Mitä turvajärjestelmiä käytetään estämään verkkoyhteydessä olevien käännöslaitteiden sähköntuotantoa verkon keskeytyessä

Turvajärjestelmät verkon kytkettyjen invertertien sähköntuotannon estämiseksi verkon keskeytyshetkellä

Verkon kytkettyjen invertertien sähköntuotannon estämiseksi verkon keskeytyshetkellä käytetään useita turvajärjestelmiä ja mekanismeja. Nämä toimenpiteet suojavat paitsi verkon vakauden ja turvallisuuden myös huoltohenkilöstön ja muiden käyttäjien turvallisuutta. Alla on joitain yleisiä turvajärjestelmiä ja mekanismeja:

1. Eristysvastustus

Eristysvastustus on kriittinen teknologia, joka estää verkon kytkettyjen invertertien sähköntuotannon, kun verkkoon tapahtuu keskeytys.

Toimintaperiaate: Kun verkkoon tapahtuu keskeytys, eristysvastustus havaitsee muutokset verkon jännitteessä tai taajuudessa ja katkaisee nopeasti inverterin verkon yhteyden, jotta se ei jatka sähköntuotantoa.

Toteutustavat:

Aktiiviset havaintomenetelmät: Pieni häiriösignaali (esimerkiksi taajuuden tai jännitteen heilahtelu) syötetään verkkoon, ja nämä häiriöt imevät signaalit normaalin verkon toiminnan aikana. Jos verkkoon tapahtuu keskeytys, häiriösignaalit aiheuttavat huomattavia jännite- tai taajuusmuutoksia, mikä aktivoi inverterin yhteyden katkeamisen.

Passiiviset havaintomenetelmät: Verkon jännitteen ja taajuuden seuranta, ja inverterin välitön irrotus, jos arvot ylittävät ennakkoon määritellyt rajat (esimerkiksi liian korkea tai alhainen jännite, epänormaali taajuus).

2. Relaispuolustuslaitteet

Relaispuolustuslaitteet valvovat verkon tilaa ja katkaisevat nopeasti inverterin yhteyden verkkoon havaittuansa poikkeamat.

• Jänniterelais: Valvovat verkon jännitettä ja irrottavat automaattisesti inverterin, jos jännite ylittää normaalirajat (liian korkea tai alhainen).

• Taajuuserelais: Valvovat verkon taajuutta ja irrottavat automaattisesti inverterin, jos taajuus jää pois hyväksyttävistä rajoista (liian korkea tai alhainen).

• Vaihehavaintorelais: Valvovat vaihemuutoksia verkkossa varmistaakseen, että inverteri pysyy synkronisoituna verkon kanssa. Jos vaihesynkronointi menetetään, inverteri irrotetaan välittömästi.

3. Nopeat toimivat sulkuasetukset

Nopeat toimivat sulkuasetukset ovat laitteita, jotka pystyvät reagoimaan verkon tilamuutoksiin millisekunnissa.

• Toimintaperiaate: Kun verkkohäiriö tai -keskeytys tapahtuu, nopeat toimivat sulkuasetukset voivat nopeasti katkaista inverterin ja verkon välisen sähköyhteyden, estäen inverterin jatkamasta sähköntuotantoa.

• Sovellusskenaariot: Laajasti käytetty suureissa aurinkosähkölähdissä, tuulivoimaloissa ja muissa hajautetuissa sähköntuotantojärjestelmissä varmistaakseen nopean energialähteiden eristyksen verkkohäiriöiden aikana.

4. Jännitesivun sulkuasetukset

Jännitesivun sulkuasetukset hallitsevat inverterille annettavaa jänniteenergiaa.

• Funktio: Lisäksi AC-sivun yhteyden katkaisemiseen, jännitesivun energian lähde katkaisemalla voidaan täysin pysäyttää inverterin toiminta verkon keskeytyshetkellä.

• Sovellusskenaariot: Pääasiassa käytetty aurinkosähköjärjestelmien invertereissä varmistaakseen, että aurinkopaneelien tuottama jänniteenergia ei jatka inverterille antamista verkon keskeytyshetkellä.

5. Älykäät valvontajärjestelmät

Älykäät valvontajärjestelmät tarjoavat automatisoidut ohjaus- ja varoitusfunktiot reaaliaikaisen verkon tilan ja inverterin toiminnan valvonnalla.

• Etävalvonta: Sensoreilla ja kommunikaatiomoduuleilla valvotaan parametreja, kuten verkon jännite, taajuus ja teho, ja tiedot lähetetään keskusohjausjärjestelmään analysoitavaksi.

• Automaattinen irrotus: Havaittuaan verkon keskeytyksen tai muun poikkeaman älykäät valvontajärjestelmät voivat automaattisesti antaa käskyn inverterin yhteyden katkaisemiseksi verkkoon.

• Tietojen tallentaminen ja analyysi: Tallennetaan verkon ja inverterin toiminnan historiallisia tietoja jälkimmäisen analyysia ja järjestelmän toimintastrategian optimointia varten.

6. Maanjäädenvastustus

Maanjäädenvastustus havaitsee maanjäädetyypin virheet verkon kytkettyjen inverterejärjestelmässä, varmistaen, ettei vaarallista sähkövirtaa jäädy verkon keskeytyshetkellä.

• Toimintaperiaate: Valvomalla järjestelmän maavirtauksia, kun havaitaan epänormaaleja maavirtauksia (kuten lyhytsulku tai vuoto), inverteri irrotetaan välittömästi verkon yhteydestä.

• Sovellusskenaariot: Soveltuvat erilaisiin verkon kytkettyihin inverterejärjestelmiin, erityisesti kosteissa tai ukkosmyrskyjen alttiissa olevissa ympäristöissä.

7. Kaksisuuntainen energiahallintajärjestelmä

Kaksisuuntainen energiahallintajärjestelmä koordinoi energian virtausta verkon kytkettyjen invertertien ja energiavarastoisten järjestelmien välillä.

• Toimintaperiaate: Verkon keskeytyshetkellä järjestelmä voi automaattisesti siirtyä off-grid-tilaan, tallentaen ylijäämäenergian akkuun tai muihin energiavarastoihin sijasta, että se jatkaa energian tuotantoa verkkoon.

• Sovellusskenaariot: Laajasti käytetty hybridienergiajärjestelmissä (kuten aurinkosähkö + varasto) varmistaen itsenäisen toiminnan ilman, että se vaikuttaa verkkoon verkon keskeytyshetkellä.

8. Manuaaliset irroittavat suljet

Manuaaliset irroittavat suljet ovat fyysisiä sulkuja, jotka mahdollistavat operaattorin manuaalisen inverterin yhteyden katkaisemisen hätätilanteissa.

Sovellusskenaariot: Vaikka nykyiset inverterit on yleensä varustettu automaattisilla irrotusominaisuuksilla, manuaaliset irroittavat suljet tarjoavat lisäturvallisuutta tietyissä erityistilanteissa (kuten huollossa tai hätätilanteissa).

Yhteenveto

Verkon kytkettyjen invertertien sähköntuotannon estämiseksi verkon keskeytyshetkellä usein yhdistetään useita turvajärjestelmiä ja mekanismeja, kuten eristysvastustus, relaispuolustuslaitteet, nopeat toimivat sulkuasetukset, jännitesivun sulkuasetukset, älykäät valvontajärjestelmät, maanjäädenvastustus, kaksisuuntainen energiahallintajärjestelmä ja manuaaliset irroittavat suljet. Nämä toimenpiteet yhteistyössä varmistavat verkon turvallisuuden, luotettavuuden ja vakauden.