Wykrywanie przepływu wstecznego: dlaczego jest to kluczowe dla magazynowania energii w domach, instalacjach fotowoltaicznych na balkonach i magazynowania energii w obiektach użyteczności publicznej i przemysłowych

Wraz ze wzrostem popularności domowych systemów solarnych i magazynowania energii, pojawia się kluczowe wyzwanie techniczne: odwrócenie przepływu energii. Choć oddawanie nadmiaru energii do sieci wydaje się korzystne, niekontrolowany odwrócenie przepływu energii może stwarzać poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa, prowadzić do naruszeń przepisów i uszkodzeń sprzętu.

Czym jest odwrotny przepływ mocy?

Odwrotny przepływ energii występuje, gdy energia elektryczna generowana przez panele słoneczne lub magazynowana w systemie akumulatorów przepływa wstecz do sieci energetycznej. Dzieje się tak zazwyczaj, gdy:

• Twoje panele słoneczne generują więcej energii, niż zużywa Twój dom
• Twój system akumulatorów jest w pełni naładowany, a produkcja energii słonecznej przekracza zużycie
• Rozładowujesz baterię w okresach niskiego zużycia

Dlaczego odwrotny przepływ mocy jest niebezpieczny dla systemów mieszkaniowych

Obawy dotyczące bezpieczeństwa sieci

Pracownicy zakładów użyteczności publicznej oczekują, że linie energetyczne będą odłączane od zasilania podczas przerw w dostawie prądu. Przepływ wsteczny może utrzymywać linie pod napięciem, stwarzając ryzyko porażenia prądem dla ekip konserwacyjnych.

Uszkodzenie sprzętu

Prąd wsteczny może uszkodzić:

• Transformatory użytkowe i urządzenia zabezpieczające
• Sprzęty sąsiadów
• Własny falownik i komponenty elektryczne

Kwestie zgodności z przepisami

Większość zakładów energetycznych zabrania nieautoryzowanego przyłączania do sieci. Odwrotny przepływ energii może naruszać umowy przyłączeniowe, co może skutkować karami finansowymi lub przymusowym odłączeniem systemu.

Wpływ na wydajność systemu

Niekontrolowany eksport może wywołać:

• Wyłączenia lub dławienie falownika
• Zmniejszone własne zużycie energii
• Zmarnowana energia słoneczna

Jak działa wykrywanie przepływu mocy zapobiegającego odwrotnemu przepływowi

Nowoczesne systemy zarządzania energią wykorzystują kilka podejść, aby zapobiec nieautoryzowanemu eksportowi energii do sieci:

Monitorowanie przepływu mocy

Zaawansowane liczniki energii, takie jak nasz PC311-TYdwukierunkowy licznik energiiCiągłe monitorowanie kierunku i wielkości mocy w punkcie przyłączenia do sieci. Urządzenia te potrafią wykryć nawet niewielkie ilości mocy wstecznej w ciągu kilku sekund.

Ograniczanie mocy falownika

W przypadku wykrycia wstecznego prądu system wysyła do falowników sygnał o konieczności zmniejszenia mocy wyjściowej, utrzymując eksport zerowy lub ograniczony w granicach zatwierdzonych przez zakład energetyczny.

Kontrola ładowania akumulatora

Nadwyżkę energii słonecznej można przekierować do magazynów akumulatorowych zamiast eksportować ją do sieci, maksymalizując w ten sposób autokonsumpcję.

Rozwiązania dla różnych zastosowań

Elektrownie balkonowe (Balkonkraftwerke)

W przypadku systemów solarnych typu plug-in, funkcja zapobiegająca przepływowi wstecznemu jest często zintegrowana bezpośrednio z mikroinwerterami lub podzespołami energoelektronicznymi. Systemy te zazwyczaj ograniczają moc wyjściową, aby zapobiec eksportowi energii, jednocześnie maksymalizując zużycie własne.

Systemy magazynowania energii w domach

Kompletne domowe systemy akumulatorów wymagają falowników formujących sieć z zaawansowanymi funkcjami sterowania mocą. Systemy te mogą pracować w trybie zerowego eksportu energii, utrzymując jednocześnie wysoką jakość energii w gospodarstwie domowym.

Zastosowania komercyjne i przemysłowe

Większe systemy zwykle korzystają ze specjalnych systemów sterowania mocą, które łączą w sobie liczniki klasy ekonomicznej z zaawansowanymi sterownikami falowników, aby zarządzać przepływem mocy pomiędzy wieloma źródłami wytwarzania i obciążeniami.

Wdrażanie skutecznej ochrony przed odwrotnym przepływem mocy

Niezawodny układ zapobiegający cofaniu się mocy wymaga:

1. Dokładny pomiar mocy
   Wysokoprecyzyjne liczniki energii z możliwością pomiaru dwukierunkowego
2. Szybki czas reakcji
   Systemy wykrywania i sterowania reagujące w cyklach elektrycznych
3. Zgodność z kodeksem sieciowym
   Systemy spełniające lokalne wymagania dotyczące połączeń między zakładami użyteczności publicznej
4. Nadmiarowe systemy bezpieczeństwa
   Wielowarstwowa ochrona zapewniająca niezawodność

Zaleta OWON w zarządzaniu przepływem mocy

W OWON specjalizujemy się w rozwiązaniach do monitorowania energii, które umożliwiają bezpieczną pracę systemu.PC311-TYinteligentny licznik energiizapewnia krytyczne możliwości pomiarowe niezbędne w zastosowaniach z przepływem mocy przeciwdziałającym odwrotnemu przepływowi, charakteryzując się:

• Dwukierunkowy pomiar energii z dokładnością ±1%
• Monitorowanie zużycia energii w czasie rzeczywistym z aktualizacjami co 1 sekundę
• Integracja platformy IoT Tuya do zdalnego monitorowania i sterowania
• Wyjścia przekaźnikowe z suchym stykiem do bezpośredniego sterowania systemem
• Otwarty dostęp do API umożliwiający niestandardową integrację z systemami zarządzania energią

Dzięki tym możliwościom nasze liczniki idealnie nadają się do integracji z producentami OEM i niestandardowych rozwiązań do magazynowania energii, w których precyzyjna kontrola przepływu mocy ma kluczowe znaczenie.