Miért hibásodik meg a fordított áramáramlás elleni védelem: Gyakori nulla exporttal kapcsolatos problémák és gyakorlati megoldások

Bevezetés: Amikor a „zéró export” papíron működik, de a valóságban kudarcot vall

Sok lakossági napelemes rendszer úgy van konfigurálva, hogynulla export or fordított áramlás elleni védelembeállításokat, mégis előfordul nem szándékos teljesítmény betáplálás a hálózatba. Ez gyakran meglepi a szerelőket és a rendszer tulajdonosait, különösen akkor, ha az inverter paraméterei látszólag helyesen vannak konfigurálva.

A valóságbanA fordított áramlás elleni védelem nem egyetlen beállítás vagy eszközfunkcióEz egy rendszerszintű funkció, amely a mérési pontosságtól, a válaszidőtől, a kommunikáció megbízhatóságától és a vezérlőlogika tervezésétől függ. Ha a lánc bármely része hiányos, akkor is előfordulhat fordított teljesítményáramlás.

Ez a cikk elmagyarázzaMiért vallnak kudarcot a nulla exportú rendszerek a valós telepítésekben?, azonosítja a leggyakoribb okokat, és felvázolja a modern lakossági fotovoltaikus rendszerekben alkalmazott gyakorlati megoldásokat.

1. GYIK: Miért fordul elő fordított áramlás akkor is, ha a nulla export engedélyezve van?

Az egyik leggyakoribb probléma az,terhelésingadozási sebesség.

A háztartási terhelések, mint például a HVAC-rendszerek, vízmelegítők, elektromosjármű-töltők és konyhai készülékek másodpercek alatt be- és kikapcsolhatnak. Ha az inverter csak belső becslésre vagy lassú mintavételezésre hagyatkozik, előfordulhat, hogy nem reagál elég gyorsan, lehetővé téve az ideiglenes energiaexportot.

Kulcskorlátozás:

• Az inverteres, csak nulla-export funkciók gyakran nem rendelkeznek valós idejű visszajelzéssel a hálózati csatlakozási ponttól (PCC).

Gyakorlati megoldás:

• Használjon külső,valós idejű hálózati teljesítményméréshogy lezárja a szabályozási hurkot.

2. GYIK: Miért korlátozza a rendszer időnként túlzottan a napelemes energiát?

Néhány rendszer agresszívan csökkenti a fotovoltaikus teljesítményt az export elkerülése érdekében, ami a következőket eredményezi:

• Instabil teljesítmény viselkedés

• Elveszett napenergia-termelés

• Rossz energiafelhasználás

Ez jellemzően akkor fordul elő, amikor a vezérlőlogika nem rendelkezik pontos teljesítményadatokkal, és konzervatív határértékeket alkalmaz a „biztonság megőrzése” érdekében.

Kiváltó ok:

• Alacsony felbontású vagy késleltetett teljesítmény-visszacsatolás

• Statikus küszöbértékek dinamikus beállítás helyett

Jobb megközelítés:

• Dinamikus teljesítménykorlátozásfolyamatos mérésen alapul, nem pedig rögzített határértékeken.

3. GYIK: A kommunikációs késések okozhatják-e a visszafordulásgátló vezérlés meghibásodását?

Igen.Késleltetés és kommunikációs instabilitásgyakran figyelmen kívül hagyott okai a fordított áramlásgátló meghibásodásának.

Ha a hálózati teljesítményadatok túl lassan érik el a vezérlőrendszert, az inverter elavult feltételekre reagál. Ez oszcillációt, késleltetett választ vagy rövid idejű exportot eredményezhet.

Gyakori problémák a következők:

• Instabil WiFi hálózatok

• Felhőfüggő szabályozási hurkok

• Ritka adatfrissítések

Ajánlott gyakorlat:

• Amikor csak lehetséges, helyi vagy közel valós idejű kommunikációs útvonalakat használjon a teljesítmény-visszacsatoláshoz.

4. GYIK: Befolyásolja-e a mérőeszköz telepítési helye a Zero Export teljesítményét?

Abszolút. Aa fogyasztásmérő telepítési helyekritikus fontosságú.

