I strømforsynings- og distribusjonssystemet leverer distribusjonstransformatoren generelt strøm til lasten, og strømmen går fra nettsiden til lasten, som kalles foroverstrøm. Etter at det fotovoltaiske kraftproduksjonssystemet er installert, når kraften til det fotovoltaiske kraftgenereringssystemet er større enn den lokale lastkraften og lasten ikke kan absorbere den fullt ut, mates den gjenværende kraften inn i nettet. Siden strømretningen er motsatt av normalretningen, kalles den omvendt strøm.
Hva er Anti-backflow prevention?
Et vanlig fotovoltaisk kraftproduksjonssystem konverterer likestrømmen til fotovoltaiske moduler til vekselstrøm og mater den inn i strømnettet. Et solcelleanlegg med tilbakestrømningssikring bruker kun strømmen som genereres av solceller til lokale belastninger, og forhindrer at strømmen som genereres av solcelleanlegget blir matet inn i strømnettet. Driftsprinsippdiagrammet for systemet er som følger:
Scenarier for etterspørsel mot tilbakestrøm
Vanligvis benytter fotovoltaiske kraftverk driftsmodusen full nettilgang eller selvbruk, og overskuddskraften kobles til nettet. Solcelleanlegget har lov til å sende strøm til nettet, så det er ikke krav om anti-tilbakestrømning. Hovedårsakene til å installere anti-tilbakestrøm er som følger:
1. På grunn av kapasitetsgrensen til transformatoren på øvre nivå, tillater ikke den lokale strømforsyningsavdelingen ny netttilkobling;
2. Det er umulig å koble til nettet på grunn av ufullstendige prosedyrer og nettforbindelsesinformasjon;
3. Noen områder har ikke lov til å koble seg til nettet på grunn av politiske årsaker;
4. Nærområdet har evne til å ta opp det meste av kraften til egenbruk, og en liten del trenger ikke kobles til nettet.
Prinsippet for anti-tilbakestrømning
En anti-tilbakestrømsmåler + CT-transformator er installert på hovedlinjen til husholdningens innkommende linje for å samle sanntidseffekten, strømstørrelsen og retningen på samleskinnen. Når det oppdages at det går strøm til nettet (omvendt strøm), overfører anti-tilbakestrømsmåleren reverseffektdataene til omformeren gjennom RS485-kommunikasjon. Etter å ha mottatt kommandoen, reagerer vekselretteren på sekunder og reduserer vekselretterens utgangseffekt, slik at strømmen som flyter fra solcellekraftstasjonen til nettet alltid holdes nær 0, og dermed oppnås anti-tilbakestrøm og ikke sende overflødig strøm til nettet .
Anti-tilbakestrøm i forskjellige scenarier
Growatt tilbyr en rekke fleksible løsninger i henhold til ulike bruksscenarier. For solcellekraftverk med kun én inverter kan Growatt smarte målere brukes for å oppnå anti-tilbakestrømningsfunksjon. For kraftstasjoner som bruker flere omformere, kan Growatt smarte energiforvaltere brukes for å oppnå anti-tilbakestrømningsfunksjon.
En-maskin enfase anti-tilbakestrøm systemløsning
Utstyr som kreves for funksjonsrealisering: fotovoltaisk netttilkoblet omformer, anti-tilbakestrømsmåler, kommunikasjonslinje mellom måler og omformer
En-maskin tre-fase anti-tilbakestrøm systemløsning
For husholdnings vekselrettere som er koblet til strømnettet med lav effekt, er utgangsstrømmen liten, vanligvis mindre enn 80A strømmodeller (innen 50KW), du kan direkte bruke en DC anti-revers strømmåler, vekselretterens AC-utgangsterminal ledninger er direkte introdusert i måler, og deretter koblet til nettpunktet etter å ha kommet ut av måleren for å oppnå anti-revers strøm.
For netttilkoblede omformere med høy effekt er utgangsstrømmen stor og overskrider spesifikasjonsområdet til anti-reversstrømmåleren. Det er nødvendig å bruke en annen CT-transformator for å oppdage strømmen på nettbussen, og deretter koble til anti-reversstrømmåleren etter å ha redusert strømmen proporsjonalt gjennom transformatoren for å oppnå strøm- og effektmåling ved nettpunktet.
Merk: Selv om den fotovoltaiske omformeren som brukes i noen scenarier har liten effekt, er strømmen til den netttilkoblede samleskinnen stor. På dette tidspunktet er det også nødvendig å oppdage reverseffekten til den netttilkoblede enden gjennom anti-reversstrømmåleren + CT gjensidig induktor.
Den fotovoltaiske omformeren og anti-reversstrømmåleren har blitt matchet gjennom protokollen. Under installasjonen på stedet kobles anti-reversstrømmåleren til RS485-kommunikasjonsporten på omformeren gjennom RS485-linjen. Installasjonen er enkel og sparer systemkostnader. Brukere kan velge en direktekoblet måler eller en CT-måler i henhold til den faktiske situasjonen.
Løsning for systemløsning for tilbakestrømning av flere maskiner
For scenarier der et solcellekraftverk har mer enn én modell, siden en enkelt måler ikke kan kommunisere med mer enn én omformer samtidig, kreves det en egen datainnsamler for å samle inn data fra tilbakestrømningsmåleren på netttilkoblet side, og utføre multimaskinkommunikasjon og utgangseffektkontroll på invertersiden, for derved å oppnå tilbakestrømningsforebygging for hele solcellekraftverket.
Nødvendig utstyr: fotovoltaisk inverter (flere enheter), anti-tilbakestrømningsboks (inkludert datasamler, anti-tilbakestrømmåler og gjensidig CT-induktor), RS485 kommunikasjonslinje.
Systemkabling: Anti-tilbakestrømsboksen er installert mellom solcelle-omformeren, brukerbelastningen og strømnettet. Spenningen, strømmen og reverseffekten til netttilgangspunktet detekteres av måleren og CT gjensidig induktor i anti-tilbakestrømningsboksen. Utgangseffekten til omformeren kan justeres i sanntid i henhold til brukerens behov og innstillinger, for derved å kontrollere kraften til hele det solcellenetttilkoblede systemet som til slutt sendes ut til nettet, og oppnå reverseringseffekt nær null.
Merknader:
1. CT-transformatoren monteres på samleskinnen til nettkoblingspunktet. Før installasjonsområdet må sekundæren kobles til måleren i anti-tilbakestrømningsboksen for å sikre at transformatorsekundæren ikke er åpen.
2. Når du installerer transformatoren, skal ingen fremmedlegemer som urenheter og støv falle inn i kjernedelen for å unngå å påvirke ytelsen til transformatoren.
3. Det er silkeskjermer av P1 og P2 på begge sider av strømtransformatoren for å skille retningen. Se figuren nedenfor for kabling. P1-siden er nær nettet, og P2-siden er nær omformeren og lasten.
4. Den fotovoltaiske omformeren kobler kommunikasjonssignallinjen til datasamleren i anti-tilbakestrømningsboksen gjennom RS485 hånd-i-hånd seriekobling. RS485-kommunikasjonen påvirkes av faktorer som kommunikasjonsavstand og signalforstyrrelser, som vil forårsake forsinkelser i anti-tilbakestrømskontrollsignalet. Generelt anbefales det ikke å koble mer enn 20 omformere under samme anti-tilbakestrømningsboks for å sikre anti-tilbakestrømskontrollnøyaktigheten og kontrolleffekten.
5. Basert på anti-tilbakestrømskontrollprinsippet ovenfor, er det nødvendig å først detektere om det er reverseffekt ved nettkoblingspunktet og deretter gi et styresignal gjennom RS485-signallinjen for å kontrollere omformeren for å redusere utgangen. Påvirket av faktorer som signalforsinkelse, kan en svært liten mengde strøm sendes til nettet av anti-tilbakestrømningsanordningen under faktisk drift, som er et normalt fenomen.
Inverter anti-tilbakestrøm instruksjoner
For tiden er alle Growatt-netttilkoblede modeller utstyrt med RS485-grensesnitt som standard, og alle kan realisere anti-tilbakestrømningsfunksjonen. I faktiske prosjektkrav kan anti-tilbakestrømsmålere, anti-tilbakestrømningsbokser og andre løsninger velges fleksibelt i henhold til ulike scenarier. Blant dem involverer anti-tilbakestrømsmålere og anti-tilbakestrømningsbokser problemet med kommunikasjon med fotovoltaiske omformere, og begge må matches av Growatt. Det er ingen merkekrav for CT-transformatorer, og de kan velges fleksibelt etter samleskinnestørrelse og strømstørrelse på stedet.
Inverter utgangsspenning?
Parameteren "AC-utgangsspenning" kan enkelt finnes i spesifikasjonsarket for hvert merke av omformeren. Det er en nøkkelparameter som definerer karakteregenskapene til en omformer. Fra den bokstavelige betydningen ser det ut til at AC-utgangsspenning refererer til spenningsverdien som sendes ut av AC-siden av omformeren. Faktisk er dette en misforståelse.
"AC-utgangsspenning" er ikke spenningen fra omformeren selv. Omformeren er en kraftelektronisk enhet med strømkildeegenskaper. Siden den må kobles til strømnettet (Utility) for å trygt overføre eller lagre den genererte elektriske energien, vil den alltid oppdage spenningen (V) og frekvensen (F) til nettet den er koblet til under drift. Hvorvidt disse to parameterne er synkroniserte/identiske med nettet, avgjør om den elektriske energien som leveres av omformeren kan aksepteres av nettet. For å gi ut sin nominelle effektverdi (P=UI), beregner omformeren om den kan fortsette å gi ut og hvor mye som skal sendes ut basert på nettspenningen (nettforbindelsespunktet) som detekteres i hvert øyeblikk. Det som faktisk sendes ut til nettet her er strøm (I), og størrelsen på strømmen justeres i henhold til spenningsendring.
Ta konverteringen av 10KW som et eksempel. Hvis nettspenningen er 400V, er strømverdien som kreves av omformeren: 10000÷400÷1.732≈14.5A; når nettspenningen svinger til 430V i neste øyeblikk, justeres den nødvendige utgangsstrømmen til 13.4A; tvert imot, når nettspenningen synker, vil omformeren øke utgangsstrømmen tilsvarende. To punkter må bemerkes:
(1) Nettspenningen kan ikke holde seg på en konstant verdi, den svinger alltid;
(2) Derfor må nettspenningen detektert av omformeren ha et område. Hvis den faktiske spenningen til nettet svinger utenfor dette området, må omformeren oppdage det i sanntid og rapportere feilen og stoppe utgangen til nettspenningen er gjenopprettet. Formålet med dette er å ivareta sikkerheten til elektriske apparater og personell på samme linje i transformatorstasjonen.
I dette tilfellet, hvorfor ikke endre navnet på denne parameteren? Hovedårsaken er at industrien har fulgt konvensjonen i mange år – alle kaller det slik; samtidig, for å holde den konsistent med utgangsstrømmen, har den blitt kalt på denne måten.
Må omformeren være utstyrt med anti-øybeskyttelse?
Svaret er selvfølgelig ja, ingen tvil. Det kan til og med sies at grunnen til at en inverter kan kalles en inverter er fordi den har anti-øybeskyttelsesfunksjon. Tenk deg: hvis omformeren tillater DC-inngang og AC-utgang, hvor vil den store ladningen gå? Omformeren i seg selv er ikke en lagringsenhet og kan ikke holde en stor mengde ladning, så den må fortsatt sende ut. Når øya oppstår, er det når den normale overføringen og distribusjonen av strømnettet av en eller annen grunn blir avbrutt. Når en stor mengde ladning kommer inn i strømnettet langs den opprinnelige banen, hvis det er strømvedlikeholdspersonell som jobber med den på dette tidspunktet, vil konsekvensene være katastrofale. Derfor, hvis solcelleanlegget alltid skal være synkronisert med strømnettet, må det utstyres med anti-øybeskyttelsesfunksjon.
Hvordan oppnå det? Nøkkelpunktet for å forhindre øyeffekten er fortsatt oppdagelse av strømbrudd i strømnettet. Vanligvis brukes to "øyeffekt"-deteksjonsmetoder: passiv eller aktiv. Uavhengig av deteksjonsmetoden, når strømbruddet er bekreftet, vil den netttilkoblede omformeren kobles fra nettet og omformeren stoppes innen den angitte responstiden. Svarverdien som i dag er fastsatt i forskrift er innenfor 2s.
Er jo høyere DC-strengspenning, jo bedre kraftproduksjon?
Egentlig ikke. Innenfor MPPT-driftspenningsområdet til omformeren er det en nominell driftsspenningsverdi. Når spenningsverdien til DC-strengen er på eller nær den nominelle spenningsverdien til omformeren, det vil si innenfor MPPT-spenningsområdet for full belastning, kan omformeren gi ut sin nominelle effektverdi. Hvis strengspenningen er for høy eller for lav, er strengspenningen langt unna den nominelle spenningsverdien/-området angitt av omformeren, og dens utgangseffektivitet reduseres kraftig. For det første er muligheten for å gi merkeeffekt utelukket - dette er ikke ønskelig; for det andre, hvis strengspenningen er for lav, må Boost-kretsen til omformeren ofte mobiliseres for å fungere kontinuerlig, og den kontinuerlige oppvarmingen får den interne viften til å fungere kontinuerlig, noe som til slutt fører til effektivitetstap; hvis strengspenningen er for høy, er det ikke trygt og begrenser IV-utgangskurven til komponenten, noe som gjør strømmen mindre og effektfluktuasjonen større. Med en 1100V-klassifisert omformer som eksempel, er dens nominelle driftsspenningspunkt vanligvis 600V, og MPPT-spenningsområdet for full belastning er mellom 550V og 850V. Hvis inngangsspenningen overskrider dette området, vil omformerens ytelse være utilfredsstillende.
I faktisk drift, med tanke på de negative temperaturkoeffisientene til komponentene, anbefales følgende for parametrene til de vanlige 182- og 210-modulene på markedet:
For 182 moduler, koble til ca. 16 moduler i serie, fortrinnsvis 13 til 17 moduler;
For 210 moduler, koble til ca. 18 moduler i serie, fortrinnsvis 16 til 22 moduler.
Selvfølgelig bør strenganbefalingene ovenfor bestemmes i kombinasjon med spesifikke modulparameterverdier. For tiden dukker det fortsatt opp ulike nye teknologier, nye versjoner og nye spesifikasjoner av moduler på markedet, og endringene er veldig raske; mens parametrene til omformeren er relativt stabile, ved matching, er hovedfokuset på samsvaret mellom strengspenningen og det nominelle/fulllastede MPPT-spenningsområdet til omformeren, og det vil ikke være noen feil.
Merk: 1100V er terskelen for spenningsbeskyttelse. Hvis det nås eller overskrides, vil systemet forårsake irreversible feilfeil eller sikkerhetsulykker.
