Anong mga sistema ng seguridad ang nagpapahinto sa grid-tied inverters mula sa pagbibigay ng kuryente habang may brownout?

Mga Sistema ng Kaligtasan upang Maiwasan ang Pagbibigay ng Kapangyarihan ng Grid-Tied Inverters sa Panahon ng Brownout

Upang maiwasan ang pagpapatuloy ng mga grid-tied inverter na magbigay ng kapangyarihan sa grid sa panahon ng brownout, karaniwang ginagamit ang ilang mga sistema at mekanismo ng kaligtasan. Ang mga hakbang na ito ay hindi lamang nagpapalakas at nangangalaga sa ligtas ng grid kundi pati na rin ng kaligtasan ng mga tauhang pang-maintenance at iba pang gumagamit. Narito ang ilang karaniwang mga sistema at mekanismo ng kaligtasan:

1. Proteksyon Laban sa Islanding

Ang proteksyon laban sa islanding ay isang mahalagang teknolohiya upang maiwasan ang pagbibigay ng kapangyarihan ng mga grid-tied inverter kapag ang grid ay nasa brownout.

Prinsipyo ng Paggana: Kapag may brownout ang grid, ang proteksyon laban sa islanding ay nakakadetekta ng mga pagbabago sa tensyon o frequency ng grid at mabilis na nagdidiskonekta ng inverter mula sa grid upang maiwasan ang pagpapatuloy ng pagbibigay ng kapangyarihan nito.

Paraan ng Implementasyon:

Aktibong Paraan ng Pagdedetekta: Sa pamamagitan ng pagsipsip ng maliit na mga disturbance signal (tulad ng frequency o voltage perturbations) sa grid, ang mga disturbance na ito ay tinatanggap kung normal ang operasyon ng grid. Gayunpaman, kung may brownout ang grid, ang mga disturbance signals ay nagdudulot ng malinaw na pagbabago sa tensyon o frequency, na nagtrigger ng pagdidiskonekta ng inverter.

Pasibong Paraan ng Pagdedetekta: Pagsusuri ng mga parameter tulad ng tensyon at frequency ng grid, at agad na pagdidiskonekta ng inverter kung ang mga halaga ay lumampas sa pre-defined na ranges (halimbawa, overvoltage, undervoltage, abnormal na frequency).

2. Mga Device ng Proteksyon ng Relay

Ang mga device ng proteksyon ng relay ay nagsusuri ng estado ng grid at mabilis na nagdidiskonekta ng inverter mula sa grid kapag may anomalya.

• Voltage Relays: Nagsusuri ng tensyon ng grid at awtomatikong nagdidiskonekta ng inverter kung ang tensyon ay lumampas sa normal na ranges (masyadong mataas o mababa).

• Frequency Relays: Nagsusuri ng frequency ng grid at awtomatikong nagdidiskonekta ng inverter kung ang frequency ay nasa labas ng acceptable na limits (masyadong mataas o mababa).

• Phase Detection Relays: Nagsusuri ng mga pagbabago ng phase sa grid upang masiguro na synchronized pa rin ang inverter sa grid. Kung nawala ang synchronization ng phase, agad na ididiskonekta ang inverter.

3. Mga Circuit Breaker na Mabilis na Kumilos

Ang mga circuit breaker na mabilis na kumilos ay mga device na may kakayahan na tumugon sa mga pagbabago ng estado ng grid sa loob ng millisecond.

• Prinsipyo ng Paggana: Kapag may grid fault o brownout, ang mga circuit breaker na mabilis na kumilos ay maaaring mabilis na putulin ang elektrikal na koneksyon sa pagitan ng inverter at grid, upang maiwasan ang pagpapatuloy ng pagbibigay ng kapangyarihan ng inverter.

• Application Scenarios: Malawakang ginagamit sa malalaking photovoltaic power plants, wind farms, at iba pang distributed power generation systems upang masigurong mabilis na isolation ng mga pinagmulan ng kapangyarihan sa panahon ng grid faults.

