Hva slags sikkerhetssystemer forhindrer nett-koblede invertere fra å levere strøm under kraftnettutsager?

Sikkerhetssystemer for å hindre nett koblet inverter fra å levere strøm under nettap

For å hindre at nett koblet inverter fortsetter å levere strøm til nettet under tap, brukes vanligvis flere sikkerhetssystemer og mekanismer. Disse tiltakene beskytter ikke bare stabilitетет и безопасность сети, но также обеспечивают безопасность персонала по обслуживанию и других пользователей. Ниже приведены некоторые распространенные системы безопасности и механизмы:

1. Beskyttelse mot isolering

Beskyttelse mot isolering er en viktig teknologi for å forhindre at nett koblet inverter leverer strøm når nettet er nede.

Arbeidsprinsipp: Når nettet opplever et tap, oppdager beskyttelsen mot isolering endringer i nettspenning eller frekvens, og kobler raskt inverteren fra nettet for å forhindre at den fortsetter å levere strøm.

Implementeringsmetoder:

Aktive deteksjonsmetoder: Ved å innføre små forstyrrelsesignaler (som frekvens- eller spenningsperturbasjoner) i nettet, blir disse forstyrrelsene absorbert hvis nettet fungerer normalt. Hvis nettet går ned, vil forstyrrelsesignalene føre til merkbare spenning- eller frekvensendringer, som utløser at inverteren kobles fra.

Passive deteksjonsmetoder: Overvåking av parametere som nettspenning og frekvens, og umiddelbar kopling av inverteren hvis verdier overskrider forhåndsdefinerte områder (for eksempel over- eller undervoltage, uvanlig frekvens).

2. Relébeskyttelsesenheter

Relébeskyttelsesenheter overvåker statusen til nettet og kobler raskt inverteren fra nettet ved deteksjon av anomalier.

• Spenningsreléer: Overvåker nettspenning og kobler automatisk inverteren fra dersom spenningen overskrider normale grenser (for høy eller for lav).

• Frekvensreléer: Overvåker nettets frekvens og kobler automatisk inverteren fra dersom frekvensen falt utenfor akseptable grenser (for høy eller for lav).

• Faseoppdagsreléer: Overvåker faseendringer i nettet for å sikre at inverteren forbli synkronisert med nettet. Hvis fasesynkroniseringen mister, kobles inverteren umiddelbart fra.

3. Hurtig virkende sikringer

Hurtig virkende sikringer er enheter som kan reagere på endringer i nettstatus innen millisekunder.

• Arbeidsprinsipp: Når det oppstår en nettfeil eller -tap, kan hurtig virkende sikringer raskt kutte elektrisk forbindelse mellom inverteren og nettet, for å forhindre at inverteren fortsetter å levere strøm.

• Anvendelsesscenarier: Bredt anvendt i store fotovoltaiske kraftverk, vindparker og andre distribuerte kraftgenererende systemer for å sikre rask isolering av strømkilder under nettfeil.

4. DC-side sikringer

DC-side sikringer kontrollerer DC-strøminngangen til inverteren.

• Funksjon: I tillegg til å koble fra AC-siden, kan kutt av DC-siden strømkilde fullstendig stoppe inverterens drift når nettet er nede.

• Anvendelsesscenarier: Hovedsakelig brukt i fotovoltaiske systeminverterer for å sikre at DC-strøm generert av solpaneler ikke fortsetter å leveres til inverteren under nettap.

5. Smarte overvåkingssystemer

Smarte overvåkingssystemer gir automatisert styring og varsling gjennom sanntidsovervåking av nettstatus og inverterdrift.

• Fjerntovervåking: Bruk av sensorer og kommunikasjonsmoduler for å overvåke parametere som nettspenning, frekvens og effekt, og sende data til et sentralt kontrollsystem for analyse.

• Automatisk frakobling: Ved deteksjon av nettap eller andre anomalier, kan smarte overvåkingssystemer automatisk gi kommandoer om å koble inverteren fra nettet.

• Dataregistrering og analyse: Registrering av historiske data for nett og inverteroperasjon for senere analyse og optimalisering av systemoperasjonsstrategier.

6. Jordsporbeskyttelse

Jordsporbeskyttelse oppdager jordfeil i nett koblet inverter-system for å sikre at ingen farlig strømlækasje forekommer under nettap.

• Arbeidsprinsipp: Ved overvåking av jordstrøm i systemet, blir inverteren umiddelbart koblet fra nettet når det oppdages abnorme jordstrøm (som kortslutninger eller lækasje).

• Anvendelsesscenarier: Anvendelig for ulike typer nett koblet inverter-systemer, spesielt i miljøer som er utsatt for fuktighet eller lynnedslag.

7. Toveis energistyringssystem

Toveis energistyringssystem koordinerer strømflyt mellom nett koblet inverter og energilagringsystemer.

• Arbeidsprinsipp: Under nettap, kan systemet automatisk skifte til off-grid-modus, lagre overskuddsenergi i batterier eller andre energilagringsenheter i stedet for å fortsette å levere strøm til nettet.

• Anvendelsesscenarier: Bredt anvendt i hybridenergisystemer (som PV + lagringssystemer) for å sikre autonom drift uten å påvirke nettet under ap.

8. Manuelle frakoblingsknapper

Manuelle frakoblingsknapper er fysiske knapper som lar operatører manuelt koble inverteren fra nettet i nødsituasjoner.

Anvendelsesscenarier: Selv om de fleste moderne inverterer er utstyrt med automatiske frakoblingsfunksjoner, gir manuelle frakoblingsknapper ekstra sikkerhet i visse spesielle situasjoner (som ved vedlikehold eller nødsituasjoner).

Oppsummering

For å forhindre at nett koblet inverter fortsetter å levere strøm til nettet under ap, kombineres ofte flere sikkerhetssystemer og mekanismer, inkludert beskyttelse mot isolering, relébeskyttelsesenheter, hurtig virkende sikringer, DC-side sikringer, smarte overvåkingssystemer, jordsporbeskyttelse, toveis energistyringssystemer og manuelle frakoblingsknapper. Disse tiltakene samarbeider for å sikre sikkerheten, påliteligheten og stabiliteten til nettet.