Selecció d’invertidors per al mercat australià: navegació pel control de potència reactiva segons la norma AS4777.2:2020.

La xarxa australiana i la norma AS4777.2:2020

Austràlia és un líder mundial en l’adopció de sistemes solars a les cobertes, amb milions de sistemes residencials i comercials que injecten energia a la xarxa elèctrica. Tot i que aquesta transició verda és molt beneficiosa per reduir les emissions de carboni, el volum massiu d’energia solar distribuïda ha creat immensos reptes operatius per als distribuïdors d’electricitat australians (DNSP). En dies assolellats, la gran quantitat d’energia solar injectada fa pujar els nivells de tensió locals de la xarxa a nivells perillosos, amb el risc de danys als aparells domèstics, desconnexions dels transformadors de distribució locals i inestabilitat de la infraestructura de la xarxa. Per fer front a aquest problema, Standards Australia va implementar la norma AS/NZS 4777.2:2020, una norma rigorosa per a la connexió a la xarxa de sistemes energètics mitjançant inversors. Per als gestors de compres B2B, les empreses de projecte i construcció (EPC) i els grossistes solars, triar un inversor que compleixi aquesta norma no només és una qüestió de conformitat legal; és garantir que el sistema pugui funcionar sense problemes i sense causar pertorbacions a la xarxa local.

AS4777.2:2020 fa una forta èmfasi en el control de la potència reactiva i la reducció de la potència activa. Els invertidors han de participar activament en la regulació de la tensió als seus punts de connexió. Analitzem els mecanismes clau d’aquesta norma i com seleccionar correctament maquinari conforme per als vostres projectes comercials i residencials.

Desglossament dels modes de control Volt-VAr i Volt-Watt

La pedra angular d’AS4777.2:2020 és el requisit de modes autònoms obligatoris de resposta de qualitat de potència. Els dos modes principals són el control Volt-VAr (tensió-potència reactiva) i el control Volt-Watt (tensió-potència activa). Aquests modes han d’estar habilitats per defecte i configurats segons les especificacions regionals dels proveïdors de xarxa distribuïda (DNSP), com ara els perfils de xarxa australians A, B o C.

Corba de resposta Volt-VAr:

• En condicions de baixa tensió (per exemple, durant períodes de càrrega elevada), l’invertidor ha d’injectar potència reactiva (VAr) per ajudar a augmentar la tensió local de la xarxa.
• A nivells de tensió normals, l'inversor opera amb un factor de potència neutre (unitari, o cos phi igual a 1,0), exportant només potència activa (watts).
• En condicions de tensió elevada (per exemple, durant el migdia, quan hi ha una alta exportació solar), l'inversor ha d'absorbir potència reactiva de la xarxa. Això ajuda a reduir la tensió al punt de connexió comú (PCC).
• Mitjançant el desplaçament dinàmic del factor de potència, la corba Volt-VAr minimitza les fluctuacions de tensió, permetent que més sistemes solars continuïn connectats sense superar els límits operatius segurs.

Corba de resposta Volt-Watt:

• Si la tensió local de la xarxa continua pujant malgrat el suport Volt-VAr, l'inversor ha d'iniciar el control Volt-Watt.
• Un cop la tensió supera un llindar prèviament definit (normalment 253 V en un sistema monofàsic), l'inversor ha de reduir progressivament (limitar) la seva sortida de potència activa.
• Si la tensió arriba al llindar màxim absolut (normalment 260 V), la sortida de potència activa s'ha de reduir a zero o l'inversor s'ha de desconnectar completament.
• Això evita que la tensió de línia local arribi a nivells catastròfics, protegint els aparells electrònics domèstics i els actius de les companyies elèctriques.

Els inversors JYINS ja venen precarregats amb els perfils de xarxa estàndard AS4777.2:2020. Durant la instal·lació, els tècnics d’engegada poden seleccionar ràpidament la configuració regional adequada (com ara els perfils australians per defecte) mitjançant la interfície d’usuari intuïtiva, garantint-ne immediatament el compliment.

Límits actius d’exportació de potència i integració amb comptadors intel·ligents

A més dels modes de resposta de tensió, els proveïdors de xarxa distribuïda australians (DNSP) estan imposant cada cop més límits d’exportació estrictes als sistemes solars residencials i comercials. En moltes àrees amb alta penetració, les companyies elèctriques limiten l’exportació solar a 5 kW per fase, o fins i tot imposen regles d’exportació zero.

