Maitinimo ir paskirstymo sistemoje paskirstymo transformatorius paprastai tiekia maitinimą apkrovai, o srovė teka iš tinklo pusės į apkrovą, kuri vadinama tiesiogine srove. Įdiegus fotovoltinės energijos generavimo sistemą, kai fotovoltinės energijos gamybos sistemos galia yra didesnė už vietinę apkrovos galią ir apkrova negali jos pilnai absorbuoti, likusi galia tiekiama į tinklą. Kadangi srovės kryptis yra priešinga įprastai krypčiai, ji vadinama atvirkštine srove.
Kas yra atbulinės eigos prevencija?
Įprasta fotovoltinės energijos generavimo sistema fotovoltinių modulių nuolatinę srovę paverčia kintamąja srove ir tiekia ją į elektros tinklą. Fotovoltinė sistema su atgalinio srauto apsauga naudoja tik fotovoltinės energijos generuojamą energiją vietinėms apkrovoms, todėl fotovoltinės sistemos generuojama energija negali būti tiekiama į elektros tinklą. Sistemos veikimo principo schema yra tokia:
Apsaugos nuo grįžtamojo srauto paklausos scenarijai
Paprastai fotovoltinės elektrinės naudoja visiškos prieigos prie tinklo arba savarankiško naudojimo režimą, o energijos perteklius prijungiamas prie tinklo. Fotovoltinei sistemai leidžiama siųsti energiją į tinklą, todėl nėra reikalavimo apsaugoti nuo atgalinio srauto. Pagrindinės anti-atgalinio srauto įrengimo priežastys yra šios:
1. Dėl viršutinio lygio transformatoriaus galios ribos vietinis maitinimo skyrius neleidžia prisijungti prie naujo tinklo;
2. Neįmanoma prisijungti prie tinklo dėl nebaigtų procedūrų ir tinklo prisijungimo informacijos;
3. Kai kurioms vietovėms neleidžiama prisijungti prie tinklo dėl politinių priežasčių;
4. Vietinis plotas turi galimybę sugerti didžiąją dalį galios savo reikmėms, o nedidelės dalies nereikia prijungti prie tinklo.
Anti-atgalinis principas
Buitinės įeinančios linijos pagrindinėje linijoje yra sumontuotas anti-atgalinis matuoklis + CT transformatorius, kad būtų galima surinkti realaus laiko galią, srovės dydį ir kryptį ant šynų. Kai nustatoma, kad į tinklą teka srovė (atvirkštinė srovė), priešpriešinio srauto matuoklis per RS485 ryšį perduoda grįžtamosios galios duomenis į keitiklį. Gavęs komandą, keitiklis sureaguoja per kelias sekundes ir sumažina keitiklio išėjimo galią, kad srovė, tekanti iš fotovoltinės elektrinės į tinklą, visada būtų artima 0, taip pasiekiama apsauga nuo atgalinio srauto ir nesiunčiama perteklinė elektros energija į tinklą. .
Apsaugos nuo atgalinio srauto skirtingais scenarijais
„Growatt“ siūlo įvairius lanksčius sprendimus pagal skirtingus taikymo scenarijus. Fotovoltinėse elektrinėse, turinčiose tik vieną keitiklį, Growatt išmanieji skaitikliai gali būti naudojami siekiant apsaugoti nuo atgalinio srauto funkciją. Jėgainėse, kuriose naudojami keli keitikliai, Growatt išmanieji energijos tvarkytuvai gali būti naudojami siekiant apsaugoti nuo atgalinio srauto funkciją.
Vienos mašinos vienfazės anti-atgalinės sistemos sprendimas
Funkcijų realizavimui reikalinga įranga: prie fotovoltinio tinklo prijungtas keitiklis, priešpriešinio srauto matuoklis, ryšio linija tarp skaitiklio ir keitiklio
Vienos mašinos trifazės anti-atgalinės sistemos sprendimas
Buitiniams mažos galios tinklo keitikliams išvesties srovė yra maža, paprastai mažesnė nei 80A srovės modeliai (50KW), galite tiesiogiai naudoti nuolatinės srovės priešpriešinės srovės matuoklį, keitiklio kintamosios srovės išvesties gnybtų laidai yra tiesiogiai įvedami į skaitiklis, o išėjus iš skaitiklio prijungtas prie tinklo taško, kad būtų pasiekta priešinga srovė.
