V fotovoltaičnem (PV) sistemu se proizvedena elektrika uporablja predvsem za napajanje porabnikov. Ko proizvodnja preseže povpraševanje po porabnikih, se presežek elektrike vrne v omrežje in ustvari "povratni tok". Predpisi omrežij običajno omejujejo nedovoljen povratni tok, nepooblaščeno napajanje pa lahko povzroči kazni. Za fotovoltaične projekte, zasnovane za lastno porabo brez napajanja omrežja, je zaščita pred povratnim tokom ključnega pomena za doseganje trajnostne energetske neodvisnosti.
Kaj je protipovratni tok?
V fotonapetostnem sistemu sončni moduli proizvajajo enosmerni tok (DC), ki ga razsmernik pretvori v izmenični tok (AC) za napajanje lokalnih bremen. Če proizvodnja preseže porabo, se presežek električne energije vrne v omrežje in ustvari povratni tok. Sistemi s funkcijo proti povratnemu toku lahko prilagodijo izhodno moč razsmernika, da zagotovijo, da lokalna bremena v celoti porabijo proizvedeno električno energijo, s čimer preprečijo vstop presežne energije v omrežje.
Zakaj namestiti protipovratni sistem?
Glavni razlogi za namestitev protipovratnega ventila so:
1. Omejitve politike omrežja:V nekaterih regijah omejitve ali pravilniki omrežja prepovedujejo dovajanje energije v omrežje. Nepooblaščen povratni tok lahko povzroči kazni.
2. Omejitve omrežne povezave:Omrežje nalaga stroge omejitve glede količine energije, ki se vanj lahko dovaja. Nenadzorovano prekoračitev teh omejitev lahko moti stabilnost omrežja.
3. Načelo lastne porabe:Fotovoltaični sistemi, zasnovani za lastno uporabo, dajejo prednost lokalni porabi. Vsakršno presežno energijo je treba preprečiti, da bi vstopila v omrežje, z napravami proti povratnemu toku.
Načelo delovanja protipovratnega toka
Sistemi proti povratnemu toku običajno vključujejo merilnik proti povratnemu toku in tokovni transformator (CT), nameščen na glavnem vodu. Ti komponenti merita moč in tok v realnem času. Ko zazna povratni tok, merilnik prek komunikacije RS485 sporoči podatke o povratnem toku razsmerniku. Razsmernik se odzove v nekaj sekundah in zmanjša svojo izhodno moč, da zagotovi, da je tok v omrežje skoraj ničen.
Rešitve proti povratnemu toku
Na voljo so različne konfiguracije za različne scenarije:
1. Enofazna rešitev proti povratnemu toku
· Potrebna oprema: omrežni razsmernik, merilnik povratnega toka in komunikacijski kabel.
· Primerno za manjše stanovanjske fotonapetostne sisteme.
2. Trifazna rešitev proti povratnemu toku
· Pri stanovanjskih sistemih z nizko porabo energije je mogoče merilnike proti povratnemu toku enosmernega toka neposredno priključiti na izhodne priključke razsmernika za izmenični tok.
· Pri sistemih z veliko močjo transformatorji toka (CT) zaznavajo tok na omrežni priključni točki. Izhod CT se skalira in dovaja v merilnik protipovratnega toka za natančno merjenje moči.
3. Rešitev z večinverterskim sistemom proti povratnemu toku
· Več razsmernikov je prek komunikacijskih vmesnikov povezanih z zapisovalnikom podatkov.
· Ta rešitev je idealna za velike postavitve, saj ponuja večjo zmogljivost in robustnejšo funkcionalnost.
Povzetek
Rešitve proti povratnemu toku obravnavajo zahteve politike "priključenosti na omrežje, vendar brez dovajanja energije" v določenih regijah. Izboljšujejo stabilnost omrežja, izboljšujejo varnost sistema, optimizirajo energetsko učinkovitost in se prilagajajo razvijajočim se tehnologijam in politikam. Z uporabo prilagojenih sistemov proti povratnemu toku lahko fotovoltaični projekti zagotovijo skladnost, zanesljivost in ekonomsko upravičenost.
