Koje sigurnosne sisteme sprečavaju mrežno povezane invertere da isporučuju struju tokom prekida u mreži

Sistemi bezbednosti za sprečavanje snabdevanja mreže invertorima povezanim sa mrežom tokom prekida mreže

Za sprečavanje nastavljanja snabdevanja mreže invertorima povezanim sa mrežom tokom prekida mreže, obično se koriste nekoliko sistema i mehanizama bezbednosti. Ove mere ne samo što štite stabilnost i bezbednost mreže, već osiguravaju i bezbednost održavajućeg osoblja i drugih korisnika. Ispod su navedeni neki od često korišćenih sistema i mehanizama bezbednosti:

1. Zaštita od izolacije

Zaštita od izolacije je ključna tehnologija koja sprečava invertore povezane sa mrežom da snabdevaju struju kada mreža bude isključena.

Način rada: Kada dođe do prekida mreže, zaštita od izolacije detektuje promene napona ili frekvencije u mreži i brzo odseca inverter od mreže kako bi se sprečilo nastavljanje snabdevanja strujom.

Metode implementacije:

Aktivne metode detekcije: Umetanjem malih signala perturbacije (poput promene frekvencije ili napona) u mrežu, ovi signali apsorbiraju se ako mreža radi normalno. Međutim, ako mreža bude isključena, ovi signali uzrokuju značajne promene napona ili frekvencije, što aktivira odsecanje invertora.

Pasivne metode detekcije: Monitioranje parametara poput napona i frekvencije mreže, i odmah odsecanje invertora ako vrednosti pređu preddefinisane granice (npr., previsoki napon, premali napon, abnormalna frekvencija).

2. Relé uređaji za zaštitu

Relé uređaji za zaštitu nadgledaju stanje mreže i brzo odsecaju inverter od mreže kada detektuju anomalije.

• Relé za napon: Monitioranje napona mreže i automatsko odsecanje invertora ako napon pređe normalne granice (previsok ili premali).

• Relé za frekvenciju: Monitioranje frekvencije mreže i automatsko odsecanje invertora ako frekvencija izlazi van prihvatljivih granica (previsoka ili premala).

• Relé za faze: Monitioranje promena faza u mreži kako bi se osigurala sinkronizacija invertora sa mrežom. Ako se gubi sinkronizacija faza, inverter se odmah odseca.

3. Brzi prekidaci

Brzi prekidaci su uređaji sposobni da reaguju na promene stanja mreže unutar milisekundi.

• Način rada: Kada dođe do greške u mreži ili prekida, brzi prekidaci mogu brzo prekinuti električnu vezu između invertora i mreže, sprečavajući nastavljanje snabdevanja strujom.

• Scenariji primene: Široko se koriste u velikim fotovoltaičkim elektrananama, vetroelektrananama i drugim distribuiranim sistemima generisanja energije kako bi se osiguralo brzo izolovanje izvora energije tokom grešaka u mreži.

4. Prekidaci na DC strani

Prekidaci na DC strani kontrolisu ulaznu DC struju u inverter.

• Funkcija: Pored prekidanja veze na AC strani, prekidanjem DC strujnog izvora može se potpuno zaustaviti rad invertora kada mreža bude isključena.

• Scenariji primene: Glavno se koriste u invertorima fotovoltaičkih sistema kako bi se osiguralo da DC struja generisana solarnim panelima ne nastavlja da se snabdijeva inverteru tokom prekida mreže.

5. Pametni sistemi nadzora

Pametni sistemi nadzora pružaju automatizovane funkcije kontrole i upozorenja putem stvarnog vremenskog nadzora stanja mreže i rada invertora.

• Daljinski nadzor: Koristeći senzore i komunikacione module za nadzor parametara poput napona, frekvencije i snage mreže, podaci se šalju centralnom kontrolnom sistemu za analizu.

• Automatsko odsecanje: Nakon detektovanja prekida mreže ili drugih anomalija, pametni sistemi nadzora mogu automatski izdati naredbe za odsecanje invertora od mreže.

• Snimanje i analiza podataka: Snimanje povijesnih podataka o radu mreže i invertora za kasniju analizu i optimizaciju strategija rada sistema.

6. Zaštita od talasnog prekida

Zaštita od talasnog prekida detektuje talasne prekide u sistemu invertora povezanog sa mrežom kako bi se osiguralo da ne dođe do opasnog curenja struje tokom prekida mreže.

• Način rada: Monitioranje talasnih struja u sistemu, nakon detektovanja abnormalnih talasnih struja (poput kratak spojeva ili curenja), inverter se odmah odseca od mreže.

• Scenariji primene: Primjenjivo na različite vrste sistema invertora povezanih sa mrežom, posebno u okruženjima podložnim vlagoj ili udarcima munje.

7. Bidirektni sistem upravljanja energijom

Bidirektni sistemi upravljanja energijom koordiniraju tok energije između invertora povezanih sa mrežom i sistema skladištenja energije.

• Način rada: Tokom prekida mreže, sistem može automatski preći u režim bez mreže, čuvajući prekomjernu energiju u baterijama ili drugim skladističkim uređajima umjesto nastavljanja snabdevanja mreže.

• Scenariji primene: Široko se koriste u hibridnim energetskim sistemima (poput PV + skladište) kako bi se osigurala autonomna operacija bez uticaja na mrežu tokom prekida.

8. Ručni prekidaci

Ručni prekidaci su fizički prekidaci koji omogućavaju operatorima ručno odsecanje invertora od mreže u hitnim situacijama.

Scenariji primene: Iako većina modernih invertora ima automatske funkcije odsecanja, ručni prekidaci pružaju dodatnu bezbednost u određenim posebnim situacijama (poput održavanja ili hitnih situacija).

Sažetak

Za sprečavanje invertora povezanih sa mrežom da nastavljaju snabdevati mrežu tokom prekida, često se kombinuju više sistema i mehanizama bezbednosti, uključujući zaštitu od izolacije, relé uređaje za zaštitu, brze prekidace, prekidace na DC strani, pametne sisteme nadzora, zaštitu od talasnog prekida, bidirektne sisteme upravljanja energijom i ručne prekidace. Ove mere zajedno doprinose bezbednosti, pouzdanosti i stabilnosti mreže.