Didelio galingumo prie tinklo prijungtų keitiklių išėjimo srovė yra didelė ir viršija priešpriešinės srovės matuoklio specifikacijų diapazoną. Norint aptikti srovę tinklo magistralėje, reikia naudoti kitą CT transformatorių, o tada prijungti priešpriešinės srovės matuoklį, proporcingai sumažinus srovę per transformatorių, kad būtų galima išmatuoti srovę ir galią tinklo taške.
Pastaba: nors kai kuriais atvejais naudojamas fotovoltinis keitiklis turi mažą galią, prie tinklo prijungtos šynos srovė yra didelė. Šiuo metu taip pat būtina aptikti prie tinklo prijungto galo atvirkštinę galią per priešpriešinės srovės matuoklį + CT abipusį induktorių.
Fotovoltinis keitiklis ir priešpriešinės srovės matuoklis buvo suderinti pagal protokolą. Montuojant vietoje, priešpriešinės srovės matuoklis prijungiamas prie keitiklio RS485 ryšio prievado per RS485 liniją. Diegimas yra paprastas ir taupo sistemos išlaidas. Vartotojai gali pasirinkti tiesiogiai prijungtą skaitiklį arba CT matuoklį pagal faktinę situaciją.
Kelių mašinų atbulinio srauto prevencijos sistemos sprendimas
Tais atvejais, kai fotovoltinė elektrinė turi daugiau nei vieną modelį, nes vienas skaitiklis vienu metu negali susisiekti su daugiau nei vienu keitikliu, reikalingas atskiras duomenų rinkėjas, kuris rinktų duomenis iš atgalinio srauto prevencijos matuoklio, esančio prie tinklo prijungtoje pusėje, ir atlikti kelių mašinų ryšį bei išėjimo galios valdymą keitiklio pusėje, taip užtikrinant visos fotovoltinės elektrinės atbulinio srauto prevenciją.
Reikalinga įranga: fotovoltinis keitiklis (keli blokai), anti-backflow dėžutė (įskaitant duomenų rinktuvą, anti-backflow matuoklį ir CT tarpusavio induktorių), RS485 ryšio linija.
Sistemos laidai: Apsaugos nuo atgalinio srauto dėžutė yra sumontuota tarp fotovoltinio keitiklio, vartotojo apkrovos ir elektros tinklo. Tinklo prieigos taško įtampą, srovę ir atvirkštinę galią aptinka skaitiklis ir CT abipusis induktorius anti-atgalinio srauto dėžutėje. Inverterio išėjimo galią galima reguliuoti realiu laiku, atsižvelgiant į vartotojo poreikius ir nustatymus, taip valdant visos fotovoltinės elektros tinklo prijungtos sistemos galią, kuri galiausiai išvedama į tinklą, ir pasiekti, kad atvirkštinė galia būtų artima nuliui.
Pastabos:
1. CT transformatorius montuojamas prie tinklo prijungimo taško šynos. Prieš instaliuojant jo antrinę dalį reikia prijungti prie skaitiklio anti-atgalinio srauto dėžėje, kad būtų užtikrinta, jog transformatoriaus antrinė dalis nebūtų atidaryta.
2. Montuojant transformatorių į šerdies dalį neturi patekti pašalinių medžiagų, tokių kaip nešvarumai ir dulkės, kad nepakenktų transformatoriaus veikimui.
3. Abiejose srovės transformatoriaus pusėse yra P1 ir P2 šilkiniai ekranai, skirti atskirti kryptį. Norėdami sužinoti laidus, žr. toliau pateiktą paveikslėlį. P1 pusė yra arti tinklo, o P2 pusė yra arti keitiklio ir apkrovos.
4. Fotovoltinis keitiklis sujungia ryšio signalo liniją su duomenų rinktuvu, esančiu anti-atgalinio srauto dėžėje per RS485 ranka ranka serijine jungtimi. RS485 ryšiui įtakos turi tokie veiksniai kaip ryšio atstumas ir signalo trukdžiai, dėl kurių gali vėluoti priešpriešinio srauto valdymo signalas. Paprastai nerekomenduojama jungti daugiau nei 20 keitiklių po ta pačia anti-atgalinio srauto dėže, kad būtų užtikrintas priešpriešinio srauto valdymo tikslumas ir valdymo efektas.
