W systemie fotowoltaicznym (PV) generowana energia elektryczna jest wykorzystywana głównie do zasilania odbiorników. Gdy generacja przekracza zapotrzebowanie na energię, nadmiar energii elektrycznej powraca do sieci, tworząc „prąd wsteczny”. Przepisy sieciowe zazwyczaj ograniczają niedozwolony przepływ wsteczny, a nieautoryzowane zasilanie może skutkować karami. W przypadku projektów PV przeznaczonych do konsumpcji własnej bez zasilania sieciowego, zabezpieczenie przed przepływem wstecznym ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia trwałej niezależności energetycznej.
Czym jest zabezpieczenie anty-zwrotne?
W systemie fotowoltaicznym moduły słoneczne wytwarzają prąd stały (DC), który jest przekształcany przez falownik na prąd przemienny (AC) w celu zasilania lokalnych odbiorników. Jeśli wytwarzana energia przekracza zużycie, nadwyżka energii elektrycznej wraca do sieci, powodując przepływ zwrotny. Systemy z funkcją zapobiegającą przepływowi zwrotnemu mogą regulować moc wyjściową falownika, aby zapewnić pełne wykorzystanie wygenerowanej energii elektrycznej przez lokalne odbiorniki, zapobiegając przedostawaniu się nadmiaru energii do sieci.
Dlaczego warto zainstalować zabezpieczenie antyprzepływowe?
Główne powody instalowania zaworu zwrotnego to:
1. Ograniczenia polityki sieciowej:W niektórych regionach ograniczenia lub przepisy sieciowe zabraniają przesyłania energii do sieci. Nieautoryzowany przepływ zwrotny może skutkować karami.
2. Ograniczenia połączenia sieciowego:Sieć elektroenergetyczna nakłada ścisłe ograniczenia na ilość energii, jaką można do niej wprowadzić. Przekroczenie tych limitów bez kontroli może zaburzyć stabilność sieci.
3. Zasada autokonsumpcji:Systemy fotowoltaiczne przeznaczone do użytku własnego priorytetowo traktują zużycie energii przez lokalne obciążenie. Wszelkie nadwyżki energii muszą być blokowane przed przedostawaniem się do sieci za pomocą urządzeń zapobiegających cofaniu się przepływu.
Zasada działania zaworu zwrotnego
Systemy antyprzepływowe zazwyczaj obejmują licznik antyprzepływowy i przekładnik prądowy (CT) zainstalowane na linii głównej. Elementy te mierzą moc i przepływ prądu w czasie rzeczywistym. W przypadku wykrycia prądu wstecznego licznik przesyła dane o przepływie wstecznym do falownika za pośrednictwem komunikacji RS485. Falownik reaguje w ciągu kilku sekund, zmniejszając moc wyjściową, aby zapewnić, że przepływ prądu do sieci jest bliski zeru.
Rozwiązania zapobiegające cofaniu się przepływu
Dostępne są różne konfiguracje dostosowane do różnych scenariuszy:
1. Rozwiązanie jednofazowego układu zapobiegającego cofaniu się wody
· Wymagany sprzęt: falownik podłączony do sieci, licznik przepływu zwrotnego i kabel komunikacyjny.
· Nadaje się do małych systemów fotowoltaicznych na potrzeby domów.
2. Trójfazowy system zapobiegający cofaniu się wody
· W przypadku instalacji domowych o niskim poborze mocy liczniki prądu stałego z funkcją przeciwprzepływu można podłączyć bezpośrednio do zacisków wyjściowych prądu przemiennego falownika.
· W systemach dużej mocy, przekładniki prądowe CT mierzą prąd w punkcie przyłączenia do sieci. Wyjście przekładnika prądowego jest skalowane i podawane do licznika przeciwprzepływowego w celu precyzyjnego pomiaru mocy.
3. Rozwiązanie wieloinwerterowego systemu zapobiegającego cofaniu się wody
· Do rejestratora danych podłączone są liczne falowniki za pomocą interfejsów komunikacyjnych.
· To rozwiązanie idealnie nadaje się do instalacji na dużą skalę, ponieważ zapewnia większą wydajność i bardziej niezawodną funkcjonalność.
Streszczenie
Rozwiązania zapobiegające cofaniu się przepływu spełniają wymagania polityki „podłączania do sieci, ale braku zasilania gwarantowanego” obowiązującej w poszczególnych regionach. Zwiększają stabilność sieci, poprawiają bezpieczeństwo systemu, optymalizują efektywność energetyczną i dostosowują się do zmieniających się technologii i przepisów. Dzięki zastosowaniu dostosowanych systemów zapobiegających cofaniu się przepływu, projekty fotowoltaiczne mogą zapewnić zgodność z przepisami, niezawodność i opłacalność ekonomiczną.