4. DC Side Circuit Breakers

Ang DC side circuit breakers ay kontrolado ang DC power input sa inverter.

• Papel: Bukod sa pagdidiskonekta ng AC side connection, ang pagputol ng DC side power source ay maaaring ganap na hinto ang paggana ng inverter kapag may brownout ang grid.

• Application Scenarios: Panganiban gamit sa mga inverter ng photovoltaic system upang masigurong hindi magpatuloy ang DC power na gawa ng solar panels na ipinagbibigay sa inverter sa panahon ng brownout.

5. Mga Smart Monitoring Systems

Ang mga smart monitoring systems ay nagbibigay ng automated control at warning functions sa pamamagitan ng real-time monitoring ng estado ng grid at operasyon ng inverter.

• Remote Monitoring: Gamit ang mga sensor at communication modules upang monitorin ang mga parameter tulad ng tensyon, frequency, at power ng grid, at magpadala ng data sa central control system para sa analisis.

• Automatic Disconnection: Kapag nadetect ang brownout o iba pang anomalya, ang mga smart monitoring systems ay maaaring awtomatikong magbigay ng utos upang idiskonekta ang inverter mula sa grid.

• Data Recording and Analysis: Pagrerecord ng historical data ng operasyon ng grid at inverter para sa susunod na analisis at pag-optimize ng mga strategy ng operasyon ng sistema.

6. Ground Fault Protection

Ang ground fault protection ay nadedetekta ng grounding faults sa grid-tied inverter system upang masiguro na walang mapanganib na current leakage sa panahon ng brownout.

• Prinsipyo ng Paggana: Sa pamamagitan ng pag-monitor ng ground currents sa sistema, kapag nadetect ang abnormal na ground currents (tulad ng short circuits o leakage), agad na ididiskonekta ang inverter mula sa grid.

• Application Scenarios: Applicable sa iba't ibang uri ng grid-tied inverter systems, lalo na sa mga environment na madaling makuha ng moisture o lightning strikes.

7. Bidirectional Energy Management System

Ang bidirectional energy management systems ay naka-coordinate ng flow ng energy sa pagitan ng grid-tied inverters at energy storage systems.

• Prinsipyo ng Paggana: Sa panahon ng brownout, ang sistema ay maaaring awtomatikong mag-switch sa off-grid mode, na naka-store ang excess power sa mga battery o iba pang energy storage devices kesa sa pagpapatuloy ng pagbibigay ng kapangyarihan sa grid.

• Application Scenarios: Malawakang ginagamit sa mga hybrid energy systems (tulad ng PV + storage systems) upang masigurong autonomous na operasyon nang hindi nakakaapekto sa grid sa panahon ng brownout.

8. Manual Disconnect Switches

Ang manual disconnect switches ay mga pisikal na switch na nagbibigay ng oportunidad sa mga operator na manu-manong idiskonekta ang inverter mula sa grid sa mga emergency situations.

Application Scenarios: Bagama't mayroong automatic disconnection features ang karamihan sa mga modernong inverter, ang mga manual disconnect switches ay nagbibigay ng karagdagang seguridad sa ilang espesyal na sitwasyon (tulad ng maintenance o emergency).

Buod

Upang maiwasan ang pagpapatuloy ng pagbibigay ng kapangyarihan ng mga grid-tied inverter sa grid sa panahon ng brownout, karaniwang pinagsasama ang maraming mga sistema at mekanismo ng kaligtasan, kasama ang proteksyon laban sa islanding, mga device ng proteksyon ng relay, mga circuit breaker na mabilis na kumilos, DC side circuit breakers, mga smart monitoring systems, ground fault protection, bidirectional energy management systems, at manual disconnect switches. Ang mga hakbang na ito ay nagtutugon nang sama-sama upang masigurong ligtas, reliable, at stable ang grid.