Πολλοί άνθρωποι που κατασκευάζουν ένα ηλιακό-σύστημα αυτοκατανάλωσης θέτουν την ίδια ερώτηση: εάν δεν πουλάτε ενέργεια πίσω στο δίκτυο, γιατί να εγκαταστήσετε μια ξεχωριστή συσκευή προστασίας αντίστροφης ενέργειας; Ως εταιρεία που επικεντρώνεται στην παρακολούθηση της ποιότητας ισχύος, θέλουμε να το αναλύσουμε από τρεις οπτικές γωνίες-ασφάλεια δικτύου, προστασία εξοπλισμού και συμμόρφωση-έτσι η λογική είναι ξεκάθαρη.
Ο βασικός κανόνας ενός συστήματος αυτο-κατανάλωσης είναι απλός: στο σημείο της διασύνδεσης, η ισχύς δεν πρέπει ποτέ να ρέει προς τα πίσω στο δίκτυο. Η προστασία αντίστροφης ισχύος επιβάλλει αυτόν τον κανόνα με έλεγχο επιπέδου υλικού-. Οι τρέχοντες αισθητήρες παρακολουθούν την ισχύ της πύλης σε πραγματικό χρόνο και τη στιγμή που ανιχνεύουν μια τάση αντίστροφης ροής, ο ελεγκτής είτε περιορίζει την έξοδο του μετατροπέα είτε αποσυνδέει τη σύνδεση μέσα σε δεκάδες χιλιοστά του δευτερολέπτου. Το σύστημα αναγκάζεται να αντλεί μόνο από το πλέγμα, ποτέ να μην εξάγει σε αυτό. Η προσθήκη αυτής της προστασίας δεν είναι ένα επιπλέον κόστος-είναι ο φθηνότερος τρόπος για να αποφύγετε έναν καταρράκτη κινδύνων που διαφορετικά είναι σχεδόν βέβαιο ότι θα προκύψουν.
Η ασφάλεια τόσο για τους ανθρώπους όσο και για το πλέγμα είναι ο πιο θεμελιώδης λόγος. Όταν η γραμμή κοινής ωφέλειας είναι νεκρή λόγω συντήρησης ή λόγω βλάβης, ένα φωτοβολταϊκό σύστημα χωρίς αξιόπιστη προστασία αντίστροφης ισχύος μπορεί να συνεχίσει να παράγει και να τροφοδοτήσει την απ{1}}απενεργοποιημένη γραμμή, δημιουργώντας μια ακούσια νησίδα. Αυτό αφήνει επικίνδυνη τάση στους αγωγούς που τα πληρώματα γραμμής αναμένουν ότι θα είναι νεκροί-ένα δυνητικά θανατηφόρο λάθος. Και όταν αποκατασταθεί η ισχύς του δικτύου, η αναντιστοιχία φάσης τάσης μεταξύ του νησιωτικού συστήματος και του δικτύου μπορεί να παράγει ένα τεράστιο ρεύμα εισόδου ικανό να καταστρέψει τους μετασχηματιστές διανομής, τους μετατροπείς και άλλο εξοπλισμό στο ίδιο κύκλωμα. Τα πρότυπα διασύνδεσης όπως το IEEE 1547 και το IEC 62116 θεωρούν υποχρεωτική την προστασία κατά της νησιώσεως και την αντίστροφη τροφοδοσία. Χωρίς αυτό, ένα σύστημα{10}}αυτοκατανάλωσης απλά δεν θα περάσει τη θέση σε λειτουργία.
Η αντίστροφη ισχύς βλάπτει επίσης άμεσα τα δικά σας φορτία και υποβαθμίζει την ποιότητα ισχύος. Όταν η ηλιακή ενέργεια ωθεί στο δίκτυο, η σύνθετη αντίσταση γραμμής προκαλεί αύξηση της τάσης στο σημείο σύνδεσης. Η παρατεταμένη υπέρταση επιταχύνει τη γήρανση των οδηγών LED, των περιελίξεων του κινητήρα και των τροφοδοτικών-λειτουργίας διακόπτη-δεν φαίνεται στην αρχή τίποτα λάθος, αλλά η διάρκεια ζωής μειώνεται σημαντικά. Ακόμη και μια μέτρια άνοδος τάσης συχνά αναγκάζει τον μετατροπέα σε επαναλαμβανόμενες διαδρομές υπέρτασης και αποσύνδεση, έτσι η παραγωγή παραγωγής μειώνεται στην πραγματικότητα αντί να αυξάνεται. Ένα ρελέ αντίστροφης ισχύος συσφίγγει την ισχύ της πύλης στο μηδέν ή σε μια μικρή θετική έλξη, καταστέλλοντας την ανώμαλη τάση στην πηγή της.
