Hãy tưởng tượng mái nhà của bạn được bao phủ bởi các tấm pin mặt trời sáng bóng tạo ra năng lượng sạch, chỉ để kết nối lưới điện của bạn bị đình trệ ở rào cản cuối cùng. Kịch bản này không phải là giả thuyết — đó là thực tế mà nhiều chủ nhà phải đối mặt khi áp dụng năng lượng mặt trời. Quy tắc 120% của Bộ luật Điện quốc gia (NEC) là một trong những rào cản pháp lý như vậy trong việc áp dụng năng lượng mặt trời.
Quy tắc 120% về năng lượng mặt trời là gì?
Trong các hệ thống năng lượng mặt trời dân dụng, có nhiều cách để kết nối với lưới điện, nhưng phương pháp phổ biến nhất tuân theo quy tắc 120% của NEC. Quy định này xác định các lựa chọn pháp lý để kết nối với hệ thống điện gia đình. Được thực thi ở hầu hết các khu vực pháp lý của Hoa Kỳ, các quy tắc này có trọng lượng pháp lý, đặc biệt khi cấp điện ngược qua các thanh cái. Các thanh tra điện thường xuyên xác minh các công trình lắp đặt năng lượng mặt trời mới tuân thủ các yêu cầu của NEC.
Khi cấp điện ngược qua các bộ ngắt được lắp đặt trên các thanh cái dịch vụ điện, quy tắc 120% sử dụng cả định mức dòng điện của thanh cái và định mức của bộ ngắt chính để xác định sản lượng hệ thống biến tần AC liên tục tối đa được phép.
Mục đích đằng sau Quy tắc 120%
Về cốt lõi, quy tắc 120% đảm bảo rằng cường độ dòng điện kết hợp từ năng lượng mặt trời và điện lưới không vượt quá 120% công suất định mức của bảng điều khiển dịch vụ chính. Biện pháp an toàn này ngăn ngừa khả năng quá nhiệt của các thanh cái đồng, giảm nguy cơ hỏa hoạn do quá tải điện.
Khi nào áp dụng Quy tắc 120%?
Quy định này chủ yếu ảnh hưởng đến các hệ thống năng lượng mặt trời sử dụng các kết nối phía tải — phương pháp lắp đặt phổ biến nhất, trong đó bộ biến tần cấp nguồn AC cho các thanh cái bảng điều khiển dịch vụ chính thông qua các bộ ngắt. Các phương pháp kết nối thay thế như vòi phía đường dây (hoặc kết nối phía cung cấp) bỏ qua quy tắc này bằng cách kết nối đầu ra của bộ biến tần trước bộ ngắt và đồng hồ dịch vụ chính.
Vòi phía tải — nơi các bộ ngắt chính có dây dẫn đến các trung tâm tải — cũng tránh được một số giới hạn của quy tắc 120% khi truy cập các dây dẫn này. Tuy nhiên, vòi đường dây và tải thường không phải là lựa chọn cho các tổ hợp đồng hồ/chính, nơi đồng hồ và bộ ngắt chính dùng chung một vỏ.
Tính toán giới hạn hệ thống của bạn
Đối với các kết nối bộ ngắt phía tải, quy tắc quy định rằng định mức bộ ngắt chính cộng với 125% sản lượng bộ biến tần AC liên tục tối đa (tính bằng ampe) không được vượt quá 120% định mức thanh cái của bảng điều khiển chính.
Hãy xem xét ví dụ tính toán này:
Chiến lược giảm định mức bảng điều khiển dịch vụ chính
Đối với các hệ thống vượt quá sản lượng 7,68 kW AC, nơi không thể thực hiện các vòi phía đường dây, việc thay thế bộ ngắt chính bằng một mẫu có định mức thấp hơn (thường là 150A hoặc 175A) sẽ cung cấp một giải pháp hiệu quả về chi phí. Sử dụng ví dụ trước đó của chúng ta:
Việc giảm định mức đơn giản này làm tăng kích thước hệ thống tối đa lên hơn 60%.
Hiểu các giới hạn giảm định mức
Giảm định mức quá mức (dưới 150A đối với hầu hết các ngôi nhà) trở nên không thực tế vì nó có thể không cung cấp đủ năng lượng cho các tải gia dụng. Khi việc giảm định mức không phù hợp, các lựa chọn thay thế bao gồm:
Nâng cấp lên thanh cái 225A với bộ ngắt chính 200A chứa công suất năng lượng mặt trời lên đến 70A:
Các bảng điều khiển dịch vụ sẵn sàng cho năng lượng mặt trời được thiết kế đặc biệt xung quanh các ràng buộc này để tích hợp năng lượng tái tạo dễ dàng hơn.
