chứng nhận theo tiêu chuẩn UL 1741 SA đã được kiểm tra về các chức năng hỗ trợ lưới điện cơ bản, chẳng hạn như khả năng hoạt động liên tục khi điện áp thấp/cao, khả năng hoạt động liên tục khi tần số thấp/cao, tốc độ tăng/giảm công suất và điều khiển công suất phản kháng động (Volt-VAr).
UL 1741 SB (Phụ lục B):
- Được ban hành năm 2020 và bắt buộc áp dụng rộng rãi kể từ năm 2023, UL 1741 SB là phiên bản mới nhất và tiên tiến nhất của quy trình kiểm tra bộ biến tần thông minh.
- Tiêu chuẩn này quy định các giao thức kiểm tra cần thiết để chứng minh sự tuân thủ với IEEE 1547-2018, tiêu chuẩn quốc gia về kết nối các nguồn phân tán vào hệ thống điện.
- UL 1741 SB hiện là yêu cầu mặc định đối với hầu hết các công ty điện lực lớn tại Hoa Kỳ, thay thế cho Phụ lục SA cũ hơn. Nếu bạn đang nhập khẩu bộ biến tần cho các dự án mới tại Hoa Kỳ ngày nay, sản phẩm đó bắt buộc phải có chứng nhận UL 1741 SB.
Các chức năng cốt lõi của bộ biến tần thông minh theo UL 1741 SB
Để đạt được chứng nhận UL 1741 SB, một bộ biến tần phải hỗ trợ một loạt các chức năng hỗ trợ lưới điện nâng cao, được thiết kế nhằm ổn định chủ động mạng lưới điện công cộng:
- Khả năng vận hành qua sự sụt giảm điện áp (VRT) và khả năng vận hành qua sự lệch tần số (FRT): Thay vì ngắt kết nối ngay lập tức trong trường hợp sự cố lưới tạm thời, bộ nghịch lưu phải duy trì kết nối và tiếp tục hoạt động trong các khoảng sai lệch điện áp và tần số được quy định. Điều này giúp hệ thống phát điện mặt trời duy trì hoạt động, hỗ trợ lưới điện phục hồi.
- Điều khiển Volt-VAr: Bộ nghịch lưu điều chỉnh động công suất phản kháng đầu ra dựa trên mức điện áp cục bộ của lưới điện, hấp thụ công suất phản kháng khi điện áp cao và phát công suất phản kháng khi điện áp thấp nhằm giữ điện áp trong giới hạn an toàn.
- Điều khiển Volt-Watt: Nếu điều khiển Volt-VAr không đủ để kiềm chế và điện áp tiếp tục tăng, bộ nghịch lưu phải giảm dần công suất tác dụng đầu ra (Watt) để ngăn điện áp vượt quá giới hạn an toàn trên do công ty cung cấp điện quy định.
- Điều khiển Tần số–Công suất: Nếu tần số lưới tăng lên trên 60 Hz (cho thấy tình trạng phát quá mức trên toàn bộ hệ thống lưới), bộ biến tần phải nhanh chóng giảm công suất tác dụng đầu ra. Ngược lại, nếu tần số giảm, các bộ biến tần lai có thể tăng công suất đầu ra từ hệ thống lưu trữ pin nhằm ổn định mạng lưới.
- Giao tiếp tiêu chuẩn hóa: Một yêu cầu then chốt của tiêu chuẩn IEEE 1547-2018 / UL 1741 SB là bộ biến tần phải được trang bị giao thức giao tiếp tiêu chuẩn, cụ thể là SunSpec Modbus (qua RS-485 hoặc Ethernet) hoặc DNP3. Điều này cho phép đơn vị cung cấp điện giám sát và điều chỉnh từ xa các thiết lập của bộ biến tần khi điều kiện lưới thay đổi.
- Khả năng duy trì kết nối khi góc pha thay đổi đột ngột: Các bộ biến tần thông minh phải duy trì kết nối với lưới khi góc pha của lưới thay đổi đột ngột, nhằm ngăn ngừa hiện tượng ngắt kết nối dây chuyền trong các sự kiện chuyển mạch truyền tải.
Các bộ biến tần thông minh JYINS được thiết kế với bộ xử lý điều khiển hai lõi, dễ dàng thực hiện các thuật toán hỗ trợ lưới phức tạp và thời gian thực, đồng thời duy trì hiệu suất chuyển đổi công suất ở mức tối ưu.
