Kaip konfigūruoti invertoriaus tinklo jungties parametrus, kad būtų laikomasi Brazilijos INMETRO reikalavimų gyvenamųjų kvartalų projektuose?

Brazilijos saulės energijos reguliavimo aplinkos supratimas

Brazilija įsitvirtino kaip viena sparčiausiai augančių saulės energijos rinkų pasaulyje, ką skatina didelis saulės šviesos kiekis ir palankios tinklo matavimo politikos. Tačiau šioje rinkoje veikti arba vykdyti didelius gyvenamųjų pastatų projektus reikalauja griežto laikymosi nacionalinių kokybės ir saugos standartų. Nacionalinis metrologijos, kokybės ir technologijų institutas (INMETRO) yra reguliavimo organas, atsakingas už elektros įrangos sertifikavimą Brazilijoje. Namų ūkių grupėse naudojamoms saulės energijos tiekimo invertorėms būtina atitikti INMETRO įsakymą Nr. 140/2022 (kuris pakeitė įsakymą Nr. 004/2011). Šis sertifikavimas užtikrina, kad invertoriai veiktų saugiai, apsaugotų vietinę energetikos sistemą ir išlaikytų galutinių vartotojų energijos kokybę. B2B pirkimų valdymo specialistams bei inžinerijos, pirkimų ir statybos (EPC) įmonėms šių invertorių teisingas konfigūravimas yra esminis projekto patvirtinimui ir ilgalaikiam patikimumui.

Buitiniai namų kompleksai kelia unikalią iššūkį tinklo prijungtoms saulės energijos sistemoms. Kai dešimtys ar šimtai namų, esančių arti vienas kito geografinėje erdvėje, vienu metu tiekia energiją į tinklą, vietinis žemos įtampos skirstomasis tinklas patiria įtampų padidėjimą ir harmonikų iškraipymus. Norint užkirsti kelią tinklo nestabilumui ir galimiems juodųjų dėmių atsiradimui, vietos energijos tiekėjai reikalauja griežtos INMETRO parametrų taikymo. Šiame vadove pateikiamos nurodymai, kaip sukonfigūruoti šiuos būtinus nustatymus JYINS tinklo prijungties invertoruose, kad būtų visiškai laikomasi reikalavimų ir užtikrintas beproblemis tinklo integravimas.

Pagrindiniai įtampų ir dažnio išlaikymo parametrai

INMETRO atitiktis ypač akcentuoja invertoro veikimą esant tinklo įtampų ir dažnių svyravimams. Invertorai turi likti prijungti mažų laikinų svyravimų metu, tačiau greitai atsijungti, jei tinklo parametrai viršija saugaus veikimo ribas. Šios ribos apibrėžiamos Brazilijos tinklo techninėmis taisyklėmis ir patvirtinamos INMETRO bandymų metu.

Įtampų apsaugos nustatymai:

• Perdidėjimo lygis 2 (OVP2): tai absoliutus viršutinis ribos reikšmės lygis, paprastai nustatomas 110–115 % nominaliosios įtampos (pvz., 220 V tinklo atveju – 242 V). Jei įtampa pasiekia šį lygį, keitiklis turi būti atjungtas per mažiau nei 0,2 sekundės.
• Perdidėjimo lygis 1 (OVP1): nustatomas apie 105–110 % nominaliosios įtampos (pvz., 220 V tinklo atveju – 231–242 V). Keitikliui leidžiamas šiek tiek ilgesnis išsijungimo laikas – paprastai 1–2 sekundės – kad būtų galima „perlaikyti“ trumpalaikius įtampos šuolius.
• Nepakankamos įtampos lygis 1 (UVP1): nustatomas maždaug 80 % nominaliosios įtampos (pvz., 220 V tinklo atveju – 176 V). Keitiklis turi išsijungti per 2 sekundes.
• Nepakankamos įtampos lygis 2 (UVP2): nustatomas 50–70 % nominaliosios įtampos. Reikalaujama nedelsiant atjungti keitiklį, paprastai per 0,1–0,2 sekundės, nes tai rodo rimtą vietinio tinklo gedimą.

Dažnio apsaugos parametrai:

• Perdažnis (OFP): nominalus elektros tinklo dažnis Brazilijoje yra 60 Hz. Viršutinė išsijungimo riba nustatyta 62 Hz, o privalomas išsijungimo laikas turi būti trumpesnis nei 0,2 sekundės.
• Žemos dažnio apsauga (UFP): žemiausias išsijungimo ribos reikšmė nustatyta 57,5 Hz, taip pat reikalaujama greito išsijungimo per 0,2 sekundės.

Konfigūruojant JYINS invertorius gyvenamųjų pastatų grupėms šiuos parametrus galima nustatyti vietinėje LCD sąsajoje arba nuotoliniu būdu per stebėsenos platformą. Būtina pasirinkti Brazilijos tinklo standarto šabloną, kuris automatiškai įkelia šias ribines reikšmes. Tai sumažina rankinio konfigūravimo klaidas paleidimo metu.

Apsauga nuo izoliuoto tinklo („islanding“) ir perjungimo dinamika

Apsauga nuo izoliuoto tinklo („islanding“) yra svarbi saugos funkcija, kuri neleidžia invertoriui tiekti energijos į lokaliosios tinklo dalį, kai prarandama naudotojo tiekimo energija. Tai būtina, kad būtų apsaugoti naudotojo darbuotojai, kurie gali atlikti priežiūros darbus ant linijų, kurios, jų manymu, yra be įtampos. INMETRO reikalauja stiprios aktyvios izoliuoto tinklo („islanding“) aptikimo sistemos pagal ABNT NBR IEC 62116 standartą.

JYINS invertoriai naudoja aktyvų dažnio drebfėjimą ir reaktyviosios galios kitimą, kad per 2 sekundes aptiktų salos veikos sąlygas. Gyvenamųjų rajonuose, kai keli invertoriai prijungti prie tos pačios transformatorinės stoties, yra rizika, kad aktyvūs priešsalos veikos signalai vienas kitam trukdys, dėl ko nebus aptikta salos veika. Šiai problemai išspręsti JYINS invertoriai naudoja sinchronizuotus dažnio poslinkio algoritmus, kurie užtikrina, kad visi toje pačioje tinkle esantys įrenginiai veiktų suderintai ir greitai nustatytų bet kokį tinklo atsijungimą.

Kai tinklas atkurtas ir įtampa bei dažnis grįžta į normalaus veikimo ribas, keitiklis nedrįsta iškart vėl prisijungti. INMETRO nustato 180 sekundžių (3 minučių) prisijungimo delsos laiką (vadinamąjį stebėjimo laiką). Šio laikotarpio metu keitiklis turi nuolat stebėti tinklą, kad užtikrintų jo stabilumą. Jei tinklo parametrai visą 180 sekundžių lieka stabilūs, keitikliui leidžiama palaipsniui padidinti energijos tiekimą į tinklą. Energijos tiekimo padidinimo greitis taip pat apribojamas švelnaus paleidimo galios gradientu, paprastai 10 % nominalios galios per minutę, siekiant išvengti staigių įtampos šuolių buitinėje elektros tinklo sistemoje.

Įtampos kilimo mažinimas gyvenamųjų kvartaluose

Viena dažniausiai pasitaikančių problemų brazilų gyvenamųjų kvartalų elektros tinkluose yra įtampos padidėjimas. Kadangi gyvenamųjų rajonų žemos įtampos skirstomųjