Koji sigurnosni sustavi sprječavaju mrežno spojene invertere da isporučuju struju tijekom prekida u mreži

Sustavi sigurnosti za sprečavanje isporuke struje mrežnim inverterima tijekom pada mreže

Za sprečavanje nastavka isporuke struje mrežnim inverterima tijekom pada mreže, obično se koriste nekoliko sustava i mehanizama sigurnosti. Ove mjere ne samo što štite stabilnost i sigurnost mreže, već osiguravaju i sigurnost održavnih osoblja i drugih korisnika. Evo nekih uobičajenih sustava i mehanizama sigurnosti:

1. Zaštita od otočića

Zaštita od otočića je ključna tehnologija za sprečavanje isporuke struje mrežnim inverterima kada mreža padne.

Način rada: Kada dođe do pada mreže, zaštita od otočića otkriva promjene napona ili frekvencije mreže i brzo odspaja inverter od mreže kako bi sprečila nastavak isporuke struje.

Metode implementacije:

Aktivne metode detekcije: Umetanjem malih signala smetnji (poput perturbacija frekvencije ili napona) u mrežu, ti signali apsorbiraju se ako mreža normalno radi. Međutim, ako mreža padne, signali smetnji uzrokuju značajne promjene napona ili frekvencije, što aktivira inverter da se odspoji.

Pasivne metode detekcije: Praćenjem parametara poput napona i frekvencije mreže, te odmah odspajanjem invertera ako vrijednosti prelaze preddefinirane granice (npr., previsok napon, premaleni napon, anormalna frekvencija).

2. Uređaji za relé zaštitu

Uređaji za relé zaštitu nadgledaju stanje mreže i brzo odspajaju inverter od mreže kada otkriju anomalije.

• Relé napona: Nadgledaju napon mreže i automatski odspajaju inverter ako napon prelazi normalne granice (previsok ili premalen).

• Relé frekvencije: Nadgledaju frekvenciju mreže i automatski odspajaju inverter ako frekvencija izlazi van prihvatljivih granica (previsoka ili premala).

• Relé faza: Nadgledaju promjene faze u mreži kako bi osigurali sinkronizaciju invertera s mrežom. Ako se sinkronizacija izgubi, inverter se odmah odspaja.

3. Brzi prekidnici

Brzi prekidnici su uređaji sposobni reagirati na promjene stanja mreže unutar milisekundi.

• Način rada: Kada dođe do greške u mreži ili pada, brzi prekidnici mogu brzo prekinuti električnu vezu između invertera i mreže, sprečavajući nastavak isporuke struje.

• Scenariji primjene: Široko se koriste u velikim fotovoltačkim elektranama, vjetroelektranama i drugim distribuiranim sistemima proizvodnje energije kako bi se osiguralo brzo izoliranje izvora energije tijekom grešaka u mreži.

4. Prekidnici na DC strani

Prekidnici na DC strani kontroliraju ulazni DC napon invertera.

• Funkcija: Uz prekid AC strane veze, prekid DC strane može potpuno zaustaviti rad invertera kada mreža padne.

• Scenariji primjene: Primarno se koriste u inverterima fotovoltačkih sistema kako bi se osiguralo da DC snaga generirana solarnim panelima ne nastavlja isporuku struje inverteru tijekom pada mreže.

5. Pamti sistemi nadzora

Pamti sistemi nadzora pružaju automatizirane funkcije upravljanja i upozorenja putem stvarnog vremena nadzora stanja mreže i operacije invertera.

• Udaljeni nadzor: Koriste senzore i komunikacijske module za praćenje parametara poput napona, frekvencije i snage mreže, te prenose podatke centralnom kontrolnom sustavu za analizu.

• Automatsko odspajanje: Nakon otkrivanja pada mreže ili drugih anomalija, pamti sistemi nadzora mogu automatski izdati naredbe za odspajanje invertera od mreže.

• Snimanje i analiza podataka: Snimaju povijesne podatke o radu mreže i invertera za kasniju analizu i optimizaciju strategija rada sustava.

6. Zaštita od zemljane greške

Zaštita od zemljane greške otkriva greške zemljanja u sistemu mrežnih invertera kako bi se osiguralo da tijekom pada mreže ne dođe do opasnog curenja struje.

• Način rada: Praćenjem zemljanih struja u sustavu, kada se otkriju anormalne zemljane struje (poput kratkog spoja ili curenja), inverter se odmah odspaja od mreže.

• Scenariji primjene: Primjenjuju se na različite vrste mrežnih invertera, posebno u okruženjima podložnim vlagoznosti ili udarima munje.

7. Dvodirekcijski sustav upravljanja energijom

Dvodirekcijski sustavi upravljanja energijom koordiniraju tok energije između mrežnih invertera i sustava pohrane energije.

• Način rada: Tijekom pada mreže, sustav se može automatski prebaciti u rezim rada bez mreže, čuvajući višak energije u baterijama ili drugim uređajima za pohranu umjesto nastavka isporuke struje mreži.

• Scenariji primjene: Široko se koriste u hibridnim energetskim sustavima (poput PV + sustava pohrane) kako bi se osiguralo autonomno funkcioniranje bez utjecaja na mrežu tijekom pada.

8. Ručni prekidnici

Ručni prekidnici su fizički prekidnici koji omogućuju operatorima ručno odspajanje invertera od mreže u hitnim situacijama.

Scenariji primjene: Iako su većini modernih invertera opremljeni automatskim funkcijama odspajanja, ručni prekidnici pružaju dodatnu sigurnost u određenim posebnim situacijama (poput održavanja ili hitnih situacija).

Sažetak

Za sprečavanje nastavka isporuke struje mrežnim inverterima tijekom pada mreže, često se kombiniraju više sustava i mehanizama sigurnosti, uključujući zaštitu od otočića, uređaje za relé zaštitu, brze prekidnike, prekidnike na DC strani, pamte sustave nadzora, zaštitu od zemljane greške, dvodirekcijske sustave upravljanja energijom i ručne prekidnike. Ove mjere zajedno djeluju kako bi osigurali sigurnost, pouzdanost i stabilnost mreže.