כיצד PV מחובר לרשת מחובר לרשת?

בהקשר של מעבר האנרגיה של היום, ייצור חשמל פוטו-וולטאי, כצורת אנרגיה נקייה ומתחדשת, נמצא בשימוש נרחב יותר ויותר. הארון המחובר לרשת של תחנת כוח פוטו-וולטאית הוא הציוד המרכזי לחיבור מערכת פוטו-וולטאית ורשת חשמל, וחשיבותו ברורה מאליה.

ראשית, עקרון העבודה של ארון המחובר לרשת של תחנת כוח פוטו-וולטאית
המרת אנרגיה חשמלית והולכה
פאנלים סולאריים בתחנות כוח פוטו-וולטאיות ממירים אנרגיה סולארית לזרם ישר. לאחר איסוף ה-DC דרך תיבת האוטובוס, הוא נכנס למהפך. המהפך ממיר זרם ישר לזרם חילופין, וזרם החילופין של המוצא שלו הוא זהה לתדר ופאזה כמו לרשת החשמל.
הספק ה-AC המומר על ידי המהפך נכנס לארון המחובר לרשת של תחנת הכוח הפוטו-וולטאית. מפסק החשמל ומתג הבידוד בארון המחובר לרשת אחראים על השליטה בנתיב ההולכה של אנרגיה חשמלית. כשהכל תקין, המפסק סגור, וזרם החילופין מועבר לרשת דרך ארון הרשת.

יישום פונקציית הגנה
הגנה על זרם-זמן: כאשר הזרם חורג מהערך שנקבע, התקן ההגנה מפני זרם יתר יפעל במהירות כדי לנתק את המעגל. זה בדרך כלל דרך שנאי הזרם כדי לזהות את גודל הזרם, כאשר הזרם חורג מהסף שנקבע, מה שמפעיל את פעולת המפסק.
הגנת מתח יתר: כאשר מתח רשת החשמל גבוה מדי, התקן ההגנה מפני מתח יתר יתחיל למנוע פגיעה בציוד עקב מתח יתר. הגנת מתח יתר יכולה לזהות את מתח רשת החשמל דרך שנאי המתח, כאשר המתח חורג מהערך שנקבע, להפעיל את פעולת המפסק או לשלוח אות אזעקה.
הגנת תת מתח: בניגוד להגנת מתח יתר, כאשר מתח הרשת נמוך מדי, התקן הגנת תת-מתח יפעל כדי להגן על הפעולה היציבה של הציוד והרשת. באופן דומה, הגנת תת-מתח מזהה גם את מתח רשת החשמל דרך שנאי המתח, ומפעילה את פעולת ההגנה המתאימה כאשר המתח נמוך מהערך שנקבע.
הגנה על קצר חשמלי: כאשר מתרחשת תקלת קצר חשמלי במעגל, התקן ההגנה מפני הקצר ינתק מיד את המעגל כדי למנוע את התרחבות התקלה. הגנת קצר חשמלי מושגת בדרך כלל עם נתיכים מהירים או מפסקים.

פונקציות ניטור ובקרה
הארון המחובר לרשת של תחנת כוח פוטו-וולטאית מצויד במכשירים וחיישנים שונים לניטור בזמן אמת של מתח, זרם, הספק, תדר ופרמטרים נוספים. פרמטרים אלה יכולים להיות מוצגים למפעיל דרך מסך התצוגה או מערכת תקשורת מרחוק על מנת להבין בזמן את מצב ההפעלה של תחנת הכוח הפוטו-וולטאית.
מערכת הבקרה יכולה לשלוט ולהתאים מרחוק את תחנת הכוח הפוטו-וולטאית בהתאם לפרמטרים המנוטרים. לדוגמה, כאשר מתח הרשת גבוה מדי, ניתן להפחית את הספק המוצא של תחנת הכוח הפוטו-וולטאית באמצעות מערכת הבקרה; כאשר תדר הרשת אינו יציב, ניתן לכוונן את תדר הפלט של המהפך כדי לשמור אותו עקבי עם תדר הרשת.
שנית, אופן החיבור של הארון המחובר לרשת של תחנת הכוח הפוטו-וולטאית ורשת החשמל