5. Remiantis aukščiau pateiktu priešpriešinio srauto valdymo principu, pirmiausia reikia nustatyti, ar tinklo prijungimo taške yra atvirkštinė galia, o tada duoti valdymo signalą per RS485 signalo liniją, kad būtų galima valdyti keitiklį ir sumažinti išėjimą. Veikiant tokiems veiksniams kaip signalo delsimas, realaus veikimo metu į tinklą gali būti nukreiptas labai mažas srovės srautas, kurį stabdantis atbulinis įtaisas gali nusiųsti, o tai yra normalus reiškinys.
Inverterio apsaugos nuo atgalinio srauto instrukcijos
Šiuo metu visi Growatt modeliai, prijungti prie tinklo, yra standartiškai aprūpinti RS485 sąsajomis ir visi gali realizuoti anti-backflow funkciją. Esant faktiniams projekto reikalavimams, atbulinio srauto matuokliai, anti-atgalinės dėžės ir kiti sprendimai gali būti lanksčiai parenkami pagal skirtingus scenarijus. Tarp jų, anti-atgalinio srauto matuokliai ir anti-atgalinio srauto dėžės yra susijusios su ryšio su fotovoltiniais keitikliais problema, ir abu turi būti suderinti su Growatt. CT transformatoriams nereikalaujama prekės ženklo, juos galima lanksčiai pasirinkti pagal šynų dydį ir srovės dydį vietoje.
Inverterio išėjimo įtampa?
Parametrą „AC išėjimo įtampa“ galima lengvai rasti kiekvienos prekės ženklo keitiklio specifikacijų lape. Tai pagrindinis parametras, apibrėžiantis keitiklio klasės charakteristikas. Iš pažodinės reikšmės kintamosios srovės išėjimo įtampa reiškia įtampos vertę, išeinančią keitiklio kintamosios srovės pusėje. Tiesą sakant, tai yra nesusipratimas.
„AC išėjimo įtampa“ nėra paties keitiklio išėjimo įtampa. Inverteris yra galios elektroninis įrenginys, turintis srovės šaltinio savybes. Kadangi, norint saugiai perduoti ar kaupti generuojamą elektros energiją, jį reikia prijungti prie elektros tinklo (Utility), jis visada aptiks tinklo, prie kurio yra prijungtas, įtampą (V) ir dažnį (F). Ar šie du parametrai yra sinchronizuoti / tapatūs su tinklu, lemia, ar keitiklio išleidžiamą elektros energiją gali priimti tinklas. Norėdamas išvesti savo vardinės galios vertę (P=UI), keitiklis apskaičiuoja, ar gali toliau leisti ir kiek išvesti, atsižvelgdamas į kiekvieną akimirką aptiktą tinklo įtampą (tinklo prijungimo tašką). Tai, kas čia iš tikrųjų išvedama į tinklą, yra srovė (I), o srovės dydis koreguojamas pagal įtampos pokytį.
Kaip pavyzdį paimkite 10 kW konvertavimą. Jei tinklo įtampa yra 400 V, keitiklio reikalinga srovės vertė yra: 10000÷400÷1.732≈14.5A; kitu momentu tinklo įtampai svyruojant iki 430V, reikiama išėjimo srovė nustatoma iki 13.4A; priešingai, sumažėjus tinklo įtampai, keitiklis atitinkamai padidins išėjimo srovės vertę. Reikia atkreipti dėmesį į du dalykus:
(1) Tinklo įtampa negali išlikti pastovios vertės, ji visada svyruoja;
(2) Todėl keitiklio aptikta tinklo įtampa turi turėti diapazoną. Jei tikroji tinklo įtampa svyruoja už šio diapazono ribų, keitiklis turi jį aptikti realiu laiku ir pranešti apie gedimą bei sustabdyti išėjimą, kol bus atkurta tinklo įtampa. Tuo siekiama apsaugoti elektros prietaisų ir toje pačioje pastotės linijoje dirbančio personalo saugumą.
Kodėl šiuo atveju nepakeitus šio parametro pavadinimo? Pagrindinė priežastis yra ta, kad pramonė daugelį metų laikosi konvencijos – visi ją taip vadina; tuo pačiu metu, kad jis atitiktų išėjimo srovę, jis buvo vadinamas tokiu būdu.
Ar keitiklyje turi būti įrengta apsauga nuo įskilimo?
