Miten verkkoon kytketty aurinkosähkö liitetään verkkoon?

Nykypäivän energiamuutosten yhteydessä aurinkosähköntuotantoa puhtaana ja uusiutuvana energiamuotona käytetään yhä laajemmin. Aurinkosähkövoimalan verkkoon kytketty kaappi on aurinkosähköjärjestelmän ja sähköverkon liittämisen avainlaitteisto, ja sen merkitys on itsestään selvä.

Ensinnäkin aurinkosähkövoimalan verkkoon kytketyn kaapin toimintaperiaate
Sähköenergian muunnos ja siirto
Aurinkosähkövoimaloiden aurinkopaneelit muuttavat aurinkoenergian tasavirraksi. Kun tasavirta on kerätty väylälaatikon kautta, se menee invertteriin. Vaihtosuuntaaja muuntaa tasavirran vaihtovirraksi, ja sen lähtövaihtovirralla on sama taajuus ja vaihe kuin sähköverkossa.
Invertterin muuntama vaihtovirta tulee aurinkovoimalan verkkoon kytkettyyn kaappiin. Verkkoon kytketyn kaapin katkaisija ja erotuskytkin vastaavat sähköenergian siirtotien ohjauksesta. Kun kaikki on normaalia, katkaisija on kiinni ja vaihtovirta välittyy verkkoon verkkokaapin kautta.

Suojaustoiminnon toteutus
Ylivirtasuoja: Kun virta ylittää asetetun arvon, ylivirtasuoja toimii nopeasti ja katkaisee piirin. Tämä tapahtuu yleensä virtamuuntajan kautta virran koon havaitsemiseksi, kun virta ylittää asetetun kynnyksen ja laukaisee katkaisijan.
Ylijännitesuoja: Kun sähköverkon jännite on liian korkea, ylijännitesuoja alkaa estää laitteiston vaurioitumista ylijännitteen takia. Ylijännitesuoja voi havaita sähköverkon jännitteen jännitemuuntajan kautta, kun jännite ylittää asetetun arvon, laukaista katkaisijan tai lähettää hälytyssignaalin.
Alijännitesuoja: Toisin kuin ylijännitesuojassa, verkkojännitteen ollessa liian alhainen, alijännitesuoja toimii suojaamaan laitteen ja verkon vakaata toimintaa. Vastaavasti alijännitesuoja havaitsee myös sähköverkon jännitteen jännitemuuntajan kautta ja laukaisee vastaavan suojatoimenpiteen, kun jännite on asetettua arvoa pienempi.
Oikosulkusuojaus: Kun piirissä tapahtuu oikosulkuvika, oikosulkusuoja katkaisee piirin välittömästi estääkseen vian laajenemisen. Oikosulkusuojaus saavutetaan yleensä nopeilla sulakkeilla tai katkaisijoilla.

Valvonta- ja ohjaustoiminnot
Aurinkosähkövoimalan verkkoon kytketty kaappi on varustettu erilaisilla instrumenteilla ja antureilla jännitteen, virran, tehon, taajuuden ja muiden parametrien reaaliaikaista seurantaa varten. Nämä parametrit voidaan näyttää käyttäjälle näyttöruudun tai etäviestintäjärjestelmän kautta, jotta aurinkovoimalan toimintatila voidaan ymmärtää ajoissa.
Ohjausjärjestelmä voi kauko-ohjata ja säätää aurinkosähkövoimalaa valvottujen parametrien mukaan. Esimerkiksi kun verkkojännite on liian korkea, aurinkosähkövoimalan lähtötehoa voidaan vähentää ohjausjärjestelmän avulla; Kun verkon taajuus on epävakaa, invertterin lähtötaajuutta voidaan säätää niin, että se pysyy yhdenmukaisena verkon taajuuden kanssa.
Toiseksi aurinkosähkövoimalan verkkoon kytketyn kaapin ja sähköverkon kytkentätila

