عاكس خارج الشبكة بدون تصدير معدوم: كيف يعمل التحكم في الطاقة المعتمد على CT

قد تجمع أنظمة الطاقة الشمسية بين توليد الطاقة الشمسية، وتخزين البطاريات، وطاقة المرافق، والمولدات الاحتياطية. في هذه التطبيقات، قد يحتاج عاكس خارج الشبكة أيضا إلى منع تدفق الطاقة الفائضة إلى الشبكة العامة. تعرف هذه الطريقة التشغيلية عادة باسم صفر تصدير، أو عدم تغذية مدونية، أو قيد تصدير.

من منظور تصنيع SANDISOLAR، تعتمد عملية التصدير الصفرية الفعالة على قياس التيار بدقة، والتحكم في الطاقة المتجاوبة، والتكليف الصحيح. ال سانديسولار SD-4872WP-USيجمع بين مراقبة الأشعة المقطعية، ومدخلات MPPT مزدوجة، ومخرج طور منقسم 120/240 فولت، وإدارة البطارية، ودعم المولد ضمن منصة تحكم في الطاقة واحدة.

ما هو صفر الصادرات؟

التصدير الصفري يحد من تدفق الطاقة العكسي عند نقطة اتصال المرافق. يمكن للعقار أن يبقى مرتبطا بالشبكة، ومع ذلك، يتحكم عاكس خارج الشبكة في النظام بحيث تستخدم الطاقة الشمسية في الموقع أو تخزنها.

إذا تجاوز توليد الطاقة الكهروضوئية (PV) الطلب، يمكن للنظام أن:

• تشغيل الأحمال المحلية: يمكن استخدام الطاقة الشمسية لتشغيل الأحمال مثل الأجهزة المنزلية، والإضاءة، ومعدات المكاتب، والمضخات، وأحمال الدوائر النشطة.

• شحن البطارية: يمكن استخدام الطاقة الزائدة لشحن البطارية، إذا سمحت سعة شحن البطارية وسعة تخزين البطارية.

• الحد من تحويل الطاقة الكهروضوئية: يقلل العاكس من خروجه عندما تكون الأحمال منخفضة وتكون شحنة البطارية ممتلئة.

• الحفاظ على استيراد محدود من الشبكة: يمكن استخدام استيراد صغير من الشبكة لتعويض تصدير الطاقة غير المقصود أثناء تغيير مؤقت في الحمولة.

حدود التصدير ومتطلبات الربط بين الشبكات تعتمد على الاختصاص القضائي. من المهم التحقق من إعدادات النظام وفقا لمتطلبات شركة المرافق المحلية.

كيف يعمل التحكم في الطاقة المعتمد على الأشعة المقطعية

يتم تركيب محول تحكم (CT) حول سلك عند نقطة الاتصال بالشبكة. يقيس مقدار التيار والاتجاه، ولا يحتاج إلى حمل تيار الحمل الرئيسي للتحكم في الدائرة.

مرحلة التحكم	عمل النظام	الغرض
القياس	يشعر CT باستيراد الشبكة أو التصدير المحتمل	يحدد اتجاه تدفق الطاقة
الحساب	يقوم المتحكم بتقييم الأحمال، والطاقة الكهروضوئية، والبطاريات، وبيانات مصدر التيار المتردد	يحدد ما هو الناتج المطلوب
التعديل	عاكس خارج الشبكة يزيد أو يحافظ أو يقلل من الطاقة	يمنع تدفق الطاقة العكسي
التحقق	يلاحظ التصوير المقطعي الحالة الجديدة والمحدثة	يضمن استمرار التصحيح التكيفي

هذا نظام تحكم مغلق الحلقة. يغير التحكم في العاكس خارج الشبكة مخرجه بناء على حالة الأحمال، وخاصة حالة الأجهزة الكهربائية والمحركات ومعدات التكييف.

موقع التصوير المقطعي، وقطبية، وتوزيع الطور أمر مهم. قد يسبب التصوير المقطعي المعكوس أو نقطة التركيب التي لا تقيس الحمل الكامل للموقع استجابات تحكم خاطئة.

نظرة فنية على SANDISOLAR SD-4872WP-US

SD-4872WP-US هو عاكس هجين خارج الشبكة بقوة 7.2 كيلوواط تم تطويره لأنظمة الطاقة ذات الطور المنقسم على الطراز الأمريكي.

