مقدمة عن وظيفة حماية العاكس المتصل بالشبكة الشمسية

1. حماية من زيادة الجهد المدخل: عندما يكون جهد المدخل في الجانب المستمر أعلى من الحد الأقصى المسموح به لجهد الوصول إلى مصفوفة التيار المستمر للعكس المتصل بالشبكة، لا يمكن للعكس أن يبدأ أو يتوقف خلال 0.1 ثانية (يعمل) ويتم إصدار إشارة تحذير في نفس الوقت. بعد استعادة جهد الجانب المستمر إلى النطاق المسموح به لعمل العكس، يجب أن يتم تشغيل العكس ويعمل بشكل طبيعي.

2. حماية من عكس الاتصال: عندما يتم توصيل الطرف الموجب والطرف السالب للعاكس الشمسي بشكل عكسي، يجب أن يكون العاكس قادرًا على حماية نفسه تلقائيًا. عندما تكون الأقطاب متصلة بشكل صحيح، يجب أن يكون الجهاز قادرًا على العمل بشكل طبيعي.

3. حماية التيار الزائد للإدخال: بعد توصيل وحدات الطاقة الشمسية على التوالي والتوازي، يتم توصيل كل سلسلة إلى الجانب DC من العاكس الشمسي. بعد تدخل MPPT، عندما يكون التيار المدخل أعلى من الحد الأقصى المسموح به للتيار المدخل DC الذي حدده العاكس، يتوقف العاكس (أثناء التشغيل) عن تدخل MPPT ويرسل إشارة تحذير. بعد عودة تيار الجانب DC إلى النطاق التشغيلي المسموح به من قبل العاكس الشمسي، يجب أن يكون العاكس قادرًا على البدء والعمل بشكل طبيعي.

4. حماية من زيادة التيار في المخرج: يجب ضبط حماية من زيادة التيار على جانب المخرج المتصل بالشبكة من العاكس المتصل بالشبكة. عند اكتشاف دائرة قصر على جانب الشبكة، يجب على العاكس المتصل بالشبكة التوقف عن تزويد الطاقة للشبكة خلال 0.1 ثانية وإرسال إشارة تحذير. بعد إزالة العطل، يجب أن يعمل العاكس المتصل بالشبكة بشكل طبيعي.

5. حماية الدائرة القصيرة للإخراج: في حالة حدوث دائرة قصيرة في إخراج العاكس إلى الشبكة، يجب اتخاذ تدابير حماية من الدائرة القصيرة. يجب ألا يتجاوز وقت إجراء حماية الدائرة القصيرة للعاكس 0.5 ثانية. بعد إزالة عطل الدائرة القصيرة، يجب أن يعمل الجهاز بشكل طبيعي.

6. حماية من زيادة التيار AC/DC: يجب أن يحتوي العاكس الشمسي المتصل بالشبكة على وظيفة حماية من الصواعق، ويجب أن تضمن المؤشرات الفنية لجهاز الحماية من الصواعق أنه يمتص الطاقة التأثيرية المتوقعة.

7. حماية ضد الانفصال: يجب أن يحتوي العاكس المتصل بالشبكة على وظيفة حماية ضد الانفصال كاملة وموثوقة. عادةً ما يحتوي العاكس المتصل بالشبكة على طرق كشف سلبية أو نشطة. حماية الجزيرة السلبية: تكشف عن الحجم والتردد والطور لجهد الشبكة في الوقت الحقيقي. عندما تكون الشبكة بدون طاقة، ستولد إشارة قفز في سعة جهد الشبكة، وترددها ومعلمات الطور، وسيتم الكشف عن إشارة القفز للحكم على ما إذا كانت الشبكة بدون طاقة أم لا. حماية الجزيرة النشطة: توليد إشارات تداخل صغيرة من خلال وقت العاكس لمراقبة ما إذا كانت الشبكة الكهربائية متأثرة كقاعدة للحكم، مثل طريقة حقن تيار النبض، وطريقة كشف تغيير الطاقة، وطريقة تعويض التردد النشط وطريقة تعويض التردد المنزلق وما إلى ذلك. عندما تكون الشبكة مزودة بالطاقة، فإن التداخل ليس له تأثير على تردد جهد الشبكة. عندما تكون الشبكة بدون طاقة، سيسبب التداخل تغييرًا كبيرًا في تردد جهد الشبكة، مما يحدد ما إذا كانت الشبكة بدون طاقة أم لا.

8. حماية من زيادة/نقص الجهد، زيادة/نقص التردد: يجب أن يكون العاكس المتصل بالشبكة قادرًا على تحديد بدقة زيادة/نقص الجهد، زيادة/نقص التردد وغيرها من الظروف غير الطبيعية لشبكة الطاقة (التوصيل) على جانب الخرج المتردد للعاكس المتصل بالشبكة. يجب أن يحمي العاكس المتصل بالشبكة وفقًا للوقت المطلوب. يجب إصدار إشارة تحذير عند القطع. عندما تعود جهد الشبكة وترددها إلى نطاق الجهد والتردد المسموح به، يجب أن يكون العاكس قادرًا على البدء بشكل طبيعي.