Suora verkkoyhteys
Suora verkkoyhteys on yleisin yhteystyyppi. Tässä kytkentätilassa aurinkosähkövoimalan verkkoon kytketty kaappi on kytketty suoraan sähköverkon keski- tai pienjännitelinjaan katkaisijan, eristyskytkimen ja muiden laitteiden kautta.
Suoran verkkoliitännän etuja ovat yksinkertainen rakenne, alhaiset kustannukset ja korkea hyötysuhde. Tällä kytkentätavalla on kuitenkin korkeat vaatimukset aurinkosähkövoimaloiden lähtötehon laadulle, ja sen on täytettävä verkon tekniset vaatimukset ja vaatimukset. Samalla suorassa verkkoliitännässä on otettava huomioon myös sähköverkon vakaus ja luotettavuus, jotta vältytään haitallisilta sähköverkkoon kohdistuvilta vaikutuksilta.

Yhdistetty verkkoon muuntajalla
Muuntajaliitäntä on tarkoitettu muuntajan liittämiseen aurinkosähkövoimalan ja sähköverkon välille. Muuntajat voivat nostaa tai laskea aurinkosähkövoimalan lähtöjännitettä verkkoa vastaavalle jännitetasolle.
Verkon liittämisen etu muuntajan kautta on, että se voi parantaa aurinkosähkövoimalan lähtöjännitettä, vähentää linjahäviötä ja toimia myös eristyksenä ja suojana. Tämä kytkentämenetelmä on kuitenkin kallis, vie suuren alueen, ja muuntajan häviö heikentää myös aurinkosähkövoimalan kokonaishyötysuhdetta.

Microgrid-liitäntä
Microgrid on pieni sähköjärjestelmä, joka koostuu hajautetusta virtalähteestä, energian varastointilaitteesta ja kuormasta. Aurinkosähkövoimala voidaan liittää mikroverkkoon verkkoon kytketyn kaapin kautta ja siitä voi tulla osa mikroverkkoa.
Mikroverkkoliitäntämenetelmällä voidaan parantaa aurinkosähkövoimaloiden luotettavuutta ja vakautta, mutta se voi myös saavuttaa tehokkaan energian käytön ja hallinnan. Mikroverkoissa aurinkosähkövoimalat voivat toimia yhdessä muiden hajautettujen virtalähteiden kanssa vastatakseen paikallisten kuormien tarpeisiin. Kun mikroverkko liitetään kantaverkkoon, voidaan myös kaksisuuntainen sähkövirta toteuttaa energiankäytön tehokkuuden parantamiseksi.

Aurinkosähkövoimalan verkkoon kytketyn kaapin asennus ja huolto
Asennusvaatimukset
Aurinkosähkövoimaloiden verkkoon kytkettyjen kaappien asennuksessa on noudatettava asiaankuuluvia sähköturvallisuusmääräyksiä ja -standardeja. Asennuspaikan tulee olla kuivassa, hyvin ilmastoidussa paikassa, jota on helppo käyttää ja huoltaa.
Verkkoon kytketyn kaapin tulee olla tukevasti asennettu ja hyvin maadoitettu. Kaapelit tulee kytkeä oikein oikosulun ja maadoituksen kaltaisten vikojen välttämiseksi.
Asennuksen aikana tulee kiinnittää huomiota verkkoon kytketyssä kaapissa olevien laitteiden ja mittarien suojaamiseen vaurioiden välttämiseksi. Samalla tulee myös suorittaa tiukka sähkötestaus ja virheenkorjaus, jotta varmistetaan, että verkkoon kytketyn kaapin toiminta on normaalia.
huolto
Tarkista ja huolla aurinkovoimalan verkkoon kytketty kaappi säännöllisesti, mukaan lukien puhdistuslaitteet, kaapeliliitännät, suojalaitteiden testaus jne.
Tarkkaile verkkoon kytketyn kaapin käyttötilaa. Jos havaitset epänormaalia tilannetta, käsittele se ajoissa. Esimerkiksi kun katkaisija laukeaa, instrumentin näyttö on epänormaali jne., se on tarkastettava ja korjattava välittömästi.
Verkkoon kytketyn kaapin laitteet ja instrumentit kalibroidaan ja testataan säännöllisesti niiden tarkkuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi.
Vahvistaa verkkoon kytkettyjen kaappien turvallisuushallintaa, jotta ei-ammattilaiset eivät toimi väärin tai vahingoita laitteita.