Доставка на инвертори за пазара на САЩ: разбиране на изискванията на UL 1741 SA/SB за умни инвертори.

Преходът към умни инвертори в Съединените щати

Пейзажът на слънчевата енергия в Съединените щати е изключително печеливш, но също така се регулира от някои от най-строгите и бързо променящи се технически стандарти в света. Докато мощността на фотоволтаичните (PV) системи, свързани към мрежата, и на системите за съхранение на енергия продължава да нараства по цялата страна, традиционните инвертори за „изхвърляне“, които просто подават цялата налична слънчева енергия в мрежата и се изключват при най-малкото нарушение в мрежата, вече не са приемливи. Тези по-стари системи могат да усилват нестабилността на електрическата мрежа и потенциално да превръщат незначителни спадове в напрежението в масови прекъсвания на електроснабдяването. За защита на електрическата инфраструктура американските електроснабдителни компании и регулаторни органи са преминали към задължителното използване на „умни инвертори“. За директорите по набавки за бизнес-бизнес (B2B), търговците на електрооборудване и изпълнителите на проекти (EPC) контрактори, които набавят оборудване за пазара на САЩ, разбирането на изискванията на UL 1741 SA и SB е от съществено значение, за да се гарантира съответствието на проектите и да се избегнат скъпи забавяния при доставката или инсталацията.

Този технически наръчник разяснява основните различия между UL 1741 SA и SB, подробно описва умните функции, изисквани за съвременна интерконекция към американската електрическа мрежа, и обяснява как инверторите на JYINS отговарят на тези строги стандарти за безопасност и производителност.

Анализ на стандарта UL 1741 и неговите допълнения

Според Националния електротехнически кодекс (NEC) в Съединените щати всички инвертори за слънчева енергия с възможност за интерконекция към мрежата трябва да бъдат сертифицирани според UL 1741, озаглавен „Стандарт за инвертори, преобразуватели, контролери и оборудване за интерконекция, предназначени за използване с разпределени енергийни ресурси“. Този стандарт е еволюирал чрез две ключови допълнения: SA и SB.

UL 1741 SA (Допълнение А):

• Въведено около 2016 г., UL 1741 SA е разработено, за да определи процедурите за изпитване на функциите на инверторите с поддръжка на мрежата („умни“ инвертори).
• Неговото въвеждане е предизвикано главно от Правило 21 на Калифорния и документите за изисквания към източниците на HECO в Хавай, които са първите държавни нормативни актове, предвиждащи задължителни възможности за поддръжка на мрежата.
• Инверторите, сертифицирани според UL 1741 SA, се изпитват за основни функции за поддържане на мрежата, като например преодоляване на ниско/високо напрежение, преодоляване на ниска/висока честота, скорости на нарастване и динамичен контрол на реактивната мощност (Volt-VAr).

UL 1741 SB (Допълнение B):

• Публикувано през 2020 г. и широко задължително от 2023 г., UL 1741 SB представлява най-новата и най-напреднала версия на изпитанията за „умни“ инвертори.
• То определя протоколите за изпитания, необходими за доказване на съответствие с IEEE 1547-2018 – национален стандарт за свързване на разпределени ресурси към електроенергийни системи.
• UL 1741 SB е станало стандартно изискване за почти всички големи американски електроснабдителни компании и е заместило по-старото допълнение SA. Ако днес закупувате инвертори за нови проекти в САЩ, те трябва да притежават сертификат UL 1741 SB.

Основни функции на „умните“ инвертори според UL 1741 SB

За да получи сертификат UL 1741 SB, един инвертор трябва да поддържа набор от напреднали функции за поддържане на мрежата, предназначени да стабилизират активно електрическата мрежа:

