Ինչպես է դինամիկ հակադարձ էներգիայի հոսքը գործում բնակելի արևային համակարգերում. Համակարգի ճարտարապետության դեպքի ուսումնասիրություն

Ներածություն. տեսությունից մինչև իրական աշխարհի հակադարձ հզորության հոսքի կառավարում

Հիմնական սկզբունքները հասկանալուց հետոզրոյական արտահանումևդինամիկ հզորության սահմանափակում, շատ համակարգերի նախագծողներ դեռևս բախվում են գործնական հարցի.

Ինչպե՞ս է հակադարձ էներգիայի հոսքի համակարգը գործում իրական բնակելի արևային կայանքում։

Գործնականում, հակադարձ հզորության հոսքը չի իրականացվում մեկ սարքով։ Այն պահանջում էհամակարգված համակարգի ճարտարապետություններառյալ չափման, հաղորդակցման և կառավարման տրամաբանությունը: Առանց հստակ համակարգի նախագծման, նույնիսկ լավ կարգավորված ինվերտորները կարող են չկարողանալ կանխել ցանցից չնախատեսված արտահոսքը դինամիկ բեռի պայմաններում:

Այս հոդվածը ներկայացնում է միԲնակելի տների համար նախատեսված արևային էներգիայի տիպիկ դեպքի ուսումնասիրություն՝, որը բացատրում է, թե ինչպես է դինամիկ հակադարձ հզորության հոսքի կառավարումը գործում համակարգի մակարդակում և ինչուՑանցին միացման կետում իրական ժամանակում հզորության չափումը կարևոր է.

Հակադարձ կառավարման պահանջող բնակելի ֆոտովոլտային տիպիկ սցենար

Դիտարկենք մեկ ընտանիքի համար նախատեսված տուն, որը հագեցած է հետևյալով.

• Տանիքի վրա տեղադրված արևային ֆոտովոլտային համակարգ

• Ցանցին միացված ինվերտոր

• Տնային բեռներ հաճախակի տատանումներով

• Կոմունալ ծառայությունների կանոնակարգեր, որոնք արգելում են էլեկտրաէներգիայի արտահանումը

Նման սցենարներում տնային տնտեսությունների սպառումը կարող է հանկարծակի նվազել, օրինակ՝ երբ կենցաղային տեխնիկան անջատվում է, մինչդեռ ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրությունը մնում է բարձր։ Դինամիկ կառավարման բացակայության դեպքում ավելորդ էներգիան վայրկյանների ընթացքում կվերադառնա ցանց։

Դրա կանխարգելումը պահանջում էանընդհատ հետադարձ կապ և արագ արձագանք, ոչ թե ստատիկ կոնֆիգուրացիա։

Համակարգի ճարտարապետության ակնարկ. Հիմնական բաղադրիչներ

Դինամիկ հակադարձ հոսանքի համակարգը սովորաբար բաղկացած է չորս ֆունկցիոնալ շերտերից՝

1. Ցանցային չափման շերտ

2. Հաղորդակցման շերտ

3. Կառավարման տրամաբանության շերտ

4. Հզորության կարգավորման շերտ

Յուրաքանչյուր շերտ խաղում է իր հատուկ դերը համակարգի համապատասխանության և կայունության պահպանման գործում։

Շերտ 1. Ցանցի հզորության իրական ժամանակի չափում

Համակարգի հիմքում ընկած էիրական ժամանակի չափում ընդհանուր միացման կետում (PCC).

Ցանցին միացման վայրում տեղադրված խելացի էներգիայի հաշվիչը անընդհատ չափում է.

• Ներմուծված էներգիա

• Արտահանված հզորություն

• Զուտ հզորության հոսքի ուղղություն

Այս չափումը պետք է լինի հետևյալը.

• Ճշգրիտ

• Շարունակական

• Բավականաչափ արագ՝ բեռի փոփոխությունները արտացոլելու համար

Առանց այս տվյալների, համակարգը չի կարող որոշել, թե արդյոք տեղի է ունենում հակադարձ հզորության հոսք։

Շերտ 2. Հաշվիչի և կառավարման համակարգի միջև հաղորդակցություն

Չափման տվյալները պետք է փոխանցվեն կառավարման համակարգին նվազագույն լատենտությամբ։

Հաղորդակցման տարածված մեթոդները ներառում են.

• Wi-Fiբնակելի ցանցերի համար

• MQTTէներգիայի կառավարման համակարգերի հետ ինտեգրման համար

• Զիգբիտեղական դարպասների վրա հիմնված ճարտարապետությունների համար

Կայուն կապը ապահովում է, որ հզորության հետադարձ կապը հասնի կառավարման տրամաբանությանը գրեթե իրական ժամանակում։

3-րդ շերտ. Կառավարման տրամաբանություն և որոշումների կայացում

Կառավարման համակարգը՝ ներդրված ինվերտորի կարգավորիչում կամ էներգիայի կառավարման համակարգում, անընդհատ գնահատում է ցանցի հզորության հետադարձ կապը։

Տիպիկ տրամաբանությունը ներառում է.

