در یک سیستم فتوولتائیک (PV)، برق تولید شده در درجه اول برای تغذیه بارها استفاده میشود. هنگامی که تولید از تقاضای بار فراتر میرود، برق اضافی به شبکه برمیگردد و "جریان معکوس" ایجاد میکند. مقررات شبکه معمولاً جریان برگشتی غیرمجاز را محدود میکند و تغذیه غیرمجاز برق میتواند منجر به جریمه شود. برای پروژههای PV که برای مصرف شخصی بدون تغذیه شبکه طراحی شدهاند، حفاظت در برابر جریان برگشتی برای دستیابی به استقلال انرژی پایدار بسیار مهم است.
جریان معکوس چیست؟
در یک سیستم فتوولتائیک (PV)، ماژولهای خورشیدی جریان مستقیم (DC) تولید میکنند که توسط یک اینورتر به جریان متناوب (AC) تبدیل میشود تا بارهای محلی را تغذیه کند. اگر تولید از مصرف بیشتر شود، برق مازاد به شبکه برمیگردد و جریان برگشتی ایجاد میشود. سیستمهایی با قابلیت ضد جریان برگشتی میتوانند خروجی اینورتر را تنظیم کنند تا اطمینان حاصل شود که برق تولید شده به طور کامل توسط بارهای محلی مصرف میشود و از ورود برق اضافی به شبکه جلوگیری میشود.
چرا باید سیستم ضد برگشت جریان (Anti Backflow) نصب کنیم؟
دلایل اصلی نصب ضد برگشت جریان عبارتند از:
۱. محدودیتهای سیاست شبکه:در برخی مناطق، محدودیتها یا سیاستهای شبکه، تغذیه برق به شبکه را ممنوع میکند. جریان برگشتی غیرمجاز ممکن است منجر به جریمه شود.
۲. محدودیتهای اتصال شبکه:شبکه برق محدودیتهای دقیقی بر میزان توانی که میتواند به آن وارد شود، اعمال میکند. تجاوز از این محدودیتها بدون کنترل میتواند پایداری شبکه را مختل کند.
۳. اصل خودمصرفی:سیستمهای فتوولتائیک که برای استفاده شخصی طراحی شدهاند، مصرف بار محلی را در اولویت قرار میدهند. هرگونه توان اضافی باید با استفاده از دستگاههای ضد جریان برگشتی از ورود به شبکه جلوگیری شود.
اصل کار ضد جریان برگشتی
سیستمهای ضد جریان برگشتی معمولاً شامل یک کنتور ضد جریان برگشتی و ترانسفورماتور جریان (CT) هستند که روی خط اصلی نصب میشوند. این اجزا، توان و جریان را در زمان واقعی اندازهگیری میکنند. هنگامی که جریان معکوس شناسایی میشود، کنتور دادههای جریان برگشتی را از طریق ارتباط RS485 به اینورتر ارسال میکند. اینورتر در عرض چند ثانیه پاسخ میدهد و توان خروجی خود را کاهش میدهد تا اطمینان حاصل شود که جریان ورودی به شبکه تقریباً صفر است.
راهکارهای ضد جریان برگشتی
پیکربندیهای مختلفی برای برآورده کردن سناریوهای مختلف در دسترس هستند:
۱. راهکار سیستم ضد جریان برگشتی تک فاز
· تجهیزات مورد نیاز: اینورتر متصل به شبکه، کنتور ضد برگشت جریان و کابل ارتباطی.
· مناسب برای سیستم های PV مسکونی در مقیاس کوچک.
۲. راهکار سیستم ضد برگشت جریان سه فاز
· برای سیستمهای مسکونی کممصرف، کنتورهای ضد برگشت جریان DC میتوانند مستقیماً به ترمینالهای خروجی AC اینورتر متصل شوند.
· برای سیستمهای با توان بالا، ترانسفورماتورهای CT جریان را در نقطه اتصال شبکه تشخیص میدهند. خروجی CT مقیاسبندی شده و برای اندازهگیری دقیق توان به کنتور ضد جریان برگشتی وارد میشود.
۳. راهکار سیستم ضد جریان برگشتی چند اینورتره
· چندین اینورتر از طریق رابطهای ارتباطی به یک ثبتکننده داده متصل میشوند.
· این راهکار برای راهاندازیهای در مقیاس بزرگ ایدهآل است و ظرفیت بالاتر و عملکرد قویتری را ارائه میدهد.
خلاصه
راهکارهای ضد جریان برگشتی، الزامات سیاست «متصل به شبکه اما غیر تغذیهای» مناطق خاص را برطرف میکنند. آنها پایداری شبکه را افزایش میدهند، ایمنی سیستم را بهبود میبخشند، بهرهوری انرژی را بهینه میکنند و با فناوریها و سیاستهای در حال تحول سازگار میشوند. با بهکارگیری سیستمهای ضد جریان برگشتی سفارشی، پروژههای PV میتوانند انطباق، قابلیت اطمینان و پایداری اقتصادی را تضمین کنند.
