Kaip įrengti atbulinės eigos (nulinio eksporto) galios skaitiklius PV sistemose – išsamus vadovas

Įvadas

Spartėjant fotovoltinių (FV) įrenginių naudojimui, vis daugiau projektų susiduria su sunkumaisnulinio eksporto reikalavimaiKomunalinės paslaugos dažnai draudžia saulės energijos perteklių grąžinti į tinklą, ypač tose vietovėse, kur transformatoriai yra perkrauti, neaišku, kas priklauso tinklo prijungimo teisėms, arba griežtos elektros energijos kokybės taisyklės. Šiame vadove paaiškinama, kaip įdiegti.anti-atbulinės eigos (nulinio eksporto) galios skaitikliai, pagrindinius galimus sprendimus ir tinkamas konfigūracijas skirtingiems FV sistemų dydžiams ir pritaikymams.

1. Svarbiausi aspektai prieš diegimą

Privalomi nulinio eksporto scenarijai

• Transformatoriaus prisotinimasKai vietiniai transformatoriai jau veikia dideliu pajėgumu, atvirkštinė galia gali sukelti perkrovą, išsijungimą arba įrangos gedimą.

• Tik savarankiškas vartojimas (eksportas į tinklą draudžiamas)Projektai, neturintys leidimo tiekti energiją į tinklą, privalo suvartoti visą pagamintą energiją vietoje.

• Elektros energijos kokybės apsaugaAtvirkštinė galia gali sukelti nuolatinės srovės komponentus, harmonikas arba nesubalansuotas apkrovas, dėl kurių sumažės tinklo kokybė.

Kontrolinis sąrašas prieš diegimą

• Įrenginių suderinamumasĮsitikinkite, kad skaitiklio vardinė galia atitinka FV sistemos dydį (vienfazis ≤8 kW, trifazis >8 kW). Patikrinkite keitiklio ryšį (RS485 arba lygiavertis).

• AplinkaLauko įrengimams paruoškite oro sąlygoms atsparius korpusus. Kelių keitiklių sistemoms numatykite RS485 magistralės laidus arba Ethernet duomenų koncentratorius.

• Atitiktis ir saugumas: Pasitikrinkite tinklo prijungimo tašką su komunalinių paslaugų teikėju ir patikrinkite, ar apkrovos diapazonas atitinka numatomą FV generavimą.

2. Pagrindiniai nulinio eksporto sprendimai

1 sprendimas: Galios ribojimas naudojant keitiklio valdymą

• PrincipasIšmanusis skaitiklis matuoja srovės kryptį realiuoju laiku. Aptikus atvirkštinį srautą, skaitiklis bendrauja su keitikliu per RS485 (arba kitus protokolus), kuris sumažina jo išėjimo galią, kol eksportuota galia = 0.

• Naudojimo atvejaiTransformatoriais prisotintos zonos, savarankiško vartojimo projektai su stabiliomis apkrovomis.

• PrivalumaiPaprasta, nebrangu, greitas reagavimas, nereikia sandėliavimo.

2 sprendimas: Apkrovos absorbcija arba energijos kaupimo integravimas

• PrincipasSkaitiklis stebi srovę tinklo prijungimo taške. Užuot ribojęs keitiklio išvestį, perteklinė energija nukreipiama į kaupimo sistemas arba iškraunamas apkrovas (pvz., šildytuvus, pramoninę įrangą).

• Naudojimo atvejaiProjektai, kuriems būdingas labai kintamas apkrovimas arba kuriuose prioritetas teikiamas maksimaliai padidinti FV gamybą.

• PrivalumaiInverteriai veikia MPPT režimu, energija nešvaistoma, todėl sistemos investicijų grąža yra didesnė.

3. Diegimo scenarijai pagal sistemos dydį

Vieno keitiklio sistemos (≤100 kW)

• Konfigūracija1 keitiklis + 1 dvikryptis išmanusis skaitiklis.

• Skaitiklio padėtisTarp keitiklio kintamosios srovės išėjimo ir pagrindinio jungiklio. Tarp jų neturėtų būti prijungtos jokios kitos apkrovos.

• Laidų tvarka: PV keitiklis → Srovės transformatoriai (jei naudojami) → Išmanusis energijos skaitiklis → Pagrindinis jungiklis → Vietinės apkrovos / Tinklas.

• LogikaMatuoklis matuoja kryptį ir galią, tada keitiklis reguliuoja išėjimo galią, kad atitiktų apkrovą.

• NaudaPaprastas laidų prijungimas, maža kaina, greitas reagavimas.

Dauginverterinės sistemos (>100 kW)

• KonfigūracijaKeli keitikliai + 1 išmanusis energijos skaitiklis + 1 duomenų koncentratorius.

• Skaitiklio padėtisBendrame tinklo prijungimo taške (visi keitiklio išėjimai sujungti).

• Laidų instaliacija: Keitiklio išėjimai → Šyna → Dvikryptis skaitiklis → Duomenų koncentratorius → Pagrindinis jungiklis → Tinklas / Apkrovos.

• LogikaDuomenų koncentratorius renka skaitiklio duomenis ir proporcingai paskirsto komandas kiekvienam keitikliui.

• NaudaKeičiamas mastelis, centralizuotas valdymas, lankstūs parametrų nustatymai.

4. Įrengimas skirtingų tipų projektuose

Tik savarankiško vartojimo projektai

• Reikalavimas: Tinklelio eksportas neleidžiamas.

• Skaitiklio padėtisTarp keitiklio kintamosios srovės išvesties ir vietinio apkrovos jungiklio. Tinklo jungties jungiklis nenaudojamas.

• PatikrinkiteBandymas esant pilnai generuojamai galiai be apkrovos – keitiklis turėtų sumažinti galią iki nulio.

Transformatorių prisotinimo projektai

• ReikalavimasJungtis prie tinklo leidžiama, tačiau atvirkštinis maitinimas griežtai draudžiamas.

• Skaitiklio padėtis: Tarp keitiklio išėjimo ir tinklo jungties pertraukiklio.

• LogikaJei aptinkama atvirkštinė galia, keitiklis riboja išvestį; kaip atsarginis variantas, automatiniai jungikliai gali atsijungti, kad būtų išvengta transformatoriaus apkrovos.

Tradiciniai savarankiško vartojimo + tinklo eksporto projektai

• ReikalavimasEksportas leidžiamas, bet ribotas.

• Matuoklio sąranka: Skaitiklis su atbulinės eigos apsauga, sumontuotas nuosekliai su komunalinių paslaugų įmonės dvikrypčiu atsiskaitomuoju skaitikliu.

• LogikaApsauginis skaitiklis neleidžia eksportuoti; tik gedimo atveju elektros skaitiklis registruoja tiekiamą energiją.

5. DUK

1 klausimas: Ar pats skaitiklis sustabdo atgalinį srautą?
Ne. Matuoklis matuoja galios kryptį ir ją praneša. Keitiklis arba valdiklis atlieka veiksmą.

2 klausimas: Kaip greitai sistema gali reaguoti?
Paprastai per 1–2 sekundes, priklausomai nuo ryšio greičio ir keitiklio programinės įrangos.

3 klausimas: Kas nutinka tinklo gedimo atveju?
Vietinis ryšys (RS485 arba tiesioginis valdymas) užtikrina nuolatinę apsaugą net ir be interneto.

4 klausimas: Ar šie skaitikliai gali veikti dvifazėse sistemose (120/240 V)?
Taip, tam tikri modeliai yra sukurti taip, kad veiktų su padalintos fazės konfigūracijomis, naudojamomis Šiaurės Amerikoje.

Išvada

Daugelyje PV projektų tampa privaloma laikytis nulinio eksporto reikalavimų. Įrengiant išmaniuosius energijos skaitiklius su apsauga nuo atbulinės eigos tinkamoje vietoje ir integruojant juos su keitikliais, apkrovų mažinimo sistemomis arba kaupimo įrenginiais,Energetikos sutartys (EPC), rangovai ir vystytojaigali tiekti patikimas, reglamentus atitinkančias saulės energijos sistemas. Šie sprendimai ne tikapsaugoti tinkląbet taip patmaksimaliai padidinti savarankišką vartojimą ir investicijų grąžągalutiniams vartotojams.