Anong mga sistema ng kaligtasan ang nagpapahinto sa grid-tied inverters na magbigay ng kuryente sa panahon ng pagkawala ng suplay sa grid

Mga Sistema ng Kaligtasan upang Maiwasan ang Pag-supply ng Power ng Grid-Tied Inverters sa Panahon ng Brownout

Upang maiwasan ang pagpatuloy na pag-supply ng power ng grid-tied inverters sa grid sa panahon ng brownout, karaniwang ginagamit ang ilang mga sistema at mekanismo ng kaligtasan. Ang mga hakbang na ito ay hindi lamang nagpapalakas sa estabilidad at kaligtasan ng grid kundi pati na rin ang kaligtasan ng mga tauhan sa maintenance at iba pang gumagamit. Narito ang ilang karaniwang mga sistema at mekanismo ng kaligtasan:

1. Proteksyon Laban sa Islanding

Ang proteksyon laban sa islanding ay isang mahalagang teknolohiya para maiwasan ang pag-supply ng power ng grid-tied inverters kapag ang grid ay nasa brownout.

Prinsipyo ng Paggana: Kapag may brownout ang grid, ang proteksyon laban sa islanding ay nakakadetect ng mga pagbabago sa voltage o frequency ng grid at mabilis na nakakawalis ng inverter mula sa grid upang maiwasan ang pagpatuloy na pag-supply ng power nito.

Paraan ng Pagpapatupad:

Mga Aktibong Paraan ng Pagdedetekta: Sa pamamagitan ng pag-inject ng maliit na disturbance signals (tulad ng perturbasyon sa frequency o voltage) sa grid, ang mga disturbance na ito ay naaabsorb kung normal ang operasyon ng grid. Gayunpaman, kung may brownout ang grid, ang mga disturbance signals ay nagdudulot ng malinaw na pagbabago sa voltage o frequency, na nag-trigger sa inverter na mag-disconnect.

Mga Pasibong Paraan ng Pagdedetekta: Pag-monitor ng mga parameter tulad ng voltage at frequency ng grid, at agad na pag-disconnect ng inverter kung ang mga halaga ay lumampas sa pre-defined na range (tulad ng overvoltage, undervoltage, abnormal na frequency).

2. Mga Relay Protection Devices

Ang mga relay protection devices ay nagmo-monitor ng estado ng grid at mabilis na nagwawalis ng inverter mula sa grid kapag may nakitang anomalya.

• Voltage Relays: Nagmo-monitor ng voltage ng grid at awtomatikong nagwawalis ng inverter kung ang voltage ay lumampas sa normal na range (masyadong mataas o mababa).

• Frequency Relays: Nagmo-monitor ng frequency ng grid at awtomatikong nagwawalis ng inverter kung ang frequency ay nasa labas ng acceptable na limit (masyadong mataas o mababa).

• Phase Detection Relays: Nagmo-monitor ng mga pagbabago sa phase ng grid upang masiguro na naka-synchronize pa rin ang inverter sa grid. Kung nawala ang synchronization, agad na ididisconnect ang inverter.

3. Mga Fast Acting Circuit Breakers

Ang mga fast acting circuit breakers ay mga device na may kakayahan na tumugon sa mga pagbabago sa estado ng grid sa loob ng milisegundo.

• Prinsipyo ng Paggana: Kapag may fault o brownout ang grid, ang mga fast acting circuit breakers ay maaaring mabilis na walisin ang elektrikal na koneksyon sa pagitan ng inverter at grid, upang maiwasan ang pagpatuloy na pag-supply ng power ng inverter.

• Mga Application Scenarios: Malawakang ginagamit sa mga malalaking photovoltaic power plants, wind farms, at iba pang distributed power generation systems upang masigurong mabilis na isolation ng mga pinagmulan ng power sa panahon ng mga fault ng grid.

4. Mga DC Side Circuit Breakers

Ang mga DC side circuit breakers ay nagkontrol sa DC power input sa inverter.

• Pangunahing Tungkulin: Bukod sa pagwawalis ng AC side connection, ang pagwawalis ng DC side power source ay maaaring ganap na hinto ang paggana ng inverter kapag may brownout ang grid.

• Mga Application Scenarios: Panganiban ginagamit sa mga inverter ng photovoltaic system upang masigurong hindi patuloy na naipapadala ang DC power na gawa ng solar panels sa inverter sa panahon ng brownout ng grid.

5. Mga Smart Monitoring Systems

Ang mga smart monitoring systems ay nagbibigay ng automated control at warning functions sa pamamagitan ng real-time monitoring ng estado ng grid at operasyon ng inverter.

• Remote Monitoring: Gamit ang mga sensors at communication modules upang imonitor ang mga parameter tulad ng voltage, frequency, at power ng grid, at pagsasalin ng data sa central control system para sa analisis.

• Automatic Disconnection: Kapag may nakitang brownout o iba pang anomalya, ang mga smart monitoring systems ay maaaring awtomatikong mag-issue ng command upang i-disconnect ang inverter mula sa grid.

• Data Recording and Analysis: Pag-record ng historical data ng operasyon ng grid at inverter para sa subsequent na analisis at pag-optimize ng mga strategy ng operasyon ng sistema.

6. Ground Fault Protection

Ang ground fault protection ay nagdedetect ng mga grounding faults sa grid-tied inverter system upang masigurong walang mapanganib na current leakage sa panahon ng brownout ng grid.

• Prinsipyo ng Paggana: Sa pamamagitan ng pag-monitor ng ground currents sa sistema, kapag may nakitang abnormal na ground currents (tulad ng short circuits o leakage), agad na ididisconnect ang inverter mula sa grid.

• Mga Application Scenarios: Applicable sa iba't ibang uri ng grid-tied inverter systems, lalo na sa mga environment na prone sa moisture o lightning strikes.

7. Bidirectional Energy Management System

Ang bidirectional energy management systems ay nag-co-coordinate ng flow ng energy sa pagitan ng grid-tied inverters at energy storage systems.

• Prinsipyo ng Paggana: Sa panahon ng brownout, ang sistema ay maaaring awtomatikong switch sa off-grid mode, na naka-store ang excess power sa mga batteries o iba pang energy storage devices kesa sa pagpatuloy na pag-supply ng power sa grid.

• Mga Application Scenarios: Malawakang ginagamit sa mga hybrid energy systems (tulad ng PV + storage systems) upang masigurong autonomous operation nang hindi nakakaapekto sa grid sa panahon ng brownout.

8. Manual Disconnect Switches

Ang mga manual disconnect switches ay mga pisikal na switches na nagbibigay ng kakayahan sa mga operator na manu-manong i-disconnect ang inverter mula sa grid sa mga emergency.

Mga Application Scenarios: Bagama't karamihan sa mga modernong inverters ay may automatic disconnection features, ang mga manual disconnect switches ay nagbibigay ng karagdagang kaligtasan sa ilang espesyal na sitwasyon (tulad ng maintenance o emergency).

Buod

Upang maiwasan ang pagpatuloy na pag-supply ng power ng grid-tied inverters sa grid sa panahon ng brownout, madalas na kombinado ang maraming mga sistema at mekanismo ng kaligtasan, kasama ang proteksyon laban sa islanding, mga relay protection devices, fast acting circuit breakers, DC side circuit breakers, smart monitoring systems, ground fault protection, bidirectional energy management systems, at manual disconnect switches. Ang mga hakbang na ito ay nagtutulungan upang masigurong ligtas, maasahan, at matatag ang grid.