Atsakymas, žinoma, taip, be jokios abejonės. Galima net sakyti, kad inverteris gali būti vadinamas keitikliu dėl to, kad jis turi apsaugos nuo išsiliejimo funkciją. Įsivaizduokite: jei keitiklis leidžia nuolatinės srovės įvestį ir kintamosios srovės išėjimą, kur nukeliaus didelis įkrovimas? Pats keitiklis nėra saugojimo įrenginys ir negali išlaikyti didelio įkrovimo kiekio, todėl jis vis tiek turi išvesti. Kai atsiranda sala, tai kai dėl kokių nors priežasčių nutrūksta įprastas elektros tinklo perdavimas ir paskirstymas. Į elektros tinklo liniją pradiniu keliu patekus dideliam kiekiui įkrovos, jei šiuo metu prie jos dirba elektros energijos priežiūros personalas, pasekmės bus pražūtingos. Todėl, jei norima, kad fotovoltinė sistema visada būtų sinchronizuota su elektros tinklu, joje turi būti įrengta apsaugos nuo išsiliejimo funkcija.
Kaip tai pasiekti? Svarbiausia, kad būtų išvengta salos efekto, vis dar yra elektros energijos tiekimo tinklo nutrūkimų aptikimas. Paprastai naudojami du „salos efekto“ aptikimo metodai: pasyvus arba aktyvus. Nepriklausomai nuo aptikimo metodo, patvirtinus elektros energijos tiekimo nutraukimą, prie tinklo prijungtas keitiklis bus atjungtas nuo tinklo ir keitiklis sustabdomas per nurodytą reakcijos laiką. Šiuo metu taisyklėse nustatyta atsako reikšmė yra 2 s.
Ar kuo aukštesnė nuolatinės srovės stygos įtampa, tuo geriau generuojama energija?
Tikrai ne. Keitiklio MPPT darbinės įtampos diapazone yra vardinės darbinės įtampos vertė. Kai nuolatinės srovės eilutės įtampos vertė yra lygi keitiklio vardinei įtampos vertei arba artima jos vertei, ty visos apkrovos MPPT įtampos diapazone, keitiklis gali išvesti savo vardinės galios vertę. Jei stygos įtampa yra per aukšta arba per žema, stygos įtampa yra toli nuo keitiklio nustatytos vardinės įtampos vertės / diapazono, o jos išėjimo efektyvumas labai sumažėja. Pirma, atmesta galimybė išvesti vardinę galią – tai nepageidautina; antra, jei stygos įtampa yra per žema, keitiklio Boost grandinę reikia dažnai mobilizuoti, kad ji veiktų nuolat, o dėl nuolatinio šildymo vidinis ventiliatorius veikia nuolat, o tai galiausiai praranda efektyvumą; jei stygos įtampa yra per aukšta, ji nėra saugi ir riboja komponento IV išėjimo kreivę, todėl srovė mažėja, o galios svyravimai yra didesni. Kaip pavyzdį imant 1100 V vardinį keitiklį, jo vardinės darbinės įtampos taškas paprastai yra 600 V, o visos apkrovos MPPT įtampos diapazonas yra nuo 550 V iki 850 V. Jei įėjimo įtampa viršija šį diapazoną, keitiklio veikimas bus nepatenkinamas.
Faktiškai veikiant, atsižvelgiant į neigiamas komponentų temperatūros koeficiento charakteristikas, rinkoje esančių pagrindinių 182 ir 210 modulių parametrams rekomenduojami šie parametrai:
182 moduliams nuosekliai prijunkite apie 16 modulių, geriausia nuo 13 iki 17 modulių;
210 modulių nuosekliai prijunkite apie 18 modulių, geriausia nuo 16 iki 22 modulių.
Žinoma, pirmiau pateiktos eilutės rekomendacijos turėtų būti nustatytos kartu su konkrečiomis modulio parametrų reikšmėmis. Šiuo metu rinkoje vis dar atsiranda įvairios naujos technologijos, naujos versijos, naujos modulių specifikacijos, o pokyčiai vyksta labai greitai; kol inverterio parametrai yra gana stabilūs, derinant pagrindinis dėmesys skiriamas stygos įtampos ir keitiklio vardinės/pilnos apkrovos MPPT įtampos diapazono atitikimui ir klaidų nebus.
Pastaba: 1100 V yra įtampos apsaugos slenkstis. Jei jis bus pasiektas arba viršytas, sistema sukels negrįžtamų gedimų arba saugumo nelaimingų atsitikimų.