Ha a mérő nincs felszerelve aközös csatlakozási pont (PCC), előfordulhat, hogy csak a terhelés vagy a termelés egy részét méri, ami helytelen szabályozási döntésekhez vezethet.

Tipikus hibák:

• Bizonyos terhelések után telepített mérő

• A mérőműszer csak az inverter kimenetét méri

• Helytelen CT-orientáció

Helyes megközelítés:

• A mérőt a hálózati csatlakozási ponton kell elhelyezni, ahol a teljes import és export mérhető.

5. GYIK: Miért nem megbízható a statikus teljesítménykorlátozás a valódi otthonokban?

A statikus teljesítménykorlátozás kiszámítható terhelési viselkedést feltételez. A valóságban:

• A terhelések kiszámíthatatlanul változnak

• A napenergia termelése a felhők miatt ingadozik

• A felhasználói viselkedés nem kontrollálható

Ennek eredményeként a statikus korlátok vagy rövid távú exportot tesznek lehetővé, vagy túlzottan korlátozzák a fotovoltaikus teljesítményt.

Dinamikus vezérlésezzel szemben folyamatosan állítja a teljesítményt a valós idejű körülmények alapján.

Mikor elengedhetetlen egy intelligens energiamérő a fordított áramlás elleni védelemhez?

Olyan rendszerekben, amelyek megkövetelikdinamikusvisszaáramlás-gátló teljesítményszabályozás,
Az intelligens energiamérők valós idejű hálózati teljesítmény-visszajelzése elengedhetetlen.

Egy intelligens energiamérő lehetővé teszi a rendszer számára, hogy:

• Azonnal észleli az importot és az exportot

• Számszerűsítse, mennyi kiigazításra van szükség

• A hálózati energiaáramlás közel nulla szinten tartása szükségtelen korlátozások nélkül

E mérési réteg nélkül az anti-reverse vezérlés a becslésen, nem pedig a tényleges hálózati körülményeken alapul.

A PC321 szerepe a fordított áramlás elleni problémák megoldásában

A gyakorlatban használt lakossági napelemes rendszerekben aPC311 intelligens energiamérőúgy használják, mint amérési referencia a PCC-n.

A PC321 a következőket biztosítja:

• A rács importjának és exportjának pontos valós idejű mérése

• Gyors frissítési ciklusok, amelyek alkalmasak dinamikus szabályozási hurkokhoz

• KommunikációWiFi, MQTT vagy Zigbee

• Támogatás a következőhöz:2 másodpercnél rövidebb válaszidő-követelményekáltalánosan használt lakossági napelemes vezérlésben

A megbízható hálózati teljesítményadatok biztosításával a PC311 lehetővé teszi az inverterek vagy energiagazdálkodási rendszerek számára a fotovoltaikus teljesítmény pontos szabályozását, ezzel kezelve a legtöbb nulla exporttal járó meghibásodás mögött meghúzódó okokat.

Fontos megjegyezni, hogy a PC311 nem helyettesíti az inverter vezérlőlogikáját. Ehelyettstabil szabályozást tesz lehetővé azáltal, hogy olyan adatokat biztosít, amelyekre a vezérlőrendszerek támaszkodnak.

Legfontosabb tanulság: A fordított áramlás elleni védelem rendszertervezési kihívást jelent

A legtöbb fordított áramlásgátló hibát nem hibás hardver okozza. A következőkből adódnak:hiányos rendszerarchitektúra—hiányzó mérés, késleltetett kommunikáció vagy statikus vezérlőlogika alkalmazása dinamikus környezetekben.

A megbízható, nulla exportú rendszerek tervezéséhez a következőkre van szükség:

• Valós idejű hálózati teljesítménymérés

• Gyors és stabil kommunikáció

• Zárt hurkú szabályozási logika

• Helyes telepítés a PCC-n

Amikor ezek az elemek igazodnak egymáshoz, a fordított irányú teljesítményáramlás kiszámíthatóvá, stabillá és szabályossá válik.

Opcionális záró megjegyzés

Az exportkorlátozások alatt működő lakossági napelemes rendszerek esetében a megértésMiért nem sikerül a nulla export?ez az első lépés egy olyan rendszer kiépítése felé, amely valós körülmények között is megbízhatóan működik.