Στη συνέχεια, υπάρχει ο αντίκτυπος στη συνολική ποιότητα ισχύος και τη συμβατότητα του δικτύου. Η ανεξέλεγκτη αντίστροφη ροή δημιουργεί διακυμάνσεις τάσης, τρεμοπαίζει και επιδεινώνει την αρμονική ρύπανση. Όταν πολλαπλά συστήματα αυτοκατανάλωσης μοιράζονται τον ίδιο μετασχηματιστή διανομής, η διακοπτόμενη αντίστροφη στοίβαξη ισχύος μπορεί εύκολα να ωθήσει τη συνολική παραμόρφωση της αρμονικής τάσης πέρα από το 8%, υπερβαίνοντας κατά πολύ το όριο του 5% που συνιστάται από το IEEE 519. Οι αρμονικές υψηλής-τάξης προκαλούν επίσης υπερβολικά ουδέτερα ρεύματα, ανώμαλη θέρμανση μετασχηματιστή και γήρανση του μετασχηματιστή. Πραγματοποιήσαμε-παράπλευρες μετρήσεις πεδίου-με φορητούς αναλυτές ποιότητας ισχύος στο ίδιο σημείο διασύνδεσης: με ενεργοποιημένη την αντίστροφη προστασία ισχύος, το τρεμόπαιγμα και τα επίπεδα αρμονικών πέφτουν κατά μια τάξη μεγέθους. Μόνο ο ακριβής έλεγχος αντίστροφης ισχύος, σε συνδυασμό με έναν μετατροπέα{11}ταχείας απόκρισης, μπορεί να κλειδώσει την ποιότητα ισχύος στη σύνδεση δικτύου εντός της επιτρεπόμενης ζώνης. Για τοποθεσίες με πολύ ευαίσθητο εξοπλισμό, προχωράμε παραπέρα και προτείνουμε μια ηλεκτρονική παρακολούθηση ποιότητας ενέργειας που καταγράφει συνεχώς τη ροή ισχύος της πύλης. Εάν εντοπιστεί αντίστροφη τροφοδοσία, ενεργοποιείται η άμεση προστασία, κλείνοντας τον βρόχο ελέγχου σε πραγματικό χρόνο.
Ο μετρητής και ο ρυθμιστικός κίνδυνος δεν μπορούν επίσης να αγνοηθούν. Τα περισσότερα βοηθητικά προγράμματα απαγορεύουν αυστηρά τη μη εξουσιοδοτημένη αντίστροφη τροφοδοσία. Ένας παλιός ηλεκτρομηχανικός μετρητής θα γυρίσει προς τα πίσω. ένας έξυπνος μετρητής θα δημιουργήσει λανθασμένους αντίστροφους- λογαριασμούς ενέργειας. Αντί να πιστωθεί, ο χρήστης μπορεί να καταλήξει να αντιμετωπίσει κυρώσεις ή ακόμα και αποσύνδεση της υπηρεσίας. Με την αντίστροφη προστασία ισχύος, η μέτρηση πύλης παραμένει καθαρή και μονής κατεύθυνσης-κάθε ροή ενέργειας είναι ανιχνεύσιμη και αυτές οι διαφωνίες απλώς δεν προκύπτουν.
Ένα ακόμη πράγμα πρέπει να διευκρινιστεί: η λειτουργία κατά της νησιωτικής-ενσωματωμένης σε έναν μετατροπέα ανταποκρίνεται μόνο σε πλήρη διακοπή του δικτύου. Δεν μπορεί να χειριστεί στιγμιαία αντίστροφη ισχύ που προκαλείται από ξαφνικές αλλαγές φορτίου ενώ το δίκτυο παραμένει ενεργοποιημένο. Η επίτευξη πραγματικής μηδενικής εξαγωγής εξαρτάται από έναν αισθητήρα ισχύος υψηλής ακρίβειας-και έναν γρήγορο ελεγκτή. Οι αναλυτές ποιότητας ισχύος μας ενσωματώνονται με διεπαφές ελέγχου αντίστροφης ισχύος χρησιμοποιώντας λογική διεύθυνσης ισχύος- χιλιοστού του δευτερολέπτου, καταγράφοντας ενεργά την κυματομορφή και τη διάρκεια των συμβάντων αντίστροφης ισχύος. Αυτό παρέχει στους εγκαταστάτες σκληρά δεδομένα για να αποδείξουν ότι το σύστημα πληροί πλήρως τα πρότυπα διασύνδεσης.
Εν ολίγοις, η προστασία αντίστροφης ενέργειας σε ένα ηλιακό-σύστημα αυτοκατανάλωσης δεν είναι προαιρετική-είναι μια σωτήρια απαίτηση που επιβάλλεται από το δίκτυο και μια πλήρης-άμυνα φάσματος για την ασφάλεια του προσωπικού, τη μακροζωία του εξοπλισμού, την ποιότητα ισχύος και τη συμμόρφωση με τις τιμολόγηση. Μόνο όταν αυτή η προστασία είναι ενσωματωμένη σταθερά, μπορεί ένα Φ/Β σύστημα να λειτουργεί με ασφάλεια, αποτελεσματικότητα και χωρίς να κοιτάζει πίσω.
