المركز العصبي لربط الأنظمة الكهروضوئية بالشبكة: نظرة معمقة في منطق الجمع والحماية لوحدة الحلقة الرئيسية

في أنظمة الطاقة الكهروضوئية، تعمل وحدة الحلقة الرئيسية (RMU) كمركز حيوي يربط خطوط التجميع بنقطة الربط بالشبكة. فهي لا تعمل فقط كمجمع للطاقة، بل أيضاً كـ "جدار حماية" يحمي المصفوفة الكهروضوئية من الاضطرابات الجانبية للشبكة.

فيما يلي هندسة المنطق للنظام:

الوظائف الأساسية لوحدة الحلقة الرئيسية في الأنظمة الكهروضوئية

1. تجميع الطاقة (التجميع) تتكون محطات الطاقة الكهروضوئية واسعة النطاق من مئات وحدات التوليد. يتم توصيل خرج الجهد المتوسط لمحول كل وحدة بوحدة الحلقة الرئيسية. ومن خلال وحدات الدخل والخرج، يمكن لوحدات الحلقة الرئيسية المتعددة تجميع التيار من الوحدات المختلفة - تماماً مثل الجداول الصغيرة التي تنضم إلى نهر كبير - في خط تجميع رئيسي واحد.
2. تقسيم العزل وعزله يتقلب خرج الطاقة الكهروضوئية بشكل كبير مع الطقس، مما يجعل النظام حساساً لأعطال الشبكة. يمكن لوحدات الحلقة الرئيسية المجهزة بـ قواطع الدائرة أو تركيبات مفتاح فصل الحمل + الصهر عزل فرع معطل في أجزاء من الثانية. وهذا يضمن أن الفشل في مصفوفة كهروضوئية واحدة أو محول واحد لا يتسبب في فصل خط التجميع بأكمله.
3. تعزيز موثوقية التشغيل (طوبولوجيا الحلقة) السمة المميزة لوحدة الحلقة الرئيسية هي دعمها لتكوين "الحلقة". وهذا يوفر مسارين محتملين لخرج الطاقة. إذا فشل قسم واحد من كابل التجميع، يمكن لعمليات التبديل داخل وحدات الحلقة الرئيسية عزل العطل مع السماح للوحدات المتبقية بتصدير الطاقة عبر المسار البديل. وهذا أمر حيوي لتقليل "معدل التقييد" للمحطة.
4. مكافحة الجزر والمراقبة الذكية إذا فقدت الشبكة الرئيسية الطاقة أثناء الصيانة، يجب أن يتوقف النظام الكهروضوئي عن تصدير الطاقة فوراً لحماية أفراد الصيانة (مكافحة الجزر). تراقب مرحلات الحماية المدمجة داخل وحدة الحلقة الرئيسية تغيرات التردد والجهد، مما يؤدي إلى تشغيل فصل إلزامي لضمان السلامة المطلقة.

رؤية الخبراء: المتطلبات المتخصصة لوحدات الحلقة الرئيسية الكهروضوئية

• المرونة البيئية: غالباً ما تقع محطات الطاقة الكهروضوئية في الصحاري أو المناطق المرتفعة ذات التقلبات الشديدة في درجات الحرارة والغبار الكثيف. وبالتالي، عادة ما تكون وحدات الحلقة الرئيسية الكهروضوئية مغلقة ومعزولة بالكامل (باستخدام غاز سادس فلوريد الكبريت أو العزل الصلب المتقدم APG من ROCKWILL) لتحمل الرذاذ الملحي القاسي والعواصف الرملية.
• التكامل الذكي: عادة ما تكون محطات الطاقة الكهروضوئية الحديثة غير مأهولة. يتم تجهيز وحدات الحلقة الرئيسية بوحدات طرفية للتوزيع (DTUs)، مما يتيح النقل الفوري لبيانات الطاقة وحالة المعدات إلى غرفة التحكم المركزية عبر الألياف البصرية.

باختصار، تعد وحدة الحلقة الرئيسية "مركز المرور" و "بوابة الأمان" للمحطة الكهروضوئية، مما يضمن تسليم الطاقة الخضراء إلى الشبكة بأمان وكفاءة.

تم التحرير من：Dyson