חיבור ישיר לרשת
חיבור ישיר לרשת הוא סוג החיבור הנפוץ ביותר. במצב חיבור זה, הארון המחובר לרשת של תחנת הכוח הפוטו-וולטאית מחובר ישירות לקו המתח הבינוני או הנמוך של רשת החשמל דרך מפסק החשמל, מתג הבידוד וציוד אחר.
היתרונות של חיבור ישיר לרשת הם מבנה פשוט, עלות נמוכה ויעילות גבוהה. עם זאת, למצב חיבור זה יש דרישות גבוהות לאיכות הספק המוצא של תחנות כוח פוטו-וולטאיות, והוא חייב לעמוד במפרט הטכני ובדרישות של הרשת. יחד עם זאת, חיבור ישיר לרשת צריך לשקול גם את היציבות והאמינות של רשת החשמל כדי למנוע השפעות שליליות על רשת החשמל.

מחובר לרשת באמצעות שנאי
חיבור השנאי הוא חיבור שנאי בין תחנת הכוח הפוטו-וולטאית לרשת החשמל. רובוטריקים יכולים להעלות או להוריד את מתח המוצא של תחנת כוח פוטו-וולטאית לרמת מתח התואמת לרשת.
היתרון של חיבור הרשת דרך השנאי הוא בכך שהוא יכול לשפר את מתח המוצא של תחנת הכוח הפוטו-וולטאית, להפחית את אובדן הקו, וגם לשחק את התפקיד של בידוד והגנה. עם זאת, שיטת חיבור זו היא יקרה, תופסת שטח גדול, ואובדן השנאי יפחית גם את היעילות הכוללת של תחנת הכוח הפוטו-וולטאית.

חיבור Microgrid
Microgrid היא מערכת חשמל קטנה המורכבת מאספקת חשמל מבוזרת, התקן אחסון אנרגיה ועומס. ניתן לחבר את תחנת הכוח הפוטו-וולטאית למיקרוגרייד דרך הארון המחובר לרשת ולהפוך לחלק מהמיקרוגרייד.
שיטת חיבור המיקרוגריד יכולה לשפר את האמינות והיציבות של תחנות כוח פוטו-וולטאיות, אך גם יכולה להשיג שימוש וניהול יעיל של אנרגיה. במיקרו-רשתות, מפעלים פוטו-וולטאיים יכולים לעבוד יחד עם מקורות כוח מבוזרים אחרים כדי לענות על הצרכים של עומסים מקומיים. כאשר המיקרו-גרייד מחובר לרשת הראשית, ניתן לממש גם את זרימת החשמל הדו-כיוונית כדי לשפר את יעילות ניצול האנרגיה.

התקנה ותחזוקה של ארון מחובר לרשת של תחנת כוח פוטו-וולטאית
דרישות התקנה
התקנת ארונות המחוברים לרשת של תחנות כוח פוטו-וולטאיות תעמוד בקודי ובתקנים הרלוונטיים לבטיחות חשמל. מיקום ההתקנה צריך להיות במקום יבש ומאוורר וקל לתפעול ולתחזוקה.
הארון המחובר לרשת צריך להיות מותקן היטב ומוארק היטב. יש לחבר את הכבלים בצורה נכונה כדי למנוע תקלות כגון קצר חשמלי והארקה.
במהלך תהליך ההתקנה, יש לשים לב להגנה על הציוד והמונים בארון המחובר לרשת כדי למנוע נזק. יחד עם זאת, יש לבצע גם בדיקות חשמל קפדניות וניפוי באגים כדי לוודא שתפקודי הארון המחובר לרשת תקינים.
תחזוקה
בדוק ותחזק את הארון המחובר לרשת של תחנת הכוח הפוטו-וולטאית באופן קבוע, כולל ניקוי ציוד, בדיקת חיבורי כבלים, בדיקת התקני הגנה וכו'.
שים לב למצב ההפעלה של הארון המחובר לרשת. אם נמצא מצב חריג כלשהו, ​​טפל בו בזמן. לדוגמה, כאשר המפסק מופעל, תצוגת המכשיר אינה תקינה וכו', יש לבדוק ולתקן אותו מיד.
הציוד והמכשירים בארון המחובר לרשת מכוילים ונבדקים באופן קבוע כדי להבטיח את הדיוק והאמינות שלהם.
לחזק את ניהול הבטיחות של ארונות המחוברים לרשת כדי למנוע מאנשים שאינם אנשי מקצוע לפעול לא נכון או להזיק לציוד.