المعلمة	المواصفات
القدرة الإنتاجية المصنفة	7,200 واط
القدرة القصوى على الإنتاج	10,800 فولك أمبير
خرج التيار المتردد	مرحلة تقسيم 120/240 فولت
سعة الإدخال الكهروضوئية	4,500 واط و4,500 واط
قنوات MPPT	قناتان، حتى 16 أمبير لكل منهما
نطاق التشغيل الكهروضوئي	90–485VDC
أقصى جهد للدائرة المفتوحة للطاقة الكهرومغناطيسية	500 فولت تيار مستمر
جهد البطارية	51.2 فولت اسمي؛ 40–58.6VDC
أقصى تيار شحن	150A
وقت التحويل النموذجي	10 مللي ثانية
القدرة المتوازية	حتى ست وحدات

يمكن للعاكس أن يعمل مع أو بدون تخزين البطاريات، رغم أن كل تكوين يدير فائض الطاقة الشمسية بطريقة مختلفة.

صفر تصدير مع تخزين البطاريات

توفر البطارية وجهة أخرى للطاقة الكهروضوئية الفائضة قبل أن يصبح التقليل من الطاقة الشمسية ضروريا.

• الامتصاص الزائد: الطاقة الزائدة من الطاقة الكهروضوئية يمكن أن تشحن البطارية ضمن حدود الجهد والتيار المعدلة.

• تحويل الطاقة: الكهرباء المخزنة يمكن أن تساعد في تلبية الطلب أثناء الأحمال المسائية أو في الأوقات التي يكون فيها توليد الطاقة الشمسية أقل.

• دعم النسخ الاحتياطي: وفقا لتصميم النظام، قد تستمر بعض الدوائر في العمل أثناء انقطاع الشبكة.

• تنعيم الأحمال: يمكن إدارة الاختلالات المؤقتة الطفيفة بين العرض والطلب على الطاقة من خلال تنفيذ دورات شحن وتفريغ محكومة في النظام.

يدعم SD-4872WP-US نظام بطارية اسمي 51.2 فولت وتيار شحن يصل إلى 150 أمبير. يجب أن تتناسب إعدادات الشحن الفعلية مع نظام إدارة البطارية، سعة البطارية، حجم الكابل، وظروف التركيب.

صفر تصدير بدون بطارية

بدون تخزين، يعتمد العاكس خارج الشبكة بشكل أكبر على مطابقة الأحمال في الوقت الحقيقي.

• الاستخدام المباشر للطاقة الشمسية: توفر الطاقة الكهروضوئية الأحمال النشطة خلال النهار.

• تقليل الحمل السريع: ستحتاج العاكسات إلى تقليل الإنتاج عند حدوث انخفاض سريع في الحمل في الموقع.

• الدعم الشبكي: تعالج الخدمة الفجوة عندما يكون عرض الطاقة الشمسية أقل من الطلب.

• فقدان المرونة: لا يمكن تخصيص الطاقة الشمسية غير المستخدمة لتلبية الطلب المستقبلي.

من الممكن العمل بدون بطاريات في بعض المشاريع التي تعتمد على الاستهلاك الذاتي. ومع ذلك، يجب تحليل الطلب على الحمل خلال النهار ونمط الطلب على الأحمال.

كيف يساعد MPPT المزدوج في إدارة الطاقة

التحكم المزدوج بين MPPT وCT لهما وظائف مختلفة لكنها مكملة.

يقوم MPPT بضبط نقطة التشغيل لكل مصفوفة PV. يحدد التحكم بالCT مقدار خرج العاكس الذي يمكن أن يستخدمه حمل الموقع، مع الحفاظ على إخراج العاكس قريبا من حد التصدير المطلوب.

يمكن ل MPPT المزدوج قبول اتجاهات مختلفة لمصفوفات الطاقة الشمسية بالإضافة إلى ظروف تشغيل مختلفة. ومع ذلك، ضمن حدود كل وتر، يجب ألا تتجاوز جهد الجهد والتيار وجهد الدائرة المفتوحة 500 فولت تيار مستمر.

اعتبارات تصميم الحمل المنقسم الطور

يوفر SD-4872WP-US مخرج خط إلى محايد بجهد 120 فولت و240 فولت من خط إلى خط.

يجب على المصممين أخذ ما يلي في الاعتبار:

• توازن الطلب على الطور: يجب توزيع أحمال 120 فولت بشكل معقول بين L1 وL2.

• الطلب البدئي: قد يكون للأحمال مثل المحركات والمضخات ومكونات التكييف الأخرى طلب كبير أثناء بدء الحمل.

