Principes en oplossingen voor terugstroombeveiliging in fotovoltaïsche omvormers
Over het algemeen wordt de elektriciteit die wordt opgewekt door een fotovoltaïsch systeem voornamelijk gebruikt om de belasting van stroom te voorzien. Wanneer de hoeveelheid opgewekte elektriciteit het verbruik van de belasting overschrijdt, stroomt elektriciteit in de tegenovergestelde richting het elektriciteitsnet in, ook wel 'omgekeerde stroomstroom' genoemd. Het elektriciteitsnet hanteert strikte regels met betrekking tot de toevoer van fotovoltaïsche energie aan het elektriciteitsnet, en ongeoorloofde omgekeerde energiestroom kan tot boetes leiden. Tegelijkertijd is anti-terugstroombeveiliging voor fotovoltaïsche projecten die geen stroom aan het elektriciteitsnet leveren van cruciaal belang om zelf-zelfvoorziening op het gebied van groene energie te bereiken.
Wat is terugstroompreventie? Hoe werkt het en wat zijn de oplossingen?
01. Wat is terugstroompreventie?
In een fotovoltaïsch (PV) systeem wordt de gelijkstroom (DC) die door de PV-modules wordt afgegeven door de omvormer omgezet in wisselstroom (AC) voor gebruik door de belasting. Wanneer het door het PV-systeem gegenereerde vermogen het belastingvermogen overschrijdt, kan de belasting niet alle door het PV-systeem opgewekte elektriciteit verbruiken en vloeit het overtollige vermogen terug naar het elektriciteitsnet, waardoor er ‘terugstroom’ ontstaat. Een PV-systeem dat is uitgerust met anti-backfeed-functionaliteit kan het uitgangsvermogen van de omvormer onmiddellijk verminderen wanneer de opwekkingscapaciteit de laadcapaciteit overschrijdt. Dit vermindert de totale stroomopbrengst van het systeem, waardoor wordt verzekerd dat de elektriciteit die door het PV-systeem wordt opgewekt uitsluitend door de belasting wordt gebruikt en wordt voorkomen dat overtollige stroom naar het elektriciteitsnet stroomt.
02. Waarom is een terugstroombeveiligingsapparaat vereist?
Over het algemeen zijn er verschillende redenen om een terugstroombeveiliging te installeren:
Beperkingen van het rasterbeleid.In sommige regio's is aansluiting op het elektriciteitsnet niet toegestaan vanwege beleid of beperkingen van de netwerkcapaciteit; Het zonder toestemming terugleveren van stroom aan het net kan leiden tot boetes;
Stroomlimieten voor netaansluiting.Het elektriciteitsnet legt strikte beperkingen op aan de-aangesloten stroom; als overtollige stroom zonder controle rechtstreeks aan het elektriciteitsnet wordt geleverd, kan dit een piek veroorzaken;
Het principe van zelf-opwekking voor eigen-consumptie, waarbij overtollige energie niet aan het elektriciteitsnet wordt geleverd.Fotovoltaïsche systemen moeten ervoor zorgen dat de opgewekte elektriciteit voorrang krijgt voor lokaal verbruik. Als lokale belastingen het overschot niet kunnen absorberen, is een terugstroombeveiliging nodig om te voorkomen dat overtollige stroom terugvloeit naar het net.
03. Hoe terugstroompreventie werkt
In praktische toepassingen worden een terugstroompreventiemeter en CT (stroomtransformator) geïnstalleerd op de rail bij de service-ingang gebruikt om het real-vermogen, de stroomsterkte en de richting van de lijn te meten. Wanneer er stroom naar het elektriciteitsnet vloeit (tegenstroom) wordt gedetecteerd, verzendt de terugstroompreventiemeter de gegevens over het terugstroomvermogen via RS485-communicatie naar de omvormer. Na ontvangst van het commando reageert de omvormer binnen enkele seconden door het uitgangsvermogen te verminderen, waardoor de stroom die van het PV-systeem naar het elektriciteitsnet vloeit vrijwel nul blijft. Hierdoor wordt terugstroom voorkomen, waardoor wordt voorkomen dat overtollige elektriciteit aan het net wordt geleverd.
04. Anti-oplossingen voor tegenstroom
(1) Enkele-eenheid, enkele-fase-anti-systeemoplossing met omgekeerde stroom
Benodigde apparatuur: net-gekoppelde PV-omvormer, anti-tegenstroommeter en een communicatiekabel tussen de meter en de omvormer. Deze oplossing is alleen geschikt voor residentiële PV-toepassingen.
(2) Standalone drie-anti--reverse flow-systeemoplossing
Voor op het elektriciteitsnet aangesloten omvormers met een kleine-capaciteit- kan direct een DC-anti-tegenstroommeter worden gebruikt. De AC-uitgangsklemmen van de omvormer zijn rechtstreeks op de meter aangesloten en de uitgang van de meter wordt vervolgens op het netaansluitpunt aangesloten om tegenstroom te voorkomen; Voor op het hoog-net-aangesloten omvormers moet de stroom op de-aangesloten busbar worden gedetecteerd via stroomtransformatoren (CT's). Nadat de stroom proportioneel is verminderd door de transformatoren, wordt deze naar de anti-backfeedmeter gevoerd om stroom- en vermogensmeting op het netaansluitpunt mogelijk te maken.
(3) Multi-Inverter Anti-Reverse Flow-systeemoplossing
Meerdere omvormers zijn in serie geschakeld via communicatie-interfaces en gekoppeld aan een datalogger, waardoor deze oplossing ideaal is voor configuraties met meerdere-omvormers. Het biedt verbeterde functionaliteit en grotere capaciteit.
Anti-reverse flow-oplossingen voldoen effectief aan de beleidsvereisten van 'netaansluiting zonder stroomexport' in bepaalde regio's. Bovendien zorgt de anti-reverse flow-technologie niet alleen voor een stabiele werking van het elektriciteitsnet en verbetert de systeemveiligheid, maar optimaliseert ook de economische prestaties, verbetert de energie-efficiëntie en past zich aan technologische ontwikkelingen en beleidsveranderingen aan.
