Как да инсталирате антиреверсивни (нулев експорт) електромери във фотоволтаични системи – пълно ръководство

Въведение

С ускоряването на приемането на фотоволтаичните (PV) системи, все повече проекти са изправени предизисквания за нулев износКомуналните дружества често забраняват излишната слънчева енергия да се връща обратно в мрежата, особено в райони с претоварени трансформатори, неясна собственост върху правата за присъединяване към мрежата или строги правила за качество на електроенергията. Това ръководство обяснява как да се инсталираелектромери с антиреверс (нулев износ), основните налични решения и правилните конфигурации за различни размери и приложения на фотоволтаични системи.

1. Ключови съображения преди монтажа

Задължителни сценарии за нулев износ

• Насищане на трансформатораКогато локалните трансформатори вече работят с висок капацитет, обратната мощност може да причини претоварване, изключване или повреда на оборудването.

• Само собствено потребление (не е разрешен износ от мрежата)Проектите без одобрение за захранване от мрежата трябва да консумират цялата произведена енергия локално.

• Защита на качеството на електроенергиятаОбратното захранване може да въведе постояннотокови компоненти, хармоници или небалансирани товари, което намалява качеството на мрежата.

Контролен списък преди инсталация

• Съвместимост на устройстватаУверете се, че номиналният капацитет на измервателния уред съответства на размера на фотоволтаичната система (еднофазна ≤8kW, трифазна >8kW). Проверете комуникацията на инвертора (RS485 или еквивалент).

• Околна средаЗа външни инсталации, подгответе водоустойчиви корпуси. За мултиинверторни системи, предвидете окабеляване за RS485 шина или Ethernet концентратори на данни.

• Съответствие и безопасностПроверете точката на свързване към мрежата с доставчика на електроенергия и дали диапазонът на натоварване съответства на очакваното производство на фотоволтаична енергия.

2. Основни решения за нулев износ

Решение 1: Ограничаване на мощността чрез инверторно управление

• ПринципИнтелигентният измервателен уред измерва посоката на тока в реално време. Когато се засече обратен поток, измервателният уред комуникира чрез RS485 (или други протоколи) с инвертора, което намалява изходната му мощност, докато експорт = 0.

• Случаи на употребаЗони, наситени с трансформатори, проекти за собствено потребление със стабилни товари.

• ПредимстваПросто, евтино, бърза реакция, няма нужда от съхранение.

Решение 2: Интегриране на абсорбция на товар или съхранение на енергия

• Принцип: Измервателният уред следи тока в точката на свързване към мрежата. Вместо да ограничава изхода на инвертора, излишната мощност се пренасочва към системи за съхранение или към разтоварващи товари (напр. отоплителни уреди, промишлено оборудване).

• Случаи на употребаПроекти с много променливи товари или където максимизирането на производството на фотоволтаична енергия е приоритет.

• ПредимстваИнверторите остават в MPPT режим, не се губи енергия, по-висока възвръщаемост на инвестициите в системата.

3. Сценарии за инсталиране според размера на системата

Едноинверторни системи (≤100 kW)

• Конфигурация1 инвертор + 1 двупосочен интелигентен измервателен уред.

• Позиция на измервателния уредМежду AC изхода на инвертора и главния прекъсвач. Не трябва да се свързват други товари между тях.

• Ред на окабеляване: Фотоволтаичен инвертор → Токови трансформатори (ако се използват) → Интелигентен електромер → Главен прекъсвач → Локални товари / Мрежа.

• Логика: Измервателният уред измерва посоката и мощността, след което инверторът регулира изхода, за да съответства на натоварването.

• ПолзаЛесно окабеляване, ниска цена, бърза реакция.

Мултиинверторни системи (>100 kW)

• КонфигурацияНяколко инвертора + 1 интелигентен електромер + 1 концентратор на данни.

• Позиция на измервателния уредВ общата точка на свързване към мрежата (всички изходи на инвертора са комбинирани).

• ОкабеляванеИзходи на инвертора → Шина → Двупосочен измервателен уред → Концентратор на данни → Главен прекъсвач → Мрежа/Товари.

• ЛогикаКонцентраторът на данни събира данни от измервателните уреди и разпределя команди пропорционално към всеки инвертор.

• ПолзаМащабируемо, централизирано управление, гъвкави настройки на параметрите.

4. Инсталиране в различни видове проекти

Проекти само за собствено потребление

• ИзискванеНе е разрешен експорт на мрежа.

• Позиция на измервателния уредМежду AC изхода на инвертора и локалния прекъсвач на товара. Не се използва превключвател за мрежово свързване.

• ПроверетеТест при пълно генериране на мощност без товар — инверторът трябва да намали мощността до нула.

Проекти за насищане на трансформатори

• Изискване: Разрешено е свързване към мрежата, но обратното захранване е строго забранено.

• Позиция на измервателния уредМежду изхода на инвертора и прекъсвача на мрежовата връзка.

• ЛогикаАко се засече обратна мощност, инверторът ограничава изхода; като резервно захранване, прекъсвачите могат да се изключат, за да се избегне напрежение в трансформатора.

Традиционни проекти за собствено потребление + износ към мрежата

• ИзискванеИзносът е разрешен, но е ограничен.

• Настройка на измервателния уредАнтиреверсивен електромер, инсталиран последователно с двупосочния електромер на електроснабдителната компания.

• ЛогикаАнтиреверсният електромер предотвратява експорта; само в случай на повреда електромерът отчита подаването на електроенергия.

5. Често задавани въпроси

В1: Самият измервателен уред спира ли обратния поток?
Не. Измервателният уред измерва посоката на мощността и я отчита. Инверторът или контролерът изпълнява действието.

В2: Колко бързо може да реагира системата?
Обикновено в рамките на 1–2 секунди, в зависимост от скоростта на комуникация и фърмуера на инвертора.

В3: Какво се случва по време на мрежова повреда?
Локалната комуникация (RS485 или директно управление) осигурява непрекъсната защита дори без интернет.

Въпрос 4: Могат ли тези измервателни уреди да работят в сплит-фазни системи (120/240V)?
Да, някои модели са проектирани да работят с конфигурации с разделена фаза, използвани в Северна Америка.

Заключение

Спазването на изискванията за нулев износ става задължително в много фотоволтаични проекти. Чрез инсталиране на интелигентни електромери с антиреверсивно действие на правилното място и интегрирането им с инвертори, изпускателни устройства или системи за съхранение,Договори за енергетика, строителство и строителство, изпълнители и разработчицимогат да доставят надеждни, отговарящи на разпоредбите слънчеви системи. Тези решения не самозащити мрежатано също такамаксимизиране на собственото потребление и възвръщаемостта на инвестициитеза крайните потребители.