• Преодоляване на напрежението (VRT) и преодоляване на честотата (FRT): Вместо да се изключи незабавно при преходна мрежова повреда, инверторът трябва да остане свързан и да преодолее определените аномалии в напрежението и честотата. Това поддържа слънчевата генерация в експлоатация и помага на мрежата да се възстанови.
• Контрол на реактивната мощност в зависимост от напрежението (Volt-VAr): Инверторът динамично регулира изходната си реактивна мощност в отговор на локалните нива на мрежово напрежение – поглъща реактивна мощност при високо напрежение и я инжектира при ниско напрежение, за да поддържа напрежението в безопасни граници.
• Контрол на активната мощност в зависимост от напрежението (Volt-Watt): Ако контролът Volt-VAr е недостатъчен и напрежението продължи да нараства, инверторът трябва постепенно да намали изходната си активна мощност (ватове), за да предотврати превишаването на горната безопасна граница на напрежението, установена от електроснабдителната компания.
• Честотно-ватова регулация: Ако мрежовата честота се повиши над 60 Hz (което показва прекомерна генерация в по-голямата мрежа), инверторът трябва бързо да намали активната си мощност. Обратно, ако честотата спадне, хибридните инвертори могат да увеличат изходната мощност от батериите за стабилизиране на мрежата.
• Стандартизирана комуникация: Един от ключовите изисквания на IEEE 1547-2018 / UL 1741 SB е инверторът да поддържа стандартизиран протокол за комуникация – по-специално SunSpec Modbus (по RS-485 или Ethernet) или DNP3. Това позволява на електроснабдителната компания да следи и коригира настройките на инвертора дистанционно при промени в мрежовите условия.
• Преодоляване на скок в ъгъла на фазата: Интелигентните инвертори трябва да останат свързани при внезапно изменение на фазовия ъгъл на мрежата, за да се предотвратят каскадни изключвания по време на превключване в предавателната мрежа.

Интелигентните инвертори JYINS са проектирани с двойни контролни процесори, които лесно обработват тези сложни алгоритми за поддръжка на мрежата в реално време, като запазват върховата ефективност на преобразуването на мощност.

Чеклист за набавка и съответствие за импортьори в САЩ

При набавка на инвертори за слънчева енергия за разпространение в САЩ мениджърите по B2B набавки трябва да извършат задълбочено проучване, за да гарантират пълното съответствие на избраното оборудване и неговата пригодност за инсталиране:

• Маркировка от Национално признато изпитателно лабораторно заведение (NRTL): Уверете се, че инверторът притежава валидна сертификационна маркировка от одобрено NRTL, като например UL, Intertek (ETL) или CSA. Тази маркировка трябва ясно да посочва съответствие с UL 1741 SB.
• Одобрен списък на CEC: В Калифорния и много други щати инверторите трябва да са включени в одобрената от Калифорнийската комисия по енергетика (CEC) таблица на пригодните инвертори, за да бъдат одобрени за свързване към електрическата мрежа. В този списък са посочени измерената ефективност на инвертора и неговите функции на „интелигентен инвертор“.
• Съответствие с изискванията за бързо изключване: За жилищни и търговски слънчеви инсталации на покриви Националният електротехнически кодекс (NEC) 2017/2020/2023, член 690.12, предписва функция за бързо изключване, за да се осигури защита на първите помощници в случай на авария. Инверторите на JYINS интегрират безпроблемна комуникация с приемници за бързо изключване, съответстващи на индустриалните стандарти (например предаватели, съвместими със SunSpec), което гарантира пълна безопасност на цялата система.
• Съвместимост по отношение на комуникацията: Проверете дали интерфейсът SunSpec Modbus на инвертора е напълно задокументиран и открит, за да се осигури лесна интеграция с трети страни търговски платформи за наблюдение, системи за контрол и акумулиране на данни (SCADA) и утилитарни шлюзове.

JYINS се ангажира да предоставя високопроизводителни, съответстващи на изискванията и икономически ефективни силови електронни устройства за американския пазар. Интелигентните ни инвертори са проектирани в строго съответствие със стандартите UL 1741 SB и IEEE 1547-2018, което гарантира гладък процес на одобрение от страна на електроснабдителните компании и дългосрочна експлоатационна надеждност за вашите слънчеви инвестиции в САЩ.

Навигирането в сложния ландшафт на северноамериканските мрежови стандарти може да бъде предизвикателство, но изборът на сертифициран партньор опростява пътя към съответствие. Докато американските електрически компании ускоряват прехода си към високо декентрализирани, с ниска инерция умни мрежи, наличието на доверен производител на инвертори с мощни инженерни възможности е значим актив за всеки разработчик на търговски проекти. JYINS предлага пълен комплект от сертифицирани продукти, проверена на практика надеждност и всеобхватна инженерна поддръжка, за да гарантира дългосрочния успех на вашите B2B слънчеви ферми. Нашите специализирани инженерни екипи са на разположение, за да ви помогнат с регионалните мрежови профили, заявките за връзка с електрическите компании и поддръжката при пускане в експлоатация на място по цяла Северна Америка.