그리드 정전 중 그리드 연결 인버터가 전력을 공급하지 못하도록 방지하는 안전 시스템은 무엇인가요
그리드 중단 시 그리드 연계 인버터가 전력을 공급하지 않도록 하는 안전 시스템
그리드 중단 시 그리드 연계 인버터가 계속해서 그리드에 전력을 공급하는 것을 방지하기 위해 여러 가지 안전 시스템과 메커니즘이 일반적으로 사용됩니다. 이러한 조치들은 그리드의 안정성과 안전성을 보호할 뿐만 아니라 유지보수 직원 및 기타 사용자의 안전도 보장합니다. 아래는 몇 가지 일반적인 안전 시스템과 메커니즘입니다:
1. 섬화 방지 보호
섬화 방지 보호는 그리드가 중단될 때 그리드 연계 인버터가 전력을 공급하는 것을 방지하는 중요한 기술입니다.
작동 원리: 그리드가 중단되면 섬화 방지 보호는 그리드 전압 또는 주파수의 변화를 감지하고 인버터를 그리드에서 신속하게 분리하여 계속해서 전력을 공급하는 것을 방지합니다.
구현 방법:
적극적 탐지 방법: 그리드에 작은 교란 신호(예: 주파수 또는 전압 교란)를 주입하면, 그리드가 정상적으로 작동하면 이러한 교란이 흡수됩니다. 그러나 그리드가 중단되면 교란 신호가 눈에 띄는 전압 또는 주파수 변화를 일으켜 인버터가 분리되도록 합니다.
수동적 탐지 방법: 그리드 전압 및 주파수와 같은 매개변수를 모니터링하고, 값이 사전 정의된 범위(예: 과전압, 저전압, 비정상 주파수)를 초과하면 즉시 인버터를 분리합니다.
2. 계전기 보호 장치
계전기 보호 장치는 그리드 상태를 모니터링하고 이상을 감지하면 인버터를 그리드에서 신속하게 분리합니다.
전압 계전기: 그리드 전압을 모니터링하고 전압이 정상 범위(너무 높거나 너무 낮음)를 초과하면 자동으로 인버터를 분리합니다.
주파수 계전기: 그리드 주파수를 모니터링하고 주파수가 허용 가능한 한도(너무 높거나 너무 낮음)를 벗어나면 자동으로 인버터를 분리합니다.
상 변환 계전기: 그리드의 상 변화를 모니터링하여 인버터가 그리드와 동기화되는지 확인합니다. 상 동기화가 손실되면 인버터가 즉시 분리됩니다.
3. 고속 회로 차단기
고속 회로 차단기는 밀리초 내에 그리드 상태 변화에 응답할 수 있는 장치입니다.
작동 원리: 그리드 고장이나 중단이 발생하면 고속 회로 차단기는 인버터와 그리드 간의 전기 연결을 신속하게 차단하여 인버터가 계속해서 전력을 공급하는 것을 방지합니다.
응용 시나리오: 대규모 태양광 발전소, 풍력 발전소 및 기타 분산 발전 시스템에서 널리 사용되어 그리드 고장 시 신속한 전원 격리를 보장합니다.
4. DC 측 회로 차단기
DC 측 회로 차단기는 인버터로 들어가는 DC 전력 입력을 제어합니다.
기능: AC 측 연결을 분리하는 것 외에도, DC 측 전원을 차단하여 그리드가 중단될 때 인버터의 작동을 완전히 중지할 수 있습니다.
응용 시나리오: 주로 태양광 시스템 인버터에서 사용되어 그리드 중단 시 태양광 패널이 생성한 DC 전력이 인버터에 계속 공급되지 않도록 합니다.
5. 스마트 모니터링 시스템
스마트 모니터링 시스템은 그리드 상태와 인버터 작동을 실시간으로 모니터링하여 자동 제어 및 경고 기능을 제공합니다.
원격 모니터링: 센서와 통신 모듈을 사용하여 그리드 전압, 주파수, 전력 등 매개변수를 모니터링하고 데이터를 중앙 제어 시스템으로 전송하여 분석합니다.
자동 분리: 그리드 중단이나 기타 이상을 감지하면 스마트 모니터링 시스템은 인버터를 그리드에서 분리하도록 자동으로 명령을 발행할 수 있습니다.
데이터 기록 및 분석: 그리드 및 인버터 작동의 이력 데이터를 기록하여 후속 분석 및 시스템 작동 전략 최적화에 활용합니다.
6. 접지 고장 보호
접지 고장 보호는 그리드 연계 인버터 시스템에서 접지 고장을 감지하여 그리드 중단 시 위험한 누전이 발생하지 않도록 합니다.
작동 원리: 시스템의 접지 전류를 모니터링하고, 단락이나 누전과 같은 비정상적인 접지 전류가 감지되면 인버터를 즉시 그리드에서 분리합니다.
응용 시나리오: 다양한 종류의 그리드 연계 인버터 시스템에 적용되며, 특히 습기 또는 번개에 노출되기 쉬운 환경에서 유용합니다.
7. 양방향 에너지 관리 시스템
양방향 에너지 관리 시스템은 그리드 연계 인버터와 에너지 저장 시스템 간의 에너지 흐름을 조정합니다.
작동 원리: 그리드 중단 시 시스템은 오프그리드 모드로 자동으로 전환하여 배터리 또는 다른 에너지 저장 장치에 잉여 전력을 저장합니다.
응용 시나리오: 하이브리드 에너지 시스템(예: 태양광 + 저장 시스템)에서 널리 사용되어 그리드 중단 시 독립적인 작동을 보장합니다.
8. 수동 분리 스위치
수동 분리 스위치는 비상 상황에서 운전자가 인버터를 그리드에서 수동으로 분리할 수 있게 해주는 물리적 스위치입니다.
응용 시나리오: 대부분의 현대 인버터는 자동 분리 기능을 갖추고 있지만, 수동 분리 스위치는 특정 특수 상황(예: 유지보수 또는 비상 상황)에서 추가적인 안전성을 제공합니다.
요약
그리드 중단 시 그리드 연계 인버터가 계속해서 그리드에 전력을 공급하는 것을 방지하기 위해 섬화 방지 보호, 계전기 보호 장치, 고속 회로 차단기, DC 측 회로 차단기, 스마트 모니터링 시스템, 접지 고장 보호, 양방향 에너지 관리 시스템, 수동 분리 스위치 등 여러 가지 안전 시스템과 메커니즘이 종종 결합됩니다. 이러한 조치들은 그리드의 안전성, 신뢰성, 그리고 안정성을 보장하기 위해 함께 작동합니다.
