Lietuvių Lietuvių

PRENUMERUOTI NAUJIENAS

 

Naujausi įrašai

Hibridinės saulės jėgainės

Kategorija: Energetinės nepriklausomybės link Data: 2017-02-01 Perskaitė: 1145 Komentarai: 0

Dingus tinklo įtampai hibridinė jėgainė persijungia į autonominį režimą

Į skirstomąjį tinklą prijungtų saulės jėgainių, gaminančių elektros energiją saviems poreikiams ir perteklių perduodančių į tinklą pagal dvipusę apskaitą, veikimas priklauso nuo tinklo. Dingus tinklo įtampai iš karto nustoja veikti ir saulės jėgainė. Siekiant išvengti saulės jėgainės atsijungimo dingus tinklo įtampai, tradicinė saulės jėgainė gali būti perdaryta į hibridinę, turinčią akumuliatorius. Esant tinklo įtampai hibridinė saulės jėgainė veikia kaip įprastai, t.y. gamina elektros energiją saviems poreikiams, o perteklių perduoda pasaugojimui į tinklą. Atsijungus tinklui jėgainė automatiškai persijungia į salos (autonominį) režimą ir toliau gamina elektros energiją. Tinklo inverteriui tinklą sukuria hibridinis inverteris, kuris yra įrengiamas tarp įvado ir tinklo inverterio.

Pristatome Jums galingus taisyklingos sinusoidės hibridinius inverterius / įkroviklius Victron Multiplus, Quattro ir MultiGrid, kurie tradicinę, į tinklą prijungtą saulės jėgainę, transformuoja į hibridinę - gebančią veikti tiek tinkle, tiek autonominiame režime atsijungus tinklui. Šiame straipsnyje apžvelgsime visas pagrindines šių inverterių savybes.

Su tinklu sujungtos saulės jėgainės pagrindiniai komponentai yra tinklo inverteris ir saulės moduliai. Papildomai įrengus hibridinį inverterį ir akumuliatorius, jėgainė yra lengvai perdaroma į hibridinę, kurios veikimo neįtakoja tinklo atsijungimai.

Hibridinė saulės jėgainė su tinklo inverteriu

Hibridinė jėgainė nebūtinai turi turėti tinklo inverterį. Dar paprastesnis ir efektyvesnis būdas yra naudoti MPPT saulės įkrovimo valdiklį. Tokį sprendimą dažniausiai renkasi Victron įrangos pagrindu įrengtų autonominių saulės jėgainių savininkai, kurių sklype atsirado tinklo įvadas ir galimybė perteklinę energiją perduoti į tinklą pasaugojimui pagal dvipusės apskaitos įstatymą.

Hibridinė saulės jėgainė su MPPT saulės įkrovimo valdikliu

Apsauga nuo saulės jėgainės gaminamos elektros energijos patekimo į tinklą pastarajam atsijungus

Pagal ESO išduodamas technines sąlygas, visose saulės jėgainėse turi būti įrengta įranga, kuri užtikrintų elektrinės atsidalinimą nuo tinklo dingus įtampai ir kuri reguliuotų ir užtikrintų, kad iš saulės elektrinės perduodamos elektros energijos įtampa elektrinės prijungimo taške atitiktų standartų bei kitų galiojančių teisės aktų keliamiems reikalavimams ir neviršytų ESO nurodytų ribų. Būtent dėl šio reikalavimo visi tinklo inverteriai yra suprojektuoti taip, kad atsijungtų dingus tinklo įtampai. Tačiau, jeigu tokio reikalavimo ir nebūtų, jie vis vien negalėtų veikti, nes tinklas dar atlieka ir elektros energijos buferio vaidmenį (saulės spinduliuotės ne visuomet pakanka elektros imtuvų maitinimui, trūkstama energija yra paimamas iš tinklo). O hibridinių jėgainių atveju elektros energijos buferiu yra akumuliatoriai, todėl jos gali sėkmingai veikti autonominiame režime atsijungus tinklui. Tik svarbu, kad persijungusi į autonominį režimą saulės jėgainė neperduotų gaminamos elektros energijos į atjungtą tinklą. Todėl, hibridinės saulės jėgainės privalo turėti tinklo apsaugą nuo taip vadinamo salos režimo, kuri, tinklo įtampos dingimo atveju neatjungia elektrinę, o izoliuoja ją nuo tinklo.