Danh sách kiểm tra việc tìm nguồn cung và tuân thủ quy định dành cho các nhà nhập khẩu Hoa Kỳ
Khi tìm nguồn cung bộ biến tần năng lượng mặt trời để phân phối tại Hoa Kỳ, các quản lý mua hàng B2B phải thực hiện đánh giá kỹ lưỡng để đảm bảo thiết bị được lựa chọn đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về tính tuân thủ và đủ điều kiện lắp đặt:
- Dấu chứng nhận của Phòng Thí nghiệm Kiểm tra Được Công nhận Quốc gia (NRTL): Đảm bảo bộ biến tần mang dấu chứng nhận hợp lệ từ một phòng thí nghiệm NRTL được phê duyệt, chẳng hạn như UL, Intertek (ETL) hoặc CSA. Dấu chứng nhận này phải nêu rõ việc tuân thủ tiêu chuẩn UL 1741 SB.
- Danh sách được Ủy ban Năng lượng California (CEC) phê duyệt: Tại California và nhiều tiểu bang khác, các bộ biến tần phải được đưa vào Danh sách các bộ biến tần đủ điều kiện của Ủy ban Năng lượng California (CEC) để được phê duyệt kết nối với lưới điện. Danh sách này nêu rõ hiệu suất đã được kiểm tra của bộ biến tần cũng như các chức năng biến tần thông minh của nó.
- Tuân thủ chức năng tắt nhanh: Đối với các hệ thống điện mặt trời lắp trên mái nhà dân dụng và thương mại, Điều 690.12 của Bộ Quy chuẩn Điện Quốc gia (NEC) năm 2017/2020/2023 quy định bắt buộc phải có khả năng tắt nhanh nhằm bảo vệ lực lượng ứng cứu khẩn cấp. Các biến tần JYINS tích hợp khả năng giao tiếp liền mạch với các bộ thu tín hiệu tắt nhanh tiêu chuẩn ngành (ví dụ như bộ phát tuân thủ tiêu chuẩn SunSpec), đảm bảo an toàn ở cấp độ toàn hệ thống.
- Tính tương thích về giao tiếp: Kiểm tra xem giao diện SunSpec Modbus của biến tần có được tài liệu hóa đầy đủ và mở hay không, để dễ dàng tích hợp với các nền tảng giám sát thương mại của bên thứ ba, hệ thống SCADA và cổng kết nối của công ty cung cấp điện.
JYINS cam kết cung cấp các thiết bị điện tử công suất cao cấp, đạt chuẩn và có hiệu quả chi phí cho thị trường Hoa Kỳ. Các dòng biến tần thông minh của chúng tôi được thiết kế tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn UL 1741 SB và IEEE 1547-2018, đảm bảo quá trình phê duyệt của công ty cung cấp điện diễn ra thuận lợi và độ tin cậy vận hành lâu dài cho các khoản đầu tư điện mặt trời tại Hoa Kỳ của quý khách.
Việc điều hướng hệ thống tiêu chuẩn lưới điện Bắc Mỹ phức tạp có thể gây khó khăn, nhưng việc lựa chọn một đối tác được chứng nhận sẽ giúp đơn giản hóa quy trình tuân thủ. Khi các công ty cung cấp điện tại Hoa Kỳ đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang các lưới điện thông minh phân tán cao và có độ quán tính thấp, việc sở hữu một nhà sản xuất bộ biến tần đáng tin cậy với năng lực kỹ thuật vững mạnh là một lợi thế lớn đối với bất kỳ nhà phát triển dự án thương mại nào. JYINS cung cấp trọn gói các sản phẩm đã được chứng nhận, độ tin cậy đã được kiểm chứng thực tế và hỗ trợ kỹ thuật toàn diện nhằm đảm bảo thành công lâu dài cho các hệ thống pin mặt trời B2B của bạn. Các đội ngũ kỹ sư chuyên trách của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn trong việc phân tích đặc điểm lưới điện khu vực, hoàn tất hồ sơ kết nối với công ty cung cấp điện và hỗ trợ vận hành, hiệu chỉnh tại hiện trường trên toàn Bắc Mỹ.
