Grid arızaları sırasında şebekeye bağlı inversörlerin enerji beslemesini önleyen hangi güvenlik sistemleri vardır

Ağ Kesintileri Sırasında Ağ Bağlı İnverterlerin Enerji Sağlamasını Önleyen Güvenlik Sistemleri

Ağ kesintileri sırasında ağ bağlı inverterlerin ağa enerji sağlamasını sürdürmesini önlemek için genellikle çeşitli güvenlik sistemleri ve mekanizmalar kullanılır. Bu önlemler, ağın istikrar ve güvenliğini korumakla birlikte bakım personeli ve diğer kullanıcıların güvenliğini de sağlar. Aşağıda bazı yaygın güvenlik sistemleri ve mekanizmalar verilmiştir:

1. Adalete Karşı Koruma

Adalete karşı koruma, ağ kapalı olduğunda ağ bağlı inverterlerin enerji sağlamasını önlemek için kritik bir teknolojidir.

Çalışma Prensibi: Ağ bir kesinti yaşandığında, adalete karşı koruma, ağ voltajındaki veya frekansındaki değişiklikleri algılar ve inverteri ağdan hızlıca ayırarak enerji sağlamasının devam etmesini engeller.

Uygulama Yöntemleri:

Aktif Algılama Yöntemleri: Ağdaki küçük bozucu sinyallerin (örneğin frekans veya voltaj pertürbasyonları) enjekte edilmesi. Bu bozucu sinyaller, ağ normal çalışıyorsa emilir. Ancak, ağ kapalı olduğunda, bozucu sinyaller belirgin voltaj veya frekans değişimlerine neden olur ve inverterin ayrılmasına neden olur.

Pasif Algılama Yöntemleri: Ağ voltajı ve frekansı gibi parametrelerin izlenmesi ve değerler önceden belirlenen aralıkların dışına çıktığında (örneğin aşırı voltaj, düşük voltaj, anormal frekans) inverterin hemen ayrılmasının sağlanması.

2. Röle Koruma Cihazları

Röle koruma cihazları, ağ durumunu izler ve anormallik tespit edildiğinde inverteri ağdan hızlıca ayırır.

• Voltaj Rölesi: Ağ voltajını izler ve voltaj normal aralıkların dışına çıktığında (çok yüksek veya çok düşük) inverteri otomatik olarak ayırır.

• Frekans Rölesi: Ağ frekansını izler ve frekans kabul edilebilir limitlerin dışına çıktığında (çok yüksek veya çok düşük) inverteri otomatik olarak ayırır.

• Faz Tespit Rölesi: Ağdaki faz değişikliklerini izler ve inverterin ağla senkron kalmasını sağlar. Eğer faz senkronizasyonu kaybedilirse, inverter hemen ayrılır.

3. Hızlı Eylemli Anahtarlar

Hızlı eylemli anahtarlar, milisaniye içinde ağ durumu değişikliklerine tepki verebilen cihazlardır.

• Çalışma Prensibi: Bir ağ hatası veya kesintisi olduğunda, hızlı eylemli anahtarlar, inverter ile ağ arasındaki elektrik bağlantısını hızlıca keserek inverterin enerji sağlamasının devam etmesini önler.

• Uygulama Senaryoları: Büyük fotovoltaik güç santralleri, rüzgar çiftlikleri ve diğer dağıtılmış güç üretim sistemlerinde yaygın olarak kullanılır, ağ hataları sırasında kaynakların hızlı izolasyonunu sağlar.

4. DC Tarafı Anahtarlar

DC tarafı anahtarlar, invertere giren DC gücünü kontrol eder.

• Fonksiyon: AC tarafı bağlantısının kesilmesine ek olarak, DC tarafı güç kaynağının kesilmesi, ağ kapalı olduğunda inverterin tamamen durmasını sağlar.

• Uygulama Senaryoları: Fotovoltaik sistem inverterlerinde, ağ kesintileri sırasında güneş panelleri tarafından üretilen DC gücünün invertere sürekli olarak sağlanmamasını sağlamak için kullanılır.

5. Akıllı İzleme Sistemleri

Akıllı izleme sistemleri, ağ durumu ve inverter işlemeyi gerçek zamanlı izleyerek otomatik kontrol ve uyarı fonksiyonları sağlar.

• Uzaktan İzleme: Sensörler ve iletişim modüllerini kullanarak ağ voltajı, frekansı ve gücü gibi parametreleri izler ve bu verileri merkezi kontrol sistemi için analiz için gönderir.

• Otomatik Ayrılma: Ağ kesintileri veya diğer anormallikler tespit edildiğinde, akıllı izleme sistemleri, inverteri ağdan otomatik olarak ayrılmak üzere komutlar verebilir.

• Veri Kaydı ve Analizi: Ağ ve inverter işlemlerinin geçmiş verilerini kaydeder, sistem işlem stratejilerinin daha sonra analiz ve optimizasyonu için kullanılır.

6. Topraklama Arızası Koruması

Topraklama arızası koruması, ağ bağlı inverter sistemlerinde topraklama arızalarını tespit ederek ağ kesintileri sırasında tehlikeli akım sızıntısının yaşanmamasını sağlar.

• Çalışma Prensibi: Sistemin toprak akımlarını izleyerek, anormal toprak akımları (örneğin kısa devre veya sızıntı) tespit edildiğinde, inverter hemen ağdan ayrılır.

• Uygulama Senaryoları: Çeşitli türde ağ bağlı inverter sistemlerinde, özellikle nemli veya yıldırım riski olan ortamlarda uygulanabilir.

7. İki Yönlü Enerji Yönetim Sistemi

İki yönlü enerji yönetim sistemleri, ağ bağlı inverterler ve enerji depolama sistemleri arasında enerji akışını koordine eder.

• Çalışma Prensibi: Ağ kesintileri sırasında, sistem otomatik olarak ağ dışı moda geçebilir, arta kalan enerjiyi pillere veya diğer enerji depolama cihazlarına depolar yerine ağa enerji sağlamaya devam etmek yerine.

• Uygulama Senaryoları: Hibrit enerji sistemlerinde (örneğin PV + depolama sistemleri) yaygın olarak kullanılır, kesintiler sırasında ağ üzerinde etkili olmadan bağımsız işlem sağlar.

8. Manuel Ayrılma Anahtarları

Manuel ayrılma anahtarları, acil durumlarda operatörlerin inverteri ağdan manuel olarak ayırmalarına olanak tanıyan fiziksel anahtarlardır.

Uygulama Senaryoları: Modern inverterlerin çoğu otomatik ayrılma özelliklerine sahip olsa da, manuel ayrılma anahtarları, bazı özel durumlarda (örneğin bakım veya acil durumlar) ek güvenlik sağlar.

Özet

Ağ kesintileri sırasında ağ bağlı inverterlerin ağa enerji sağlamasını sürdürmesini önlemek için, adalete karşı koruma, röle koruma cihazları, hızlı eylemli anahtarlar, DC tarafı anahtarlar, akıllı izleme sistemleri, topraklama arızası koruması, iki yönlü enerji yönetim sistemleri ve manuel ayrılma anahtarları gibi birçok güvenlik sistemi ve mekanizma genellikle birleştirilir. Bu önlemler, ağın güvenliği, güvenilirliği ve istikrarını sağlamak için birlikte çalışır.