Per satisfer aquestes exigències, l’AS4777.2:2020 exigeix que els inversors admetin la limitació dinàmica de l’exportació. Això requereix que l’inversor es comuniqui amb un comptador intel·ligent extern o amb un transductor de corrent (CT) instal·lat a l’entrada principal del subministrament del bloc d’edificis. L’inversor compara contínuament la generació solar amb les càrregues internes de l’edifici:

• Si el consum és elevat, l’inversor exporta la potència màxima per cobrir la càrrega.
• Si el consum disminueix i la potència d’exportació corre el risc de superar el límit, l’inversor redueix la seva generació solar en qüestió de mil·lisegons.

Els inversors JYINS incorporen un controlador integrat de límit de potència d’exportació que s’interfícia perfectament amb comptadors intel·ligents Modbus estàndard. Aquesta integració permet als instal·ladors establir límits d’exportació precisos, assegurant que el sistema compleixi les normatives locals de la companyia elèctrica mentre maximitza l’autoconsum de l’energia solar neta.

Mode de continuïtat durant falles de xarxa i modes de suport a la xarxa

Un altre aspecte crític de la norma AS4777.2:2020 és el requisit de resistència als defectes de xarxa. En el passat, els inversors solars es desconnectaven immediatament durant caigudes breus de tensió o transitoris de freqüència. Tot i que això protegia l’inversor, la desconnexió simultània de milers de sistemes solars privava la xarxa d’energia vital, transformant esdeveniments menors de la xarxa en apagades majors. Segons la norma del 2020, els inversors han de suportar:

• Resistència a caigudes de tensió (LVRT): L’inversor ha de romandre connectat durant caigudes de tensió de curta durada, injectant activament corrent reactiva per donar suport a la recuperació de la xarxa.
• Resposta freqüència-potència: Si la freqüència de la xarxa augmenta, l’inversor ha de reduir la potència activa generada per evitar una sobreproducció. Si la freqüència disminueix, els inversors híbrids poden incrementar l’exportació de potència activa des de les bateries per ajudar a estabilitzar la xarxa.

Aquestes capacitats converteixen els invertidors moderns en suports actius de la salut de la xarxa, assegurant que les instal·lacions solars distribuïdes contribueixin, en lloc de posar en perill, l’estabilitat del mercat nacional d’electricitat.

Consideracions clau per als importadors B2B i les empreses EPC

En adquirir invertidors per al mercat australià, els directors d’adquisicions B2B han de verificar diversos paràmetres clau per garantir que la seva inversió sigui sòlida i compleixi la normativa:

• Llistat del Consell d’Energia Neta (CEC): A Austràlia, els components solars han d’estar inclosos a la base de dades de productes aprovats pel Consell d’Energia Neta per poder accedir als subvencions del govern federal (Certificats de Tecnologia a Petita Escala, o STC). L’adquisició d’invertidors JYINS certificats segons la norma AS4777.2:2020 assegura que estiguin inclosos al portal del CEC, fent que els vostres projectes siguin elegibles per a aquestes incentivacions financeres.
• Perfils de xarxa multiregionals: Diferents estats australians i DNSP tenen característiques de xarxa úniques. Els importadors han d’assegurar-se que l’inversor escollit admet els perfils regionals adequats (Austràlia A per a xarxes urbana estàndard, Austràlia B per a xarxes regionals més febles i Austràlia C per a entorns especialitzats).
• Resistència a les fallades de la xarxa: Segons la norma AS4777.2:2020, els inversors no han de desconnectar-se immediatament durant pertorbacions breus de la xarxa o caigudes de tensió. Aquesta capacitat de resistència a les fallades assegura que les instal·lacions solars distribuïdes no empitjorin els esdeveniments de la xarxa, contribuint així a la resiliència general de la xarxa.

JYINS està compromès a donar suport a la transició cap a l’energia neta a Austràlia. Els nostres inversors estan totalment certificats, llistats al CEC i dissenyats amb funcions avançades de qualitat de potència necessàries per funcionar de manera òptima en l’entorn exigent de la xarxa australiana. En triar JYINS, els grossistes B2B i les empreses EPC poden oferir amb confiança solucions solars fiables, d’alt rendiment i totalment conformes al mercat australià.