• Եթե ​​արտահանումը > 0 Վտ → նվազեցնել ֆոտովոլտային արտադրությունը

• Եթե ​​ներմուծումը > շեմ → թույլատրել PV-ի աճը

• Կիրառեք հարթեցում՝ տատանումներից խուսափելու համար

Այս տրամաբանությունը անընդհատ գործում է՝ ձևավորելովփակ ցիկլի կառավարման համակարգ.

Շերտ 4. Ֆոտովոլտային ելքի կարգավորում

Կառավարման որոշումների հիման վրա, ինվերտորը դինամիկ կերպով կարգավորում է ֆոտովոլտային ելքը.

• Ցածր բեռի ժամանակ արտադրության նվազեցում

• Արտադրանքի աճը, երբ տնային տնտեսությունների պահանջարկը մեծանում է

• Ցանցում էլեկտրաէներգիայի հոսքի պահպանում զրոյական կամ դրան մոտ մակարդակում

Ի տարբերություն ստատիկ զրոյական արտահանման կարգավորումների, այս մոտեցումը թույլ է տալիս համակարգին արձագանքել իրական աշխարհի պայմաններին։

Որտեղ է հարմար խելացի էներգիայի հաշվիչը. PC321-ի դերը

Այս ճարտարապետության մեջ,PC321խելացի էներգիայի հաշվիչծառայում է որպեսամբողջ համակարգի չափման խարիսխը.

PC321-ը տրամադրում է.

• Ցանցի ներմուծման և արտահանման իրական ժամանակի չափում

• Արագ տվյալների թարմացումներ, որոնք հարմար են դինամիկ կառավարման ցիկլերի համար

• ՀաղորդակցությունWiFi, MQTT կամ Zigbee

• Արձագանքի ժամանակացույցը կարող է աջակցելհզորության կարգավորումները 2 վայրկյանից պակաս ժամանակահատվածում

Ցանցի հզորության վերաբերյալ ճշգրիտ հետադարձ կապ տրամադրելով՝ PC321-ը հնարավորություն է տալիս կառավարման համակարգին ճշգրտորեն կարգավորել ֆոտովոլտային արտադրությունը՝ կանխելով հակադարձ հզորության հոսքը՝ առանց արևային էներգիայի արտադրության անհարկի կրճատման։

Կարևոր է, որ PC321-ը ինքնուրույն չի կառավարում ինվերտորը։ Դրա փոխարեն, այնհնարավորություն է տալիս հուսալի վերահսկողություն՝ տրամադրելով չափման տվյալներ, որոնցից կախված են բոլոր բարձր մակարդակի որոշումները.

Ինչու է ստատիկ զրոյական արտահանումը հաճախ ձախողվում իրական տներում

Իրական բնակելի միջավայրերում բեռի փոփոխությունները անկանխատեսելի են.

• Կենցաղային տեխնիկան միանում և անջատվում է

• Էլեկտրական մեքենաների լիցքավորիչները կտրուկ միանում են

• Ջերմային պոմպերի և HVAC համակարգերի ցիկլը

Ստատիկ ինվերտորի վրա հիմնված զրոյական արտահանման կարգավորումները չեն կարող բավականաչափ արագ արձագանքել այս իրադարձություններին: Արդյունքը հետևյալն է.

• Ժամանակավոր ցանցային արտահանում

• Ավելորդ PV կրճատում

Դինամիկ, չափիչների վրա հիմնված կառավարումն առաջարկում է ավելի կայուն և արդյունավետ լուծում։

Բնակելի տարածքներում հակադարձ համակարգերի տեղակայման նկատառումներ

Դինամիկ հակադարձ հոսանքի համակարգ նախագծելիս հաշվի առեք.

• Հաշվիչների տեղադրման վայրը PCC-ում

• Սարքերի միջև կապի հուսալիությունը

• Կառավարման ցիկլի արձագանքման ժամանակը

• Համատեղելիություն ինվերտորային կամ EMS հարթակների հետ

Լավ մշակված ճարտարապետությունը ապահովում է համապատասխանություն՝ առանց էներգիայի օգտագործումը զոհաբերելու։

Եզրակացություն. ճարտարապետությունն ավելի կարևոր է, քան առանձին սարքերը

Հակադարձ հոսանքի հոսքի կառավարումչի իրականացվում արևային էներգիայի արտադրությունը անջատելով։ Դա արդյունք էլավ համակարգված համակարգի ճարտարապետությունորտեղ չափումը, հաղորդակցությունը և վերահսկողությունը համատեղ աշխատում են իրական ժամանակում։

Քանի որ բնակելի ֆոտովոլտային համակարգերը դառնում են ավելի դինամիկ,Ցանցի ինտերֆեյսում տեղադրված խելացի էներգիայի հաշվիչները դարձել են հիմնարար բաղադրիչարդյունավետ հակադարձ հզորության հոսքի ռազմավարությունների մասին։

Բնակելի արևային նախագծերի համար, որոնք պահանջում են ճշգրիտ արտահանման վերահսկողություն, համակարգի ճարտարապետության ըմբռնումը կայուն և համապատասխան տեղակայման առաջին քայլն է։