Kako instalirati mjerače snage s antireverznim (nultim izvozom) u fotonaponske sustave – cjeloviti vodič

Uvod

Kako se ubrzava primjena fotonaponske energije (PV), sve više projekata se suočavazahtjevi za nulti izvozKomunalna poduzeća često zabranjuju povratak viška solarne energije u mrežu, posebno u područjima sa zasićenim transformatorima, nejasnim vlasništvom nad pravima priključenja na mrežu ili strogim pravilima o kvaliteti električne energije. Ovaj vodič objašnjava kako instaliratibrojila snage s antireverznim (nultim izvozom) napajanjem, osnovna dostupna rješenja i prave konfiguracije za različite veličine i primjene fotonaponskih sustava.

1. Ključna razmatranja prije instalacije

Obvezni scenariji za nulti izvoz

• Zasićenost transformatoraKada lokalni transformatori već rade s visokim kapacitetom, obrnuta snaga može uzrokovati preopterećenje, isključenje ili kvar opreme.

• Samo vlastita potrošnja (izvoz iz mreže nije dopušten)Projekti bez odobrenja za uključivanje u mrežu moraju trošiti svu proizvedenu energiju lokalno.

• Zaštita kvalitete električne energijePovratna snaga može uvesti istosmjerne komponente, harmonike ili neuravnotežena opterećenja, smanjujući kvalitetu mreže.

Kontrolni popis prije instalacije

• Kompatibilnost uređajaProvjerite da nazivni kapacitet brojila odgovara veličini fotonaponskog sustava (jednofazni ≤8 kW, trofazni >8 kW). Provjerite komunikaciju pretvarača (RS485 ili ekvivalent).

• OkolišZa vanjske instalacije pripremite kućišta otporna na vremenske uvjete. Za sustave s više pretvarača planirajte RS485 sabirničko ožičenje ili Ethernet koncentratore podataka.

• Usklađenost i sigurnostPotvrdite točku priključka na mrežu s distributerom i provjerite odgovara li raspon opterećenja očekivanoj proizvodnji fotonaponske energije.

2. Osnovna rješenja bez izvoza

Rješenje 1: Ograničavanje snage putem inverterske kontrole

• NačeloPametno brojilo mjeri smjer struje u stvarnom vremenu. Kada se otkrije obrnuti tok, brojilo komunicira putem RS485 (ili drugih protokola) s pretvaračem, što smanjuje njegovu izlaznu snagu dok izvoz = 0.

• Primjeri upotrebePodručja zasićena transformatorima, projekti vlastite potrošnje sa stabilnim opterećenjima.

• PrednostiJednostavno, jeftino, brz odgovor, nema potrebe za pohranom.

Rješenje 2: Integracija apsorpcije opterećenja ili skladištenja energije

• NačeloMjerač prati struju na mjestu priključka na mrežu. Umjesto ograničavanja izlaza pretvarača, višak energije se preusmjerava na sustave za pohranu ili smanjenje opterećenja (npr. grijače, industrijsku opremu).

• Primjeri upotrebeProjekti s vrlo promjenjivim opterećenjima ili gdje je maksimiziranje proizvodnje fotonaponske energije prioritet.

• PrednostiInverteri ostaju u MPPT načinu rada, energija se ne rasipa, veći povrat ulaganja sustava.

3. Scenariji instalacije prema veličini sustava

Jednoinverterski sustavi (≤100 kW)

• Konfiguracija1 inverter + 1 dvosmjerno pametno brojilo.

• Položaj mjeračaIzmeđu AC izlaza pretvarača i glavnog prekidača. Između ne smiju biti spojena druga opterećenja.

• Redoslijed ožičenja: PV inverter → Strujni transformatori (ako se koriste) → Pametno brojilo snage → Glavni prekidač → Lokalna opterećenja / Mreža.

• LogikaMjerač mjeri smjer i snagu, a zatim pretvarač prilagođava izlaz kako bi odgovarao opterećenju.

• KoristJednostavno ožičenje, niska cijena, brz odziv.

Višeinverterski sustavi (>100 kW)

• KonfiguracijaViše pretvarača + 1 pametno brojilo snage + 1 koncentrator podataka.

• Položaj mjerača: Na zajedničkoj točki spajanja na mrežu (svi izlazi pretvarača zajedno).

• OžičenjeIzlazi invertera → Sabirnica → Dvosmjerno brojilo → Koncentrator podataka → Glavni prekidač → Mreža/Trošenja.

• LogikaKoncentrator podataka prikuplja podatke s brojila i proporcionalno distribuira naredbe svakom pretvaraču.

• KoristSkalabilno, centralizirano upravljanje, fleksibilne postavke parametara.

4. Instalacija u različitim vrstama projekata

Projekti samo za vlastitu potrošnju

• ZahtjevIzvoz mreže nije dopušten.

• Položaj mjeračaIzmeđu AC izlaza pretvarača i lokalnog prekidača opterećenja. Ne koristi se prekidač za mrežni priključak.

• ProvjeritiTestirajte pri punoj proizvodnji bez opterećenja — inverter bi trebao smanjiti snagu na nulu.

Projekti zasićenja transformatora

• ZahtjevPriključak na mrežu je dozvoljen, ali obrnuta snaga je strogo zabranjena.

• Položaj mjeračaIzmeđu izlaza pretvarača i prekidača mrežnog priključka.

• LogikaAko se otkrije obrnuta snaga, pretvarač ograničava izlaz; kao rezerva, prekidači se mogu isključiti kako bi se izbjeglo naprezanje transformatora.

Tradicionalna potrošnja iz vlastite energije + projekti izvoza u mrežu

• ZahtjevIzvoz: Dozvoljen, ali ograničen.

• Postavljanje mjeračaAnti-reverzno brojilo instalirano serijski s dvosmjernim obračunskim brojilom komunalnog poduzeća.

• LogikaBrojilo s protupovratnom zaštitom sprječava izvoz; samo u slučaju kvara brojilo komunalne tvrtke bilježi napajanje.

5. Često postavljana pitanja

P1: Zaustavlja li sam mjerač povratni tok?
Ne. Mjerač mjeri smjer snage i izvještava o tome. Inverter ili kontroler izvršava radnju.

P2: Koliko brzo sustav može reagirati?
Obično unutar 1-2 sekunde, ovisno o brzini komunikacije i firmveru pretvarača.

P3: Što se događa tijekom kvara mreže?
Lokalna komunikacija (RS485 ili izravno upravljanje) osigurava kontinuiranu zaštitu čak i bez interneta.

P4: Mogu li ovi brojila raditi u sustavima s dvostrukom fazom (120/240 V)?
Da, određeni modeli su dizajnirani za rukovanje konfiguracijama s podijeljenom fazom koje se koriste u Sjevernoj Americi.

Zaključak

Usklađenost s nultim izvozom postaje obavezna u mnogim fotonaponskim projektima. Ugradnjom pametnih brojila snage s protupovratnim djelovanjem na ispravnu lokaciju i njihovom integracijom s pretvaračima, odvodnim opterećenjima ili skladištenjem,EPC-ovi, izvođači radova i investitorimože isporučiti pouzdane solarne sustave u skladu s propisima. Ova rješenja ne samozaštititi mrežuali imaksimizirajte vlastitu potrošnju i povrat ulaganjaza krajnje korisnike.