Quels systèmes de sécurité empêchent les onduleurs raccordés au réseau d'alimenter le réseau en cas de panne de courant

Systèmes de sécurité pour empêcher les onduleurs connectés au réseau de fournir de l'énergie en cas de panne du réseau

Pour empêcher les onduleurs connectés au réseau de continuer à fournir de l'énergie au réseau en cas de panne, plusieurs systèmes et mécanismes de sécurité sont généralement mis en œuvre. Ces mesures protègent non seulement la stabilité et la sécurité du réseau, mais assurent également la sécurité des personnels d'entretien et des autres utilisateurs. Voici quelques systèmes et mécanismes de sécurité courants :

1. Protection anti-îlotage

La protection anti-îlotage est une technologie cruciale pour empêcher les onduleurs connectés au réseau de fournir de l'énergie lorsque le réseau est hors service.

Principe de fonctionnement : Lorsque le réseau subit une panne, la protection anti-îlotage détecte les changements de tension ou de fréquence du réseau et déconnecte rapidement l'onduleur du réseau pour éviter qu'il continue à fournir de l'énergie.

Méthodes de mise en œuvre :

Méthodes de détection active : En injectant de petits signaux de perturbation (tels que des perturbations de fréquence ou de tension) dans le réseau, ces perturbations sont absorbées si le réseau fonctionne normalement. Cependant, si le réseau est hors service, les signaux de perturbation provoquent des changements notables de tension ou de fréquence, déclenchant la déconnexion de l'onduleur.

Méthodes de détection passive : Surveillance des paramètres tels que la tension et la fréquence du réseau, et déconnexion immédiate de l'onduleur si les valeurs dépassent les plages prédéfinies (par exemple, surtension, sous-tension, fréquence anormale).

2. Dispositifs de protection par relais

Les dispositifs de protection par relais surveillent l'état du réseau et déconnectent rapidement l'onduleur du réseau en cas de détection d'anomalies.

• Relais de tension : Surveillance de la tension du réseau et déconnexion automatique de l'onduleur si la tension dépasse les plages normales (trop haute ou trop basse).

• Relais de fréquence : Surveillance de la fréquence du réseau et déconnexion automatique de l'onduleur si la fréquence sort des limites acceptables (trop haute ou trop basse).

• Relais de détection de phase : Surveillance des changements de phase dans le réseau pour s'assurer que l'onduleur reste synchronisé avec le réseau. Si la synchronisation de phase est perdue, l'onduleur est immédiatement déconnecté.

3. Disjoncteurs à action rapide

Les disjoncteurs à action rapide sont des dispositifs capables de répondre aux changements d'état du réseau en millisecondes.

• Principe de fonctionnement : Lorsqu'une panne ou une coupure du réseau se produit, les disjoncteurs à action rapide peuvent rapidement couper la connexion électrique entre l'onduleur et le réseau, empêchant l'onduleur de continuer à fournir de l'énergie.

• Scénarios d'application : Utilisés de manière généralisée dans les grandes centrales photovoltaïques, les parcs éoliens et autres systèmes de production d'énergie distribuée pour assurer une isolation rapide des sources d'énergie en cas de panne du réseau.

4. Disjoncteurs côté continu

Les disjoncteurs côté continu contrôlent l'alimentation en énergie continue vers l'onduleur.

• Fonction : En plus de déconnecter la connexion côté alternatif, la coupure de l'alimentation côté continu peut arrêter complètement le fonctionnement de l'onduleur lorsque le réseau est hors service.

• Scénarios d'application : Principalement utilisés dans les onduleurs de systèmes photovoltaïques pour s'assurer que l'énergie continue générée par les panneaux solaires ne continue pas d'être fournie à l'onduleur en cas de panne du réseau.

5. Systèmes de surveillance intelligents

Les systèmes de surveillance intelligents offrent des fonctions de contrôle et d'alerte automatisées par la surveillance en temps réel de l'état du réseau et du fonctionnement de l'onduleur.

• Surveillance à distance : Utilisation de capteurs et de modules de communication pour surveiller des paramètres tels que la tension, la fréquence et la puissance du réseau, transmettant les données à un système de contrôle central pour analyse.

• Déconnexion automatique : En cas de détection de pannes du réseau ou d'autres anomalies, les systèmes de surveillance intelligents peuvent automatiquement émettre des commandes pour déconnecter l'onduleur du réseau.

• Enregistrement et analyse des données : Enregistrement des données historiques du fonctionnement du réseau et de l'onduleur pour une analyse ultérieure et l'optimisation des stratégies de fonctionnement du système.

6. Protection contre les défauts de terre

La protection contre les défauts de terre détecte les défauts de terre dans le système d'onduleurs connectés au réseau pour s'assurer qu'aucune fuite de courant dangereuse ne se produise en cas de panne du réseau.

• Principe de fonctionnement : En surveillant les courants de terre dans le système, dès qu'un courant de terre anormal (tel qu'un court-circuit ou une fuite) est détecté, l'onduleur est immédiatement déconnecté du réseau.

• Scénarios d'application : Applicable à divers types de systèmes d'onduleurs connectés au réseau, en particulier dans des environnements sujets à l'humidité ou aux coups de foudre.

7. Système de gestion d'énergie bidirectionnelle

Les systèmes de gestion d'énergie bidirectionnelle coordonnent le flux d'énergie entre les onduleurs connectés au réseau et les systèmes de stockage d'énergie.

• Principe de fonctionnement : En cas de panne du réseau, le système peut automatiquement basculer en mode hors réseau, stockant l'énergie excédentaire dans des batteries ou d'autres dispositifs de stockage d'énergie au lieu de continuer à fournir de l'énergie au réseau.

• Scénarios d'application : Utilisés de manière généralisée dans les systèmes d'énergie hybrides (comme les systèmes PV + stockage) pour assurer un fonctionnement autonome sans affecter le réseau en cas de panne.

8. Interrupteurs de déconnexion manuelle

Les interrupteurs de déconnexion manuelle sont des commutateurs physiques qui permettent aux opérateurs de déconnecter manuellement l'onduleur du réseau en cas d'urgence.

Scénarios d'application : Bien que la plupart des onduleurs modernes soient équipés de fonctionnalités de déconnexion automatique, les interrupteurs de déconnexion manuelle offrent une sécurité supplémentaire dans certaines situations particulières (telles que l'entretien ou les urgences).

Résumé

Pour empêcher les onduleurs connectés au réseau de continuer à fournir de l'énergie au réseau en cas de panne, plusieurs systèmes et mécanismes de sécurité sont souvent combinés, y compris la protection anti-îlotage, les dispositifs de protection par relais, les disjoncteurs à action rapide, les disjoncteurs côté continu, les systèmes de surveillance intelligents, la protection contre les défauts de terre, les systèmes de gestion d'énergie bidirectionnelle et les interrupteurs de déconnexion manuelle. Ces mesures travaillent ensemble pour assurer la sécurité, la fiabilité et la stabilité du réseau.