Le centre névralgique du raccordement photovoltaïque au réseau : analyse approfondie de la logique de collecte et de protection des postes de coupure en anneau

Dans les systèmes d'énergie photovoltaïque (PV), la cellule de répartition (RMU) sert de plaque tournante critique reliant les lignes de collecte au point de raccordement au réseau. Elle fonctionne non seulement comme un agrégateur de puissance, mais aussi comme un « pare-feu » protégeant le champ photovoltaïque contre les perturbations côté réseau.

Voici l'architecture logique du système en anglais :

Fonctions principales de la cellule de répartition dans les systèmes photovoltaïques

1. Agrégation de puissance (Collecte) Les centrales photovoltaïques à grande échelle se composent de centaines d'unités de production. La sortie MT du transformateur de chaque unité est connectée à une cellule de répartition. Grâce aux unités d'entrée et de sortie, plusieurs cellules de répartition peuvent agréger le courant de diverses unités — un peu comme de petits ruisseaux rejoignant une grande rivière — en une seule ligne de collecte principale.
2. Sectionnement et isolation des défauts La production d'énergie photovoltaïque fluctue considérablement selon les conditions météorologiques, rendant le système sensible aux défauts du réseau. Les cellules de répartition équipées de disjoncteurs ou de combinaisons interrupteur-sectionneur sous charge + fusibles peuvent isoler une branche défectueuse en quelques millisecondes. Cela garantit qu'une défaillance d'un champ photovoltaïque ou d'un transformateur ne provoque pas le déclenchement de l'ensemble de la ligne de collecte.
3. Fiabilité opérationnelle améliorée (Topologie en anneau) La caractéristique déterminante d'une cellule de répartition est sa prise en charge d'une configuration en « anneau ». Cela fournit deux chemins potentiels pour la production d'énergie. Si une section du câble de collecte tombe en panne, les manœuvres de commutation au sein des cellules de répartition peuvent isoler le défaut tout en permettant aux unités restantes d'exporter l'énergie via le chemin alternatif. Ceci est vital pour réduire le « taux d'écrêtement » de la centrale.
4. Anti-îlotage et surveillance intelligente Si le réseau principal perd son alimentation pendant la maintenance, le système photovoltaïque doit cesser immédiatement d'exporter de l'énergie pour protéger le personnel de maintenance (anti-îlotage). Les relais de protection intégrés dans la cellule de répartition surveillent les changements de fréquence et de tension, déclenchant un déclenchement obligatoire pour assurer une sécurité absolue.

Perspective d'expert : Exigences spécialisées pour les cellules de répartition photovoltaïques

• Résilience environnementale : Les centrales photovoltaïques sont souvent situées dans des déserts ou des régions de haute altitude avec des variations extrêmes de température et beaucoup de poussière. Par conséquent, les cellules de répartition photovoltaïques sont généralement entièrement scellées et isolées (utilisant du gaz SF6 ou l'isolation solide APG avancée de ROCKWILL) pour résister aux embruns salins et aux tempêtes de sable difficiles.
• Intégration intelligente : Les centrales photovoltaïques modernes sont généralement sans surveillance. Les cellules de répartition sont équipées de DTU (unités terminales de distribution), permettant la transmission en temps réel des données de puissance et de l'état des équipements vers la salle de contrôle centrale via la fibre optique.

En bref, la cellule de répartition est la « plaque tournante » et la « porte de sécurité » de la centrale photovoltaïque, garantissant que l'énergie verte est livrée au réseau en toute sécurité et efficacité.

Édité par :Dyson