Hãy tưởng tượng mái nhà của bạn được bao phủ bởi các tấm pin mặt trời sáng bóng tạo ra năng lượng sạch, chỉ để kết nối lưới điện của bạn bị đình trệ ở rào cản cuối cùng. Kịch bản này không phải là giả thuyết — đó là thực tế mà nhiều chủ nhà phải đối mặt khi áp dụng năng lượng mặt trời. Quy tắc 120% của Bộ luật Điện quốc gia (NEC) là một trong những rào cản pháp lý như vậy trong việc áp dụng năng lượng mặt trời.
Quy tắc 120% về năng lượng mặt trời là gì?
Trong các hệ thống năng lượng mặt trời dân dụng, có nhiều cách để kết nối với lưới điện, nhưng phương pháp phổ biến nhất tuân theo quy tắc 120% của NEC. Quy định này xác định các lựa chọn pháp lý để kết nối với hệ thống điện gia đình. Được thực thi ở hầu hết các khu vực pháp lý của Hoa Kỳ, các quy tắc này có trọng lượng pháp lý, đặc biệt khi cấp điện ngược qua các thanh cái. Các thanh tra điện thường xuyên xác minh các công trình lắp đặt năng lượng mặt trời mới tuân thủ các yêu cầu của NEC.
Khi cấp điện ngược qua các bộ ngắt được lắp đặt trên các thanh cái dịch vụ điện, quy tắc 120% sử dụng cả định mức dòng điện của thanh cái và định mức của bộ ngắt chính để xác định sản lượng hệ thống biến tần AC liên tục tối đa được phép.
Mục đích đằng sau Quy tắc 120%
Về cốt lõi, quy tắc 120% đảm bảo rằng cường độ dòng điện kết hợp từ năng lượng mặt trời và điện lưới không vượt quá 120% công suất định mức của bảng điều khiển dịch vụ chính. Biện pháp an toàn này ngăn ngừa khả năng quá nhiệt của các thanh cái đồng, giảm nguy cơ hỏa hoạn do quá tải điện.
Khi nào áp dụng Quy tắc 120%?
Quy định này chủ yếu ảnh hưởng đến các hệ thống năng lượng mặt trời sử dụng các kết nối phía tải — phương pháp lắp đặt phổ biến nhất, trong đó bộ biến tần cấp nguồn AC cho các thanh cái bảng điều khiển dịch vụ chính thông qua các bộ ngắt. Các phương pháp kết nối thay thế như vòi phía đường dây (hoặc kết nối phía cung cấp) bỏ qua quy tắc này bằng cách kết nối đầu ra của bộ biến tần trước bộ ngắt và đồng hồ dịch vụ chính.
Vòi phía tải — nơi các bộ ngắt chính có dây dẫn đến các trung tâm tải — cũng tránh được một số giới hạn của quy tắc 120% khi truy cập các dây dẫn này. Tuy nhiên, vòi đường dây và tải thường không phải là lựa chọn cho các tổ hợp đồng hồ/chính, nơi đồng hồ và bộ ngắt chính dùng chung một vỏ.
Tính toán giới hạn hệ thống của bạn
Đối với các kết nối bộ ngắt phía tải, quy tắc quy định rằng định mức bộ ngắt chính cộng với 125% sản lượng bộ biến tần AC liên tục tối đa (tính bằng ampe) không được vượt quá 120% định mức thanh cái của bảng điều khiển chính.
Hãy xem xét ví dụ tính toán này:
Chiến lược giảm định mức bảng điều khiển dịch vụ chính
Đối với các hệ thống vượt quá sản lượng 7,68 kW AC, nơi không thể thực hiện các vòi phía đường dây, việc thay thế bộ ngắt chính bằng một mẫu có định mức thấp hơn (thường là 150A hoặc 175A) sẽ cung cấp một giải pháp hiệu quả về chi phí. Sử dụng ví dụ trước đó của chúng ta:
Việc giảm định mức đơn giản này làm tăng kích thước hệ thống tối đa lên hơn 60%.
Hiểu các giới hạn giảm định mức
Giảm định mức quá mức (dưới 150A đối với hầu hết các ngôi nhà) trở nên không thực tế vì nó có thể không cung cấp đủ năng lượng cho các tải gia dụng. Khi việc giảm định mức không phù hợp, các lựa chọn thay thế bao gồm:
Nâng cấp lên thanh cái 225A với bộ ngắt chính 200A chứa công suất năng lượng mặt trời lên đến 70A:
Các bảng điều khiển dịch vụ sẵn sàng cho năng lượng mặt trời được thiết kế đặc biệt xung quanh các ràng buộc này để tích hợp năng lượng tái tạo dễ dàng hơn.