• الأحمال المحمية: يجب أن تبقى الدوائر الاحتياطية ضمن تصنيفات الإخراج المستمر وذروة الإخراج.

• سعة المحرك: يجب تقييم السعة المعلنة للنظام من حيث طريقة التشغيل والحمل.

تشغيل المولد-الهجين

يمكن لجهاز SD-4872WP-US استقبال مدخلات المولد خلال فترات الانقطاع الطويلة أو فترات انخفاض الطاقة الشمسية.

• حجم المولد: يجب أن يغطي الخرج المتاح الأحمال المتصلة والطلب المقصود على شحن البطارية.

• التحكم في الشحن: إعداد شحن منخفض قد يؤدي إلى تحميل زائد على مولد صغير.

• استقرار الإدخال: يجب أن يكون جهد وتردد المولد ضمن النطاق المقبول للعاكس.

• منع الطاقة العكسية: يجب أن تمنع إعدادات التحكم تدفق طاقة العاكس نحو المولد.

يمكن أيضا تنسيق منطق بدء وإيقاف المولد من خلال التحكم في التلامس الجاف حيث يدعمه متحكم المولد الخارجي.

المراقبة والتكليف

يدعم SD-4872WP-US التحكم بالشاشة اللمسية، ونظام CAN، وRS485، وUSB، والواي فاي، والتشخيصات عن بعد، وتحديثات OTA. تساعد هذه الوظائف المستخدمين على مراجعة تدفق الطاقة، حالة الشحن، وضع التشغيل، وسجلات الأخطاء.

يجب على المثبتين مراجعة ما يلي قبل تنفيذ العملية.

• تركيب الأشعة المقطعية: تأكيد الموقع الصحيح وقطبية الأشعة المقطعية، وتعيين طور الأشعة المقطعية، وأسلاك الاتصالات المقطعية.

• استجابة التصدير: تقييم سلوك استجابة التصدير لظروف الحمل المنخفض والعالي، والظروف المختلفة لحالة شحن البطارية، وتغيرات الحمل التي تحدث خلال فترة زمنية قصيرة.

• الحماية الكهربائية: تأكد من أن جميع الموصلات، وجميع قواطع الدائرة، وجميع مفاتيح الفصل، وجميع موصلات الأرض، وجميع أجهزة التيار الزائد بحجم وتركيب مناسب للحماية.

• وثائق الامتثال: تحقق من أن وثائق UL وFCC لهذا الطراز المحدد للعاكس (وليس لوثائق المنتج العامة) محدثة.

الكلمات الختامية

يمكن للعاكس خارج الشبكة الذي يتحكم به التيار المقطعي تنسيق توليد الطاقة الكهروضوئية، وتخزين البطاريات، والأحمال المحلية، ومدخلات المرافق، وطاقة المولد مع الحد من تدفق الطاقة العكسي.

بالنسبة ل SANDISOLAR، تكمن قيمة SD-4872WP-US في الجمع بين التحكم الصفري في التصدير مع إخراج الطور المنقسم، والتشغيل الاختياري للبطارية، ومدخلات MPPT مزدوجة، وتكامل المولدات، والمراقبة عن بعد، والتوسعة المتوازية. لا يزال الأداء الموثوق يعتمد على تصميم النظام المناسب، وتركيب الأشعة المقطعية الدقيقة، والتكليف الدقيق.

التعليمات

س1. ما هو العاكس خارج الشبكة بدون تصدير؟

يمنع العاكس خارج الشبكة التصدير من الإفراط في تصدير الطاقة الشمسية إلى شبكة المرافق.

س2. ما هو الغرض من حساس التصوير المقطعي؟

يحدد حساس CT تيار الشبكة واتجاه الاستيراد والتصدير.

س3. هل يمكن للعاكس خارج الشبكة أن يعمل بدون بطارية؟

نعم، هناك نماذج من محولات خارج الشبكة يمكنها العمل بدون بطارية وموازنة الناتج الكهروضوئي مع الأحمال النشطة.

س4. أين يجب أن يكون حساس الأشعة المقطعية؟

عادة ما يكون حساس الCT يقع الأقرب إلى الاتصال الرئيسي بالشبكة.

س5. ماذا يحدث عندما يصل إنتاج الطاقة الشمسية إلى الطلب ثم يتجاوز الطلب؟

عندما يتجاوز إنتاج الطاقة الشمسية الطلب، يقوم العاكس إما بتقليل إنتاج الطاقة الشمسية (الطاقة الشمسية) أو شحن البطارية.