Fotovoltinių keitiklių apsaugos nuo atgalinio srauto principai ir sprendimai
Paprastai tariant, fotovoltinės sistemos pagaminta elektra pirmiausia naudojama apkrovai maitinti. Kai pagamintos elektros energijos kiekis viršija apkrovos suvartojimą, elektra į tinklą teka priešinga kryptimi, vadinama "atvirkštiniu energijos srautu". Tinklei taikomi griežti fotovoltinės energijos tiekimo į tinklą reglamentai, o už neleistiną atvirkštinį energijos srautą gali būti baudžiama. Tuo pačiu metu fotovoltiniams projektams, kurie neduoda energijos į tinklą, apsauga nuo priešpriešinio srauto yra labai svarbi norint gauti{4}}žaliąją energiją.
Taigi, kas yra atgalinio srauto prevencija? Kaip tai veikia ir kokie yra sprendimai?
01. Kas yra atgalinio srauto prevencija?
Fotovoltinėje (PV) sistemoje nuolatinė srovė (DC) iš PV modulių keitiklio paverčiama kintamąja srove (AC), kad ją naudotų apkrova. Kai PV sistemos generuojama galia viršija apkrovos galią, apkrova negali sunaudoti visos PV sistemos pagamintos elektros energijos, o perteklinė galia grįžta atgal į tinklą, sukurdama „atgalinį srautą“. PV sistema su anti-atgalinio tiekimo funkcija gali greitai sumažinti keitiklio išėjimo galią, kai generavimo pajėgumas viršija apkrovos pajėgumą. Tai sumažina bendrą sistemos galią, užtikrinant, kad PV sistemos pagaminta elektra būtų naudojama tik apkrovai ir neleidžiama perteklinei galiai patekti į tinklą.
02. Kodėl reikalingas atgalinio srauto prevencijos įtaisas?
Apskritai, yra keletas priežasčių, kodėl reikia įdiegti atgalinio srauto prevencijos įtaisą:
Tinklo politikos apribojimai.Kai kuriuose regionuose prijungimas prie tinklo neleidžiamas dėl politikos ar tinklo pajėgumų apribojimų; galios tiekimas atgal į tinklą be leidimo gali būti baudžiamas;
Tinklo prijungimo galios ribos.Tinklelis nustato griežtus tinklo{0}}prijungto maitinimo apribojimus; jei perteklinė galia be kontrolės tiekiama tiesiai į tinklą, tai gali sukelti viršįtampius;
Savarankiško-suvartojimo{1}}principas, kai energijos perteklius nepaduodama į tinklą.Fotovoltinės sistemos turi užtikrinti, kad pagaminamai elektros energijai pirmenybė būtų teikiama vietiniam vartojimui. Jei vietinės apkrovos negali sugerti pertekliaus, reikalingas atgalinio srauto prevencijos įtaisas, kad perteklinė galia nepatektų atgal į tinklą.
03. Kaip veikia atgalinio srauto prevencija
Praktikoje atbulinio srauto prevencijos matuoklis ir CT (srovės transformatorius), sumontuoti ant šynos prie aptarnavimo įėjimo, naudojami realiojo laiko-galiai, srovės dydžiui ir linijos krypčiai matuoti. Kai aptinkama srovė, tekanti link tinklo (atvirkštinė srovė), atgalinio srauto prevencijos matuoklis perduoda atgalinės galios duomenis į keitiklį per RS485 ryšį. Gavęs komandą, keitiklis per kelias sekundes reaguoja sumažindamas savo išėjimo galią, užtikrindamas, kad srovė, tekanti iš PV sistemos į tinklą, išliks artima nuliui. Taip pasiekiama atgalinio srauto prevencija, neleidžiama perteklinės elektros tiekti į tinklą.
04. Anti-atvirkštinio srauto sprendimai
(1) Vieno-įrenginio, vieno-fazės anti-atvirkštinio srauto sistemos sprendimas
Reikalinga įranga: tinkle{0}}pririštas PV keitiklis, anti-atvirkštinio srauto matuoklis ir ryšio kabelis tarp skaitiklio ir keitiklio. Šis sprendimas tinka tik gyvenamosioms PV reikmėms.
(2) Atskiras trijų{1}}fazių anti-atvirkštinio srauto sistemos sprendimas
Mažos -talpos gyvenamųjų namų tinklo-jungiklių atveju galima tiesiogiai naudoti nuolatinės srovės anti-atvirkštinio srauto matuoklį. Inverterio kintamosios srovės išvesties gnybtai prijungiami tiesiai prie skaitiklio, o skaitiklio išvestis prijungiama prie tinklo prijungimo taško, kad būtų išvengta atvirkštinio srauto; Didelės-galios-tinklų prijungtų keitiklių atveju srovė prie tinklo-prijungtos šynos turi būti aptikta per srovės transformatorius (CT). Po to, kai transformatoriai proporcingai sumažina srovę, ji tiekiama į anti-atgalinio tiekimo matuoklį, kad būtų galima matuoti srovę ir galią tinklo prijungimo taške.
(3) Kelių-inverterių anti-atvirkštinio srauto sistemos sprendimas
Keli keitikliai nuosekliai sujungti per ryšio sąsajas ir susieti su duomenų kaupikliu, todėl šis sprendimas idealiai tinka kelių{0}}keitiklių konfigūracijoms. Jis siūlo patobulintą funkcionalumą ir didesnę talpą.
Anti-atvirkštinio srauto sprendimai tam tikruose regionuose veiksmingai atitinka „tinklo prijungimo be energijos eksporto“ politikos reikalavimus. Be to, anti-atvirkštinio srauto technologija ne tik užtikrina stabilų elektros tinklo veikimą ir padidina sistemos saugumą, bet ir optimizuoja ekonominius rezultatus, pagerina energijos vartojimo efektyvumą ir prisitaiko prie technologijų pažangos bei politikos pokyčių.