MultiGrid inverteryje yra įrengta tokia apsauga ir ji tenkina visus Lietuvoje galiojančius standartus bei tinklo operatoriaus reikalavimus. O MultiPlus ir Quattro serijos inverteriuose minėta apsaugos įranga atitinka Didžiojoje Britanijoje galiojančius standartus, kurie, esant tinklo avarijai, saulės jėgainei leidžia nuo tinklo atsijungti su tam tikra laiko delsa. Dėl šios priežasties Lietuvoje naudojami MultiPlus ir Quattro serijos hibridiniai inverteriai yra komplektuojami su išorine apsaugos įranga, kuri yra sertifikuota Lietuvoje. Lyginant MultiGrid ir Multiplus inverterius, tarp jų yra vienintelis skirtumas - hibridinėje jėgainėje naudojant Multiplus inverterius papildomai būtina įrengti išorinį apsaugos įrenginį. Quattro serijos inverteriai yra tokie patys, kaip ir MultiPlus, tik jie turi du kintamos srovės įėjimus. Prie pirmo įėjimo yra prijungiamas tinklo įvadas, o kitas skirtas alternatyviam energijos šaltiniui, pvz. el. generatoriui, kuris yra trečioji nepertraukiamo elektros tiekimo grandis atsijungus tinklui ir išsikrovus akumuliatoriams.

Nepertraukiamo maitinimo šaltinis

Atsijungus tinklo įvadui, hibridinis inverteris automatiškai perjungia saulės jėgainę į salos (autonominį) režimą. Tai nutinka taip greitai, kad pereinamojo proceso metu nesutrinka veikimas net pačios jautriausios kompiuterinės įrangos.

Papildomas kintamos srovės išėjimas

Visose Victron hibridinėse inverteriuose, kurių nominali galia yra 3 kVA ir daugiau, yra įrengtas papildomas kintamos srovės išėjimas, kuris nutraukia prie jo prijungtų elektros imtuvų maitinimą atsijungus tinklui. Paprastai tai būna galingos apkrovos, kurių maitinimui nepakanka saulės jėgainės gaminamos momentinės galios arba akumuliatoriuose sukauptos elektros energijos. Todėl, siekiant išgauti kuo ilgesnį autonomijos laiką, tinklo avarinio atsijungimo atveju yra naudojami tik būtiniausi elektros imtuvai, o antraeiliai - atjungiami. Tai yra aktualu ypač vare ir naktį, kadangi išsikrovus akumuliatorių baterijai sistema atsijungs ir visas namas liks be elektros.

Galimybė sukonfigūruoti trifazį tinklą

Jeigu tikslas yra įrengti hibridinį inverterį su akumuliatoriais trifazės sistemos rezervavimui, tuomet turi būti įrengti tris identiški hibridiniai inverteriai, kurie sudarys trifazę hibridinę saulės jėgainė su akumuliatoriniu galios rezervu. Taip pat yra lygiagretaus hibridinių inverterių sujungimo galimybė, kuri leidžia bendrą sistemos galią padidinti net iki 45 kW.

PowerControl - maksimalus tinklo įvado galios panaudojimas

Victron hibridiniai inverteriai akumuliatorių bateriją yra pajėgūs krauti didele įkrovimo srove, kuri kai kuriais atvejais gali viršyti tinklo įvado galią. Arba, akumuliatorių įkrovimo galios ir kitų elektros imtuvų galių sumai viršijus leistiną tinklo įvado galią, elektros įvadas atsijungtų nuo perkrovos. PowerControl funkcijos dėka hibridinėje sistemoje tai nenutiks, kadangi inverteris automatiškai sumažins akumuliatorių įkrovimo srovę ir didesnę įvado galią skirs kitų elektros imtuvų maitinimui. Čia turima omenyje naktį arba apniūkusias dienas, kai nepakanka saulės spinduliuotės, akumuliatoriai yra iškrauti ir sistema yra maitinama iš tinklo.

PowerAssist - riboto tinklo įvado kompensavimas

Hibridiniai inverteriai turi unikalią nepakankamos tinklo įvado galios kompensavimo galimybę. Šios funkcijos dėka inverterio išėjimo galia yra lygi tinklo įvado galios ir inverterio nominalios galios sumai.

Dažnio poslinkis

Atsijungus tinklui hibridinė saulės jėgainė automatiškai persijungia į autonominį veikimo režimą. Tačiau, sumažėjus elektros energijos vartojimui ir esant įkrautiems akumuliatoriams, būtina išjungti tinklo inverterį arba sumažinti jo galią, nes kitaip nebus kur nukreipti pagamintos perteklinės energijos. Tai yra atliekama dažnio poslinkio funkcijos dėka. Hibridinis inverteris padidina dažnį 1 Hz, pvz. nuo 50 Hz iki 51 Hz ir tinklo inverteris atsijunia. Atsiradus elektros vartojimui inverteris grąžina dažnį į 50 Hz ir tinklo inverteris vėl pradeda veikti. Pabrėžtina, kad tinklo inverteris turi turėti galios reguliavimo pagal dažnio poslinkį galimybę. Tik turintys tokią galimybę tinklo inverteriai gali būti naudojami hibridinėje saulės jėgainėje.

Hibridinio inverterio lygiagretus veikimas su esamos saulės jėgainės tinklo inverteriu

Victron hibridiniai inverteriai gali būti jungiami lygiagrečiai esamai saulės jėgainei. Tokiu atveju yra sukuriamas lygiagretus elektros tinklas, prie kurio yra prijungiamos kritinės apkrovos. Atsijungus tinklo įvadui taip pat nustos veiki saulės elektrinė ir visi elektros imtuvai, išskyrus tuos, kurie maitinsis per hibridinį inverterį. Sistema veikia kaip nepertraukiamo maitinimo šaltinis, o akumuliatorių baterija yra įkraunama iš perteklinės saulės energijos. Pabrėžtina, kad į hibridinio inverterio išėjimą taip pat gali būti prijungtas antras tinklo inverteris arba vietoje jo naudojamas MPPT saulės įkrovimo valdiklis (jungiamas tiesiai prie akumuliatorių baterijos). Tokia konfigūracija suteikia galimybę turėti dvi lygiagrečiais saulės elektrines, iš kurių viena yra pagrindinė, didesnės galios ir yra visiškai priklausoma nuo tinklo, o kita papildoma, mažesnės galios, kuri pereina į autonominį režimą atsijungus tinklui. Esant įprastam veikimo režimui, kai tinklo įtampa yra, abi jėgainės perteklinę energiją perduoda pasaugojimui į tinklą.  

Hibridinio ir tinklo inverterių lygiagretus pajungimas

Fazės kompensavimas

Tai yra unikali hibridinių inverterių funkcija, kuri yra labai naudinga tuomet, kai saulės jėgainė yra prijungiama lygiagrečiai kitoms apkrovoms ant tos pačios fazės ir kuomet elektros energija nėra perduodamą į tinklą pagal dvipusės apskaitos įstatymą. Lygiagrečiai saulės jėgainei įsijungus galingai apkrovai ir esant perteklinei energijai, hibridinis inverteris kompensuos minėtos apkrovos elektros sąnaudas.

Nuorodos į produktus mūsų el. parduotuvėje:

 
Hibridinių saulės jėgainių komplektai   Hibridiniai inverteriai

 

comments powered by Disqus