چه سیستم‌های ایمنی جلو می‌گیرند تا در زمان قطع برق شبکه، وارتباط‌دهنده‌های شبکه انرژی را تغذیه نکنند
سیستم‌های ایمنی برای جلوگیری از تأمین برق توسط وارونه‌دهنده‌های متصل به شبکه در زمان قطع برق
برای جلوگیری از ادامه تأمین برق توسط وارونه‌دهنده‌های متصل به شبکه در زمان قطع برق، معمولاً چندین سیستم و مکانیزم ایمنی استفاده می‌شود. این اقدامات نه تنها پایداری و ایمنی شبکه را حفظ می‌کنند بلکه ایمنی کارکنان نگهداری و سایر کاربران را نیز تضمین می‌کنند. در زیر برخی از سیستم‌های و مکانیزم‌های ایمنی معمول آورده شده است:
۱. محافظت ضد جزیره‌ای
محافظت ضد جزیره‌ای یک فناوری مهم برای جلوگیری از تأمین برق توسط وارونه‌دهنده‌های متصل به شبکه در زمان قطع برق است.
اصول عملکرد: هنگامی که شبکه قطع می‌شود، محافظت ضد جزیره‌ای تغییرات ولتاژ یا فرکانس شبکه را تشخیص داده و به سرعت وارونه‌دهنده را از شبکه جدا می‌کند تا ادامه تأمین برق توسط آن جلوگیری شود.
روش‌های اجرایی:
روش‌های تشخیص فعال: با تزریق سیگنال‌های اختلال کوچک (مانند تحریک فرکانس یا ولتاژ) به شبکه، این اختلالات در صورت عملکرد عادی شبکه جذب می‌شوند. اما اگر شبکه قطع شود، سیگنال‌های اختلال باعث تغییرات قابل ملاحظه در ولتاژ یا فرکانس می‌شوند که باعث جدا شدن وارونه‌دهنده می‌شود.
روش‌های تشخیص غیرفعال: نظارت بر پارامترهایی مانند ولتاژ و فرکانس شبکه و به سرعت جدا کردن وارونه‌دهنده اگر مقادیر از محدوده‌های تعیین شده (مانند ولتاژ بالا، ولتاژ پایین، فرکانس ناهماهنگ) خارج شوند.
۲. دستگاه‌های محافظت رله‌ای
دستگاه‌های محافظت رله‌ای وضعیت شبکه را نظارت می‌کنند و به سرعت وارونه‌دهنده را از شبکه جدا می‌کنند در صورت تشخیص ناهماهنگی‌ها.
رله‌های ولتاژ: نظارت بر ولتاژ شبکه و به طور خودکار جدا کردن وارونه‌دهنده اگر ولتاژ از محدوده عادی خارج شود (بالا یا پایین).
رله‌های فرکانس: نظارت بر فرکانس شبکه و به طور خودکار جدا کردن وارونه‌دهنده اگر فرکانس از محدوده مجاز (بالا یا پایین) خارج شود.
رله‌های تشخیص فاز: نظارت بر تغییرات فاز در شبکه برای اطمینان از همزمانی وارونه‌دهنده با شبکه. اگر همزمانی فاز از بین برود، وارونه‌دهنده به سرعت جدا می‌شود.
۳. برش‌کننده‌های سریع عمل
برش‌کننده‌های سریع عمل دستگاه‌هایی هستند که قادر به واکنش به تغییرات وضعیت شبکه در چند میلی‌ثانیه هستند.
اصول عملکرد: هنگامی که خطای شبکه یا قطع برق رخ می‌دهد، برش‌کننده‌های سریع عمل می‌توانند به سرعت اتصال الکتریکی بین وارونه‌دهنده و شبکه را قطع کنند تا ادامه تأمین برق توسط وارونه‌دهنده جلوگیری شود.
سناریوهای کاربرد: به طور گسترده در انرژی‌های خورشیدی بزرگ، مزارع بادی و سایر سیستم‌های تولید توزیع شده استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که منابع برق به سرعت در زمان خطاهای شبکه جدا شوند.
۴. برش‌کننده‌های سمت مستقیم جریان
برش‌کننده‌های سمت مستقیم جریان کنترل ورودی برق مستقیم به وارونه‌دهنده را انجام می‌دهند.
کارکرد: علاوه بر قطع اتصال سمت متناوب، قطع منبع برق سمت مستقیم می‌تواند عملکرد وارونه‌دهنده را به طور کامل در زمان قطع برق متوقف کند.
سناریوهای کاربرد: عموماً در وارونه‌دهنده‌های سیستم‌های خورشیدی استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که برق مستقیم تولید شده توسط پانل‌های خورشیدی در زمان قطع برق به وارونه‌دهنده تأمین نشود.
۵. سیستم‌های نظارت هوشمند
سیستم‌های نظارت هوشمند با نظارت زنده بر وضعیت شبکه و عملکرد وارونه‌دهنده، کنترل و هشدار خودکار ارائه می‌دهند.
نظارت دوردست: با استفاده از سنسورها و ماژول‌های ارتباطی برای نظارت بر پارامترهایی مانند ولتاژ، فرکانس و برق شبکه و ارسال داده‌ها به سیستم کنترل مرکزی برای تحلیل.
قطع خودکار: در صورت تشخیص قطع برق یا ناهماهنگی‌های دیگر، سیستم‌های نظارت هوشمند می‌توانند به طور خودکار دستور قطع وارونه‌دهنده از شبکه را صادر کنند.
ضبط و تحلیل داده‌ها: ضبط داده‌های تاریخی عملکرد شبکه و وارونه‌دهنده برای تحلیل بعدی و بهینه‌سازی استراتژی‌های عملکرد سیستم.
۶. محافظت عیب زمینی
محافظت عیب زمینی عیب‌های زمینی در سیستم وارونه‌دهنده متصل به شبکه را تشخیص می‌دهد تا اطمینان حاصل شود که در زمان قطع برق جریان خطرناکی نشت نکند.
اصول عملکرد: با نظارت بر جریان‌های زمینی در سیستم، هنگامی که جریان‌های زمینی ناهماهنگ (مانند کوتاه شدن یا نشت) تشخیص داده می‌شود، وارونه‌دهنده به سرعت از شبکه جدا می‌شود.
سناریوهای کاربرد: قابل کاربرد در انواع مختلف سیستم‌های وارونه‌دهنده متصل به شبکه، به ویژه در محیط‌هایی که آبکشی یا ضربه‌های رعد و برق وجود دارد.
۷. سیستم مدیریت دوطرفه انرژی
سیستم‌های مدیریت دوطرفه انرژی جریان انرژی بین وارونه‌دهنده‌های متصل به شبکه و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی را هماهنگ می‌کنند.
اصول عملکرد: در زمان قطع برق، سیستم می‌تواند به طور خودکار به حالت خارج از شبکه تغییر کند و برق اضافی را در باتری‌ها یا دیگر دستگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی ذخیره کند به جای ادامه تأمین برق به شبکه.
سناریوهای کاربرد: به طور گسترده در سیستم‌های انرژی ترکیبی (مانند PV + ذخیره‌سازی) استفاده می‌شود تا عملکرد خودکار بدون تأثیر بر شبکه در زمان قطع برق تضمین شود.
۸. کلیدهای جدا کننده دستی
کلیدهای جدا کننده دستی کلیدهای فیزیکی هستند که به اپراتوران اجازه می‌دهند به طور دستی وارونه‌دهنده را از شبکه جدا کنند در مواقع اضطراری.
سناریوهای کاربرد: اگرچه بیشتر وارونه‌دهنده‌های مدرن با ویژگی‌های جدا شدن خودکار تجهیز شده‌اند، کلیدهای جدا کننده دستی در برخی موقعیت‌های خاص (مانند نگهداری یا حوادث اضطراری) ایمنی اضافی ایجاد می‌کنند.
خلاصه
برای جلوگیری از ادامه تأمین برق توسط وارونه‌دهنده‌های متصل به شبکه در زمان قطع برق، معمولاً چندین سیستم و مکانیزم ایمنی ترکیب می‌شوند، از جمله محافظت ضد جزیره‌ای، دستگاه‌های محافظت رله‌ای، برش‌کننده‌های سریع عمل، برش‌کننده‌های سمت مستقیم جریان، سیستم‌های نظارت هوشمند، محافظت عیب زمینی، سیستم‌های مدیریت دوطرفه انرژی و کلیدهای جدا کننده دستی. این اقدامات با هم همکاری می‌کنند تا ایمنی، قابلیت اطمینان و پایداری شبکه را تضمین کنند.