9. حماية من الدائرة القصيرة الداخلية: عندما يحدث قصر في الدائرة داخل العاكس المتصل بالشبكة، يجب أن تكون حماية الدوائر الإلكترونية للعاكس والصمامات سريعة وموثوقة.

10. حماية من السخونة الزائدة: يجب أن يحتوي العاكس المتصل بالشبكة على وظائف حماية من السخونة الزائدة، مثل إنذار درجة الحرارة المحيطة الداخلية المرتفعة جداً (مثل درجة الحرارة المرتفعة جداً في حالة الحريق)، ودرجة الحرارة المرتفعة جداً للمكونات الرئيسية في الجهاز (مثل IGBT، Mosfet، إلخ).

11. الحماية التلقائية لاستعادة الاتصال بالشبكة: بعد أن يتوقف العاكس المتصل بالشبكة عن تزويد الشبكة بالطاقة بسبب فشل الشبكة، يجب أن يكون العاكس المتصل بالشبكة قادرًا على إرسال الطاقة تلقائيًا إلى الشبكة بعد 5 دقائق من عودة جهد الشبكة وترددها إلى النطاق الطبيعي لمدة 20 ثانية. في إمداد الطاقة، يجب أن تزداد الطاقة الناتجة ببطء، ولكن دون التأثير على الشبكة.

12. مراقبة مقاومة العزل: يحتوي العاكس المتصل بالشبكة على وظيفة كاملة لمراقبة مقاومة العزل. عندما يكون الجزء الكهربائي من المعدات مؤرضًا، يجب أن يكون نظام مراقبة العزل قادرًا على مراقبة حالة عطل العاكس والإيقاف والتنبيه على الفور. يقوم العاكس بحساب مقاومة التأريض لـ PV+ و PV– من خلال الكشف عن جهد التأريض لـ PV+ و PV-. إذا كانت مقاومة أي جانب أقل من العتبة، سيتوقف العاكس عن العمل وسيظهر التنبيه "مقاومة عزل PV منخفضة".

13. مراقبة وحماية تيار التسرب: يتمتع العاكس المتصل بالشبكة الشمسية بوظيفة مثالية لمراقبة تيار التسرب. خلال عملية تشغيل العاكس، يقوم بمراقبة تيار التسرب في الوقت الحقيقي. عندما يتجاوز تيار التسرب المتبقي المراقب الحدود التالية، يجب فصل العاكس عن الشبكة خلال 0.3 ثانية، ويجب إرسال إشارة عطل: بالنسبة للعاكسات ذات القدرة الاسمية أقل من أو تساوي 30KVA: 300mA؛ بالنسبة للعاكسات ذات القدرة الاسمية أكبر من 30KVA: 10mA/KVA.

14. وظيفة العبور عند الجهد الصفري (المنخفض): وظيفة العبور عند الجهد الصفري (المنخفض): عندما يتعرض نظام الطاقة لحادث أو تدخل، مما يتسبب في انخفاض الجهد عند نقطة اتصال الشبكة لمحطة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، ضمن نطاق معين من انخفاض الجهد وفترة زمنية معينة، يمكن لمحطة الطاقة الشمسية الكهروضوئية ضمان التشغيل المستمر دون فصل عن الشبكة. يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة العاكس. سبب انخفاض الجهد هو أنه عندما يحدث عطل قصير في فرع من نظام الطاقة، تزداد التيارات بشكل حاد. في هذا الوقت، يعمل جهاز الحماية على الفرع المعطل لعزل نقطة العطل، مما يؤدي إلى استعادة الجهد. من تولد العطل إلى اكتشافه ثم الفصل، يستغرق الأمر بعض الوقت، مما سيتسبب في انخفاض مفاجئ في جهد كل فرع، مما يشكل انخفاضًا قصير الأمد في الجهد. في هذا الوقت، إذا تم قطع محطة الطاقة الشمسية على الفور، فسوف يتأثر استقرار الشبكة الكهربائية، وحتى الفروع الأخرى التي لا تحتوي على أعطال ستقطع أيضًا، مما يؤدي إلى انقطاع كبير في الشبكة الكهربائية. في هذا الوقت، يُطلب من العاكس الشمسي الكهروضوئي الدعم لفترة من الوقت (ضمن 1 ثانية) حتى يستعيد جهد الشبكة. وظيفة العبور عند الجهد الصفري (المنخفض) مناسبة لمحطات الطاقة الكبيرة على اليابسة. مستوى جهد الشبكة أعلى من 10KV، وتكون الطاقة الشمسية متصلة بالإنترنت وليست مزودة مباشرة للحمل. ومع ذلك، في محطات الطاقة الشمسية الموزعة، فإن وظيفة العبور عند الجهد الصفري (المنخفض) ليست ضرورية.