Які системи безпеки запобігають підсилювачам, під’єднаним до мережі, від подачі електроенергії під час відключень електромережі
Системи безпеки для запобігання наданню електроенергії змінно-струмовими інверторами під час відключень мережі
Для запобігання продовження надання електроенергії змінно-струмовими інверторами до мережі під час відключень, зазвичай використовуються кілька систем та механізмів безпеки. Ці заходи не лише захищають стабільність та безпеку мережі, але й забезпечують безпеку обслуговуючого персоналу та інших користувачів. Нижче наведено деякі поширені системи та механізми безпеки:
1. Захист від островного режиму
Захист від островного режиму є ключовою технологією, яка запобігає наданню електроенергії змінно-струмовими інверторами під час відключень мережі.
Принцип роботи: Коли у мережі відбувається відключення, захист від островного режиму виявляє зміни напруги або частоти мережі та швидко відключає інвертор від мережі, щоб запобігти його продовженому наданню електроенергії.
Методи реалізації:
Активні методи виявлення: Шляхом введення малих сигналів завад (наприклад, збурень частоти або напруги) у мережу, ці завди абсорбуються, якщо мережа працює нормально. Однак, якщо мережа відключається, сигнали завад призводять до помітних змін напруги або частоти, що спричиняє відключення інвертора.
Пасивні методи виявлення: Моніторинг параметрів, таких як напруга та частота мережі, та немедленне відключення інвертора, якщо значення виходять за передвизначені діапазони (наприклад, перевищення напруги, заниження напруги, аномальна частота).
2. Реле захисту
Реле захисту контролюють стан мережі та швидко відключають інвертор від мережі при виявленні аномалій.
Напруженні реле: Моніторинг напруги мережі та автоматичне відключення інвертора, якщо напруга виходить за нормальні діапазони (завелика або занадто мала).
Частотні реле: Моніторинг частоти мережі та автоматичне відключення інвертора, якщо частота виходить за допустимі межі (завелика або занадто мала).
Реле виявлення фаз: Моніторинг змін фаз в мережі, щоб забезпечити синхронізацію інвертора з мережею. Якщо синхронізація втрачається, інвертор немедленно відключається.
3. Швидкодіючі автоматичні вимикачі
Швидкодіючі автоматичні вимикачі — це пристрої, здатні реагувати на зміни стану мережі від кількох мілісекунд.
Принцип роботи: При виникненні аварії або відключення мережі, швидкодіючі автоматичні вимикачі можуть швидко перервати електричний з'єднання між інвертором та мережею, запобігаючи продовженому наданню електроенергії інвертором.
Сценарії застосування: Широко використовуються в великих фотovoltaic power plants, вітрових фермах та інших розподілених системах генерації електроенергії для забезпечення швидкого відокремлення джерел енергії під час аварій мережі.
4. Вимикачі на стороні постійного струму
Вимикачі на стороні постійного струму контролюють входження постійного струму до інвертора.
Функція: Окрім відключення з'єднання на стороні змінного струму, відключення джерела постійного струму може повністю зупинити роботу інвертора під час відключень мережі.
Сценарії застосування: Головним чином використовуються в інверторах фотovoltaic systems, щоб забезпечити, що електроенергія, генерована сонячними панелями, не продовжує надаватися до інвертора під час відключень мережі.
5. Системи розумного моніторингу
Системи розумного моніторингу забезпечують автоматичне управління та функції попередження шляхом реального моніторингу стану мережі та роботи інвертора.
Дистанційний моніторинг: Використання датчиків та модулів зв'язку для моніторингу параметрів, таких як напруга, частота та потужність мережі, та передача даних до центральної системи керування для аналізу.
Автоматичне відключення: Після виявлення відключень мережі або інших аномалій, системи розумного моніторингу можуть автоматично видавати команди для відключення інвертора від мережі.
Запис та аналіз даних: Запис історичних даних про роботу мережі та інвертора для подальшого аналізу та оптимізації стратегій роботи системи.
6. Захист від заземлення
Захист від заземлення виявляє заземлення в системі змінно-струмового інвертора, щоб забезпечити, що не відбувається небезпечний ток протікання під час відключень мережі.
Принцип роботи: Шляхом моніторингу токів заземлення в системі, коли виявляються аномальні токи заземлення (наприклад, короткі замикання або протікання), інвертор немедленно відключається від мережі.
Сценарії застосування: Застосовується до різних типів систем змінно-струмових інверторів, особливо в оточеннях, підвержених вологі або ударів блискавки.
7. Двостороння система управління енергією
Двостороння система управління енергією координує потік енергії між змінно-струмовими інверторами та системами зберігання енергії.
Принцип роботи: Під час відключень мережі, система може автоматично перейти в автономний режим, зберігаючи надлишкову енергію в акумуляторах або інших пристроях зберігання енергії, замість продовженого надання електроенергії до мережі.
Сценарії застосування: Широко використовується в гібридних енергетичних системах (наприклад, PV + storage systems), щоб забезпечити автономність роботи без впливу на мережу під час відключень.
8. Ручні вимикачі
Ручні вимикачі — це фізичні вимикачі, які дозволяють операторам вручну відключати інвертор від мережі у надзвичайних ситуаціях.
Сценарії застосування: Хоча більшість сучасних інверторів оснащені автоматичними функціями відключення, ручні вимикачі забезпечують додаткову безпеку в певних спеціальних ситуаціях (наприклад, під час обслуговування або надзвичайних ситуацій).
Підсумок
Для запобігання продовження надання електроенергії змінно-струмовими інверторами до мережі під час відключень, часто комбінуються кілька систем та механізмів безпеки, включаючи захист від островного режиму, реле захисту, швидкодіючі автоматичні вимикачі, вимикачі на стороні постійного струму, системи розумного моніторингу, захист від заземлення, двосторонню систему управління енергією та ручні вимикачі. Ці заходи разом забезпечують безпеку, надійність та стабільність мережі.
