A fotovoltaikus inverterek visszafolyás elleni védelmének elvei és megoldásai
Általánosságban elmondható, hogy a fotovoltaikus rendszer által termelt villamos energiát elsősorban a terhelés táplálására használják. Ha a megtermelt villamos energia mennyisége meghaladja a terhelés fogyasztását, az elektromos áram az ellenkező irányba áramlik a hálózatba, ez az úgynevezett "fordított teljesítményáramlás". A hálózaton szigorú előírások vonatkoznak a fotovoltaikus energia hálózatba történő betáplálására, és a jogosulatlan fordított áramellátás büntetést vonhat maga után. Ugyanakkor azoknál a fotovoltaikus projekteknél, amelyek nem táplálnak áramot a hálózatba, a fordított áramlás elleni védelem kulcsfontosságú a zöldenergia--önellátás eléréséhez.
Tehát mi a visszaáramlás megelőzése? Hogyan működik, és mik a megoldások?
01. Mi az a visszaáramlás megelőzés?
A fotovoltaikus (PV) rendszerben a PV modulok egyenáramát (DC) az inverter váltakozó árammá (AC) alakítja át a terhelés általi használatra. Amikor a napelemes rendszer által termelt teljesítmény meghaladja a terhelési teljesítményt, a terhelés nem tudja felemészteni a napelemes rendszer által termelt villamos energiát, és a többletteljesítmény visszaáramlik a hálózatba, "visszaáramlást" hozva létre. Az anti-visszatáplálási funkcióval felszerelt napelemes rendszer azonnal csökkentheti az inverter kimenő teljesítményét, ha a termelési kapacitás meghaladja a terhelhetőséget. Ez csökkenti a rendszer összteljesítményét, biztosítva, hogy a napelemes rendszer által termelt villamos energiát kizárólag a terhelés használja fel, és megakadályozza, hogy többletenergia áramoljon a hálózatba.
02. Miért van szükség visszafolyásgátló berendezésre?
Általánosságban elmondható, hogy a visszafolyásgátló berendezés telepítésének több oka is van:
A hálózati irányelvek korlátozásai.Egyes régiókban a hálózati csatlakozás nem engedélyezett az irányelvek vagy a hálózati kapacitás korlátai miatt; az áram engedély nélküli visszatáplálása a hálózatba szankciókat vonhat maga után;
Hálózati csatlakozás teljesítményhatárai.A hálózat szigorú korlátokat szab a hálózathoz{0}}csatlakoztatott áramellátásra; ha a többletteljesítményt közvetlenül a hálózatba irányítják, az túlfeszültséget okozhat;
A saját-termelés elve saját-fogyasztásra, a többletenergia nem betáplálva a hálózatba.A fotovoltaikus rendszereknek biztosítaniuk kell, hogy a megtermelt villamos energiát a helyi fogyasztás prioritásaként kezeljék. Ha a helyi terhelések nem tudják felvenni a felesleget, visszafolyásgátló berendezésre van szükség, amely megakadályozza, hogy a többletteljesítmény visszaáramoljon a hálózatba.
03. Hogyan működik a visszaáramlás megelőzése
A gyakorlati alkalmazásokban a szervizbejáratnál a gyűjtősínre szerelt visszaáramlás-gátló mérő és CT (áramtranszformátor) szolgál a valós idejű teljesítmény,{0}}az áramerősség és a vezeték irányának mérésére. Ha a rendszer a hálózat felé áramló áramot (ellenáram) érzékeli, a visszaáramlás-gátló mérő RS485 kommunikáción keresztül továbbítja a fordított teljesítményadatokat az inverternek. A parancs vételére az inverter másodperceken belül reagál a kimenő teljesítmény csökkentésével, így gondoskodik arról, hogy a PV rendszerből a hálózatba folyó áram nulla közelében maradjon. Ezzel megakadályozható a visszaáramlás, megakadályozva, hogy többlet áram kerüljön a hálózatba.
04. Anti-Reverse Flow megoldások
(1) Egy-egység, egy-fázisú anti-ellenirányú áramlású rendszer
Szükséges felszerelés: Hálózatra-kötött PV-inverter, anti-ellenirányú áramlásmérő, valamint kommunikációs kábel a mérő és az inverter között. Ez a megoldás csak lakossági PV alkalmazásokhoz alkalmas.
(2) Önálló három-fázisú anti-ellenirányú áramlású rendszer
Kis-kapacitású lakossági hálózatra-csatlakozott inverterek esetén a DC anti-ellenirányú áramlásmérő közvetlenül használható. Az inverter váltakozó áramú kimeneti kapcsai közvetlenül a mérőhöz csatlakoznak, majd a mérő kimenete a hálózat csatlakozási pontjához csatlakozik a fordított áramlás megakadályozása érdekében; A nagy-teljesítményű hálózatra-csatlakozott invertereknél a hálózatra-csatlakozott gyűjtősín áramát áramváltókon (CT-k) keresztül kell érzékelni. Miután a transzformátorok arányosan csökkentik az áramerősséget, az anti-visszatápláló mérőbe kerül, hogy lehetővé tegye az áram- és teljesítménymérést a hálózati csatlakozási ponton.
(3) Több-inverteres anti-ellenirányú áramlású rendszer megoldás
Több inverter csatlakozik sorba kommunikációs interfészeken keresztül, és adatgyűjtőhöz csatlakozik, így ez a megoldás ideális több-inverteres konfigurációkhoz. Továbbfejlesztett funkcionalitást és nagyobb kapacitást kínál.
Az anti-ellenirányú áramlási megoldások bizonyos régiókban hatékonyan teljesítik a „hálózati csatlakozás energiaexport nélkül” irányelvi követelményeit. Ezenkívül az anti-reverse flow technológia nemcsak az elektromos hálózat stabil működését biztosítja és növeli a rendszer biztonságát, hanem optimalizálja a gazdasági teljesítményt, javítja az energiahatékonyságot, és alkalmazkodik a technológiai fejlődéshez és a politikai változásokhoz.
