Nguyên tắc và giải pháp bảo vệ dòng chảy ngược trong bộ biến tần quang điện
Nói chung, điện được tạo ra bởi hệ thống quang điện chủ yếu được sử dụng để cung cấp năng lượng cho tải. Khi lượng điện tạo ra vượt quá mức tiêu thụ của phụ tải, điện sẽ chảy theo hướng ngược lại vào lưới điện, được gọi là “dòng điện ngược”. Lưới điện có các quy định nghiêm ngặt về việc cung cấp năng lượng quang điện vào lưới điện và dòng điện ngược trái phép có thể bị phạt. Đồng thời, đối với các dự án quang điện không cấp điện vào lưới điện, khả năng bảo vệ-chống dòng ngược là chìa khóa để đạt được khả năng tự cung cấp năng lượng xanh.
Vậy ngăn chặn dòng chảy ngược là gì? Nó hoạt động như thế nào và giải pháp là gì?
01. Ngăn chặn dòng chảy ngược là gì?
Trong hệ thống quang điện (PV), đầu ra dòng điện một chiều (DC) từ các mô-đun PV được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều (AC) bằng biến tần để tải sử dụng. Khi công suất do hệ thống PV tạo ra vượt quá công suất tải, phụ tải không thể tiêu thụ toàn bộ điện năng do hệ thống PV tạo ra và lượng điện dư thừa sẽ chảy ngược vào lưới điện, tạo ra "dòng chảy ngược". Hệ thống quang điện được trang bị chức năng chống{2}}phản hồi có thể nhanh chóng giảm công suất đầu ra của biến tần khi công suất phát vượt quá công suất tải. Điều này làm giảm sản lượng điện tổng thể của hệ thống, đảm bảo rằng điện do hệ thống PV tạo ra chỉ được sử dụng bởi phụ tải và ngăn lượng điện dư thừa chảy vào lưới điện.
02. Tại sao cần phải có thiết bị ngăn dòng chảy ngược?
Nói chung, có một số lý do để lắp đặt thiết bị ngăn dòng chảy ngược:
Hạn chế chính sách lưới.Ở một số vùng, kết nối lưới không được phép do chính sách hoặc hạn chế về công suất lưới; cấp điện trở lại lưới điện mà không được phép có thể bị phạt;
Giới hạn công suất kết nối lưới.Lưới điện áp đặt các giới hạn nghiêm ngặt đối với nguồn điện-kết nối với lưới; nếu dư điện đưa trực tiếp vào lưới điện mà không được điều khiển có thể gây đột biến;
Nguyên tắc tự-tự tạo để tự-tiêu thụ, với nguồn điện dư thừa không được đưa vào lưới điện.Hệ thống quang điện phải đảm bảo điện năng tạo ra được ưu tiên cho tiêu dùng tại địa phương. Nếu tải cục bộ không thể hấp thụ lượng dư thừa thì cần có thiết bị ngăn dòng chảy ngược để ngăn lượng điện dư thừa chảy ngược vào lưới điện.
03. Cách hoạt động của ngăn chặn dòng chảy ngược
Trong các ứng dụng thực tế, đồng hồ đo ngăn dòng chảy ngược và CT (máy biến dòng) được lắp trên thanh cái ở lối vào dịch vụ được sử dụng để đo công suất-theo thời gian thực, cường độ dòng điện và hướng của đường dây. Khi phát hiện dòng điện chạy về phía lưới điện (dòng ngược), đồng hồ đo ngăn dòng chảy ngược sẽ truyền dữ liệu nguồn điện ngược đến biến tần thông qua giao tiếp RS485. Khi nhận được lệnh, biến tần sẽ phản hồi trong vòng vài giây bằng cách giảm công suất đầu ra, đảm bảo rằng dòng điện chạy từ hệ thống PV vào lưới điện vẫn gần bằng 0. Điều này giúp ngăn chặn dòng chảy ngược, ngăn lượng điện dư thừa được đưa vào lưới điện.
04. Giải pháp chống{1}}dòng chảy ngược
(1) Giải pháp hệ thống chống dòng ngược-đơn, đơn{2}}pha-
Thiết bị bắt buộc: Biến tần PV nối lưới,-đồng hồ đo dòng chảy ngược và cáp giao tiếp giữa đồng hồ đo và biến tần. Giải pháp này chỉ phù hợp cho các ứng dụng PV dân dụng.
(2) Giải pháp hệ thống chống dòng ngược ba pha-Chống dòng ngược{2}}độc lập
Đối với các bộ biến tần được kết nối-lưới điện dân dụng có công suất nhỏ-, có thể sử dụng trực tiếp đồng hồ đo dòng chảy ngược DC-. Các cực đầu ra AC của biến tần được kết nối trực tiếp với đồng hồ và đầu ra từ đồng hồ sau đó được kết nối với điểm kết nối lưới để ngăn dòng chảy ngược; Đối với các bộ biến tần được kết nối-lưới điện-cao, dòng điện trên thanh cái được kết nối-lưới phải được phát hiện thông qua máy biến dòng (CT). Sau khi dòng điện được giảm tương ứng nhờ máy biến áp, dòng điện sẽ được đưa vào-đồng hồ chống phản hồi để cho phép đo dòng điện và công suất tại điểm kết nối lưới.
(3) Giải pháp hệ thống chống dòng chảy ngược đa{1}}Biến tần
Nhiều bộ biến tần được kết nối nối tiếp thông qua giao diện giao tiếp và được liên kết với bộ ghi dữ liệu, khiến giải pháp này trở nên lý tưởng cho các cấu hình nhiều bộ biến tần. Nó cung cấp chức năng nâng cao và công suất lớn hơn.
Các giải pháp chống{0}}dòng ngược đáp ứng hiệu quả các yêu cầu chính sách về "kết nối lưới điện mà không cần xuất điện" ở một số khu vực nhất định. Hơn nữa, công nghệ chống{2}}dòng ngược không chỉ đảm bảo lưới điện hoạt động ổn định và tăng cường an ninh hệ thống mà còn tối ưu hóa hiệu suất kinh tế, cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng và thích ứng với những tiến bộ công nghệ cũng như thay đổi chính sách.
