Нулев износ срещу ограничаване на мощността: Обяснение на различни стратегии за антиобратен поток на мощност

Въведение: Антиобратният поток на енергия не е същото като изключването на слънчевата енергия

Тъй като жилищните и малките търговски слънчеви инсталации продължават да се разрастват,антиобратен контрол на потока на мощностсе е превърнало в критично изискване в много региони. Операторите на мрежи все по-често ограничават или забраняват излишната фотоволтаична (PV) енергия да се изнася към обществената мрежа, което кара системните проектанти да приемат т.нар.антиобратен or нулев износрешения.

Въпреки това, продължава едно често срещано недоразумение:
Антиобратният поток на енергия не означава пълно спиране на производството на слънчева енергия.

На практика имамножество технически стратегииза контрол на обратния поток на мощност, всяка с различна системна архитектура, поведение на реакция и хардуерни изисквания. Разбирането на тези разлики е от съществено значение за избора на правилното решение за конкретен фотоволтаичен проект.

Тази статия обяснява ключастратегии за предотвратяване на обратния поток на енергия, сравняванулев износидинамично ограничаване на мощносттаи пояснявакогато интелигентният електромер стане необходимв контролния контур.

Какво е нулев износ в слънчевите системи?

Нулев износотнася се до стратегия за контрол, при коятоне се допуска излишна мощност да тече от фотоволтаичната система обратно към мрежатаЦялата произведена енергия трябва да се консумира локално или да се ограничава.

В конфигурация с нулев износ:

• Потокът на мощност в мрежата в точката на общо свързване (PCC) се поддържа на или близо до нула

• Фотоволтаичната мощност се намалява винаги, когато потреблението на място спадне

• Износът на енергия се предотвратява активно, а не се ограничава пасивно

Този подход обикновено се изисква в региони, където комуналните услуги забраняват инжектирането на електроенергия в мрежата или където няма преференциални тарифи за захранване.

Какво е динамично ограничаване на мощността?

Динамично ограничаване на мощността(наричан още динамичен контрол на износа) е по-гъвкава стратегия. Вместо да налага строго условие за нулев износ по всяко време, систематанепрекъснато регулира фотоволтаичната мощност въз основа на измервания на мощността в мрежата в реално време.

Ключовите характеристики включват:

• Фотоволтаичната мощност динамично следва промените в натоварването

• Малки експортни маржове могат да бъдат разрешени или премахнати според нуждите

• По-бърза реакция на промени в натоварването в сравнение със статичните ограничения

Динамичното управление е особено подходящо за жилищни фотоволтаични системи с променливи товари, съхранение на енергия или зарядни устройства за електрически превозни средства.

Нулево изнасяне срещу динамично ограничаване на мощността: ключови разлики

Това сравнение подчертава една важна разлика:
Динамичният контрол на мощността изисква обратна връзка в реално време, докато основните системи с нулев износ могат да разчитат на статични настройки на инвертора.

Коя стратегия против обратен ход изисква електромер?

Именно тук много системни дизайни се провалят.

Инверторен нулев износ (без външен измервателен уред)

Някои инвертори поддържат вътрешни функции за нулев експорт, използвайки:

• Вграден токов сензор

• Фиксирани прагове за ограничаване на мощността

Макар и прости, тези решения често страдат от:

• По-бавно време за реакция

• Ниска точност при бързи промени в натоварването

• Ограничена адаптивност към среди с множество натоварвания

Те могат да работят в стабилни условия, но да се затрудняват при реална жилищна употреба.

Защо динамичният контрол на мощността изисква интелигентен електромер

In динамичен контрол на мощността, Обратната връзка за мощността на мрежата в реално време от интелигентен електромер е от съществено значение.

Без точно измерване в реално време в точката на свързване към мрежата, системата за управление не може да определи:

• Дали се внася или изнася електроенергия

• Колко бързо трябва да се регулира фотоволтаичната мощност

• Дали ограниченията за износ се превишават по време на преходни събития

Интелигентният електромер осигурява:

• Непрекъснато измерване на импорт/експорт от мрежата

• Данни за мощност с висока резолюция

• Надежден управляващ сигнал за инвертор или EMS логика

Ролята на PC321 на Owon в контрола на потока на мощност против обратен ход

В динамичните системи за противообратен поток на енергия,PC321 интелигентен електромер функционира катослой за наблюдение в реално времев точката на присъединяване към мрежата.

По-конкретно, PC321:

• Измерва мощността от мрежата в реално време (импорт и експорт) в PCC

• Осигурява бърза обратна връзка, подходяща за динамични контролни контури

• ПоддържаWiFi, MQTT и Zigbeeопции за комуникация

• Позволява на системите за управление да реагират в рамките нацикли на регулиране за под 2 секунди, отговарящи на типичните изисквания за управление на фотоволтаични системи в жилищни помещения

Чрез предоставяне на точни и навременни данни за захранването от мрежата, PC321 позволява на инверторите илисистеми за управление на енергията to непрекъснато регулиране на фотоволтаичната мощност, предотвратявайки обратния поток на енергия, без да се изключва ненужно производството.

Важно е да се отбележи, че PC321 не извършва сам контрол – тойпозволява контрол чрез осигуряване на надеждно измерване, което е основата на всяка ефективна стратегия за ограничаване на динамичната мощност.

Избор на правилната стратегия против обрат

Изборът на подходящо решение против обратен ход зависи от няколко фактора:

• Местни разпоредби за мрежата и правила за износ

• Променливост на натоварването и модели на потребление на домакинствата

• Наличие на съхранение на енергия или зареждане на електрически превозни средства

• Необходима скорост на реакция и сложност на системата

За прости сценарии на съответствие, нулевият експорт, базиран на инвертор, може да е достатъчен.
За съвременни жилищни фотоволтаични системи с динамични натоварвания,Динамичното управление на мощността, базирано на измервателни уреди, осигурява значително по-добра производителност и използване на енергия.

Заключение: Антиобратният поток на енергия е стратегия за контрол, а не за спиране

Антиобратният поток на енергия не означава деактивиране на слънчевата енергия. Вместо това, той представлявафилософия на контрола—балансиране на фотоволтаичната мощност с потреблението в реално време и ограниченията на мрежата.

Разбиране на разликата междунулев износидинамично ограничаване на мощносттапомага на системните проектанти да избегнат инсталации с ниска производителност и да изберат архитектури, които осигуряват както съответствие, така и ефективност.

Тъй като фотоволтаичните системи стават все по-интелигентни и взаимосвързани,Измерването в реално време на мрежовия интерфейс – осъществено чрез интелигентни електромери – се е превърнало в основно изискванеза усъвършенстван контрол на потока на мощност против обратен поток.