Kako je omrežna PV povezana z omrežjem?

V kontekstu današnjega energetskega prehoda se fotovoltaična proizvodnja električne energije kot čista in obnovljiva oblika energije čedalje bolj uporablja. Omrežna omara fotovoltaične elektrarne je ključna oprema za povezavo fotovoltaičnega sistema in elektroenergetskega omrežja in njen pomen je samoumeven.

Prvič, princip delovanja omrežne omare fotovoltaične elektrarne
Pretvorba in prenos električne energije
Solarni paneli v fotovoltaičnih elektrarnah pretvarjajo sončno energijo v enosmerni tok. Ko je enosmerni tok zbran skozi ohišje vodila, vstopi v pretvornik. Pretvornik pretvarja enosmerni tok v izmenični, njegov izhodni izmenični tok pa ima enako frekvenco in fazo kot električno omrežje.
Izmenični tok, ki ga pretvornik pretvori, vstopi v omrežno omarico fotovoltaične elektrarne. Odklopnik in izolacijsko stikalo v omari, povezani z omrežjem, sta odgovorna za nadzor poti prenosa električne energije. Ko je vse normalno, je odklopnik sklenjen in izmenični tok se prenaša v omrežje skozi omrežno omarico.

Izvajanje zaščitne funkcije
Zaščita pred prekomernim tokom: Ko tok preseže nastavljeno vrednost, bo naprava za zaščito pred prevelikim tokom hitro prekinila tokokrog. To je običajno prek tokovnega transformatorja za zaznavanje velikosti toka, ko tok preseže nastavljeni prag, kar sproži sprožitev odklopnika.
Zaščita pred prenapetostjo: Ko je napetost električnega omrežja previsoka, se zažene prenapetostna zaščitna naprava, da prepreči poškodbe opreme zaradi prenapetosti. Prenapetostna zaščita lahko zazna napetost električnega omrežja prek napetostnega transformatorja, ko napetost preseže nastavljeno vrednost, sproži izklop odklopnika ali pošlje alarmni signal.
Podnapetostna zaščita: V nasprotju s prenapetostno zaščito, ko je omrežna napetost prenizka, deluje prenizkonapetostna zaščitna naprava za zaščito stabilnega delovanja opreme in omrežja. Podobno podnapetostna zaščita zazna tudi napetost električnega omrežja skozi napetostni transformator in sproži ustrezno zaščito, ko je napetost nižja od nastavljene vrednosti.
Zaščita pred kratkim stikom: Ko v tokokrogu pride do napake kratkega stika, bo naprava za zaščito pred kratkim stikom takoj prekinila tokokrog, da prepreči širitev napake. Zaščita pred kratkim stikom se običajno doseže s hitrimi varovalkami ali odklopniki.

Funkcije spremljanja in nadzora
Omrežna omara fotovoltaične elektrarne je opremljena z različnimi instrumenti in senzorji za spremljanje napetosti, toka, moči, frekvence in drugih parametrov v realnem času. Ti parametri so lahko prikazani operaterju prek zaslona ali sistema za oddaljeno komunikacijo, da bi pravočasno razumel stanje delovanja fotovoltaične elektrarne.
Nadzorni sistem lahko daljinsko upravlja in prilagaja fotovoltaično elektrarno glede na spremljane parametre. Na primer, ko je omrežna napetost previsoka, se lahko izhodna moč fotonapetostne elektrarne zmanjša prek krmilnega sistema; Ko je frekvenca omrežja nestabilna, je mogoče prilagoditi izhodno frekvenco pretvornika, da ostane skladna s frekvenco omrežja.
Drugič, način povezave omrežne omarice fotovoltaične elektrarne in električnega omrežja

Neposredna povezava z omrežjem
Neposredna povezava na omrežje je najpogostejša vrsta povezave. V tem načinu povezave je omrežna omarica fotonapetostne elektrarne neposredno povezana s srednje- ali nizkonapetostnim vodom električnega omrežja preko odklopnika, izolacijskega stikala in druge opreme.
Prednosti neposredne povezave z omrežjem so preprosta struktura, nizki stroški in visoka učinkovitost. Vendar ima ta način povezave visoke zahteve glede kakovosti izhodne moči fotovoltaičnih elektrarn in mora izpolnjevati tehnične specifikacije in zahteve omrežja. Hkrati je treba pri neposredni priključitvi na električno omrežje upoštevati tudi stabilnost in zanesljivost električnega omrežja, da bi se izognili škodljivim vplivom na električno omrežje.

Priključen na omrežje s transformatorjem
Transformatorski priključek je za povezavo transformatorja med fotovoltaično elektrarno in električnim omrežjem. Transformatorji lahko zvišajo ali znižajo izhodno napetost fotovoltaične elektrarne na napetostno raven, ki ustreza omrežju.
Prednost povezovanja omrežja prek transformatorja je, da lahko izboljša izhodno napetost fotonapetostne elektrarne, zmanjša izgube v liniji in ima tudi vlogo izolacije in zaščite. Vendar pa je ta način povezave drag, zavzema veliko površino, izguba transformatorja pa bo zmanjšala tudi splošno učinkovitost fotovoltaične elektrarne.

Povezava z mikromrežo
Microgrid je majhen elektroenergetski sistem, sestavljen iz porazdeljenega napajanja, naprave za shranjevanje energije in bremena. Fotovoltaično elektrarno lahko prek omrežne omarice priključite na mikroomrežje in postane del mikroomrežja.
Metoda povezave z mikroomrežjem lahko izboljša zanesljivost in stabilnost fotovoltaičnih elektrarn, lahko pa tudi doseže učinkovito rabo in upravljanje energije. V mikroomrežjih lahko fotovoltaične elektrarne delujejo usklajeno z drugimi porazdeljenimi viri energije, da zadostijo potrebam lokalnih obremenitev. Ko je mikroomrežje povezano z glavnim omrežjem, se lahko uresniči tudi dvosmerni tok moči za izboljšanje učinkovitosti izrabe energije.

Montaža in vzdrževanje omrežne omare fotovoltaične elektrarne
Zahteve za namestitev
Namestitev omrežnih omaric fotonapetostnih elektrarn mora biti v skladu z ustreznimi kodeksi in standardi električne varnosti. Namestitev mora biti na suhem, dobro prezračenem mestu, ki je enostavno za uporabo in vzdrževanje.
Omrežna omarica mora biti varno nameščena in dobro ozemljena. Kabli morajo biti pravilno priključeni, da preprečite napake, kot sta kratek stik in ozemljitev.
Med postopkom namestitve bodite pozorni na zaščito opreme in števcev v omari, priključeni na omrežje, da preprečite poškodbe. Hkrati je treba izvesti tudi stroga električna testiranja in odpravljanje napak, da se zagotovi normalno delovanje omrežne omarice.
vzdrževanje
Redno preverjajte in vzdržujte omrežno ohišje fotovoltaične elektrarne, vključno s čiščenjem opreme, preverjanjem kabelskih povezav, testiranjem zaščitnih naprav itd.
Upoštevajte stanje delovanja omare, povezane z omrežjem. Če se odkrije kakšna nenormalna situacija, jo pravočasno rešite. Na primer, ko se sproži odklopnik, je zaslon instrumenta nenormalen itd., ga je treba takoj pregledati in popraviti.
Oprema in instrumenti v omari, povezani z omrežjem, se redno kalibrirajo in testirajo, da se zagotovi njihova točnost in zanesljivost.
Okrepite varnostno upravljanje omar, povezanih z omrežjem, da preprečite, da bi neprofesionalci napačno upravljali ali poškodovali opremo.