اصول و راهکارهای حفاظت از جریان برگشتی در اینورترهای فتوولتائیک
به طور کلی، برق تولید شده توسط یک سیستم فتوولتائیک در درجه اول برای تامین انرژی بار استفاده می شود. هنگامی که مقدار برق تولید شده از مصرف بار بیشتر شود، برق در جهت مخالف به شبکه جریان می یابد که به عنوان "جریان توان معکوس" شناخته می شود. شبکه دارای مقررات سختگیرانه ای در مورد تغذیه برق فتوولتائیک به شبکه است و جریان برق معکوس غیرمجاز ممکن است منجر به جریمه شود. در عین حال، برای پروژههای فتوولتائیکی که برق را به شبکه نمیرسانند، حفاظت از جریان معکوس برای دستیابی به خودکفایی-در انرژی سبز مهم است.
بنابراین پیشگیری از جریان برگشتی چیست؟ چگونه کار می کند و چه راه حل هایی دارد؟
01. پیشگیری از جریان برگشتی چیست؟
در یک سیستم فتوولتائیک (PV)، جریان مستقیم (DC) خروجی از ماژول های PV توسط اینورتر برای استفاده توسط بار به جریان متناوب (AC) تبدیل می شود. هنگامی که توان تولید شده توسط سیستم PV از توان بار بیشتر شود، بار نمی تواند تمام الکتریسیته تولید شده توسط سیستم PV را مصرف کند و نیروی اضافی به شبکه برمی گردد و "جریان برگشتی" ایجاد می کند. هنگامی که ظرفیت تولید از ظرفیت بار بیشتر شود، یک سیستم PV مجهز به عملکرد ضد{2}}فید برگشتی میتواند به سرعت توان خروجی اینورتر را کاهش دهد. این امر توان خروجی کلی سیستم را کاهش میدهد و اطمینان حاصل میکند که الکتریسیته تولید شده توسط سیستم PV صرفاً توسط بار استفاده میشود و از جریان برق اضافی به شبکه جلوگیری میکند.
02. چرا یک دستگاه جلوگیری از جریان برگشتی مورد نیاز است؟
به طور کلی، چندین دلیل برای نصب یک دستگاه جلوگیری از جریان برگشتی وجود دارد:
محدودیت های سیاست شبکهدر برخی مناطق، به دلیل سیاست ها یا محدودیت های ظرفیت شبکه، اتصال به شبکه مجاز نیست. بازگرداندن برق به شبکه بدون مجوز ممکن است منجر به جریمه شود.
محدودیت های برق اتصال به شبکهشبکه محدودیتهای شدیدی را برای برق متصل-شبکه اعمال میکند. اگر برق اضافی بدون کنترل مستقیماً به شبکه وارد شود، ممکن است باعث افزایش برق شود.
اصل-تولید خود برای خود مصرف-، با نیروی اضافی که به شبکه تغذیه نمی شود.سیستم های فتوولتائیک باید اطمینان حاصل کنند که الکتریسیته تولید شده برای مصرف محلی اولویت بندی شده است. اگر بارهای محلی نتوانند مقدار اضافی را جذب کنند، یک دستگاه جلوگیری از جریان برگشتی برای جلوگیری از برگشت نیروی مازاد به شبکه مورد نیاز است.
03. پیشگیری از برگشت جریان چگونه کار می کند
در کاربردهای عملی، یک متر جلوگیری از جریان برگشتی و CT (ترانسفورماتور جریان) نصب شده بر روی شین در ورودی سرویس برای اندازهگیری-قدرت واقعی، بزرگی جریان و جهت خط استفاده میشود. هنگامی که جریان به سمت شبکه (جریان معکوس) تشخیص داده می شود، سنج جلوگیری از جریان برگشتی داده های برق معکوس را از طریق ارتباط RS485 به اینورتر منتقل می کند. پس از دریافت فرمان، اینورتر در عرض چند ثانیه با کاهش توان خروجی خود پاسخ میدهد و اطمینان حاصل میکند که جریان عبوری از سیستم PV به شبکه نزدیک به صفر باقی میماند. این امر باعث جلوگیری از جریان برگشتی می شود و از ورود برق اضافی به شبکه جلوگیری می کند.
04. ضد{1}}راه حل های جریان معکوس
(1) راه حل سیستم جریان معکوس یک-واحد، تک فاز-ضد فاز-
تجهیزات مورد نیاز: -اینورتر PV متصل به شبکه، ضد-جریان سنج معکوس، و یک کابل ارتباطی بین کنتور و اینورتر. این راه حل فقط برای کاربردهای PV مسکونی مناسب است.
(2) راه حل سیستم جریان معکوس سه-ضد فاز- مستقل
برای اینورترهای متصل به-شبکه مسکونی- با ظرفیت کوچک، میتوان مستقیماً از جریان سنج ضد{2} DC استفاده کرد. پایانه های خروجی AC اینورتر مستقیماً به متر وصل می شوند و خروجی متر به نقطه اتصال به شبکه متصل می شود تا از جریان معکوس جلوگیری شود. برای اینورترهای متصل به-شبکه قدرت-بالا، جریان موجود در شینه متصل به شبکه{{6} باید از طریق ترانسفورماتورهای جریان (CT) شناسایی شود. پس از اینکه جریان به طور متناسب توسط ترانسفورماتورها کاهش یافت، برای فعال کردن اندازهگیری جریان و توان در نقطه اتصال به شبکه، به دستگاه ضد{8}}فید سنج وارد میشود.
(3) راه حل سیستم چند{1}}ضد اینورتر- معکوس
چندین اینورتر به صورت سری از طریق واسط های ارتباطی وصل شده و به یک ثبت کننده داده متصل می شوند، که این راه حل را برای پیکربندی های چند اینورتر ایده آل می کند. این عملکرد بهبود یافته و ظرفیت بیشتر را ارائه می دهد.
راهحلهای ضد جریان معکوس به طور مؤثر الزامات خطمشی «اتصال به شبکه بدون صدور برق» را در مناطق خاصی برآورده میکنند. علاوه بر این، فنآوری ضد جریان معکوس نه تنها عملکرد پایدار شبکه برق را تضمین میکند و امنیت سیستم را افزایش میدهد، بلکه عملکرد اقتصادی را بهینه میکند، کارایی انرژی را بهبود میبخشد و با پیشرفتهای فنآوری و تغییرات سیاست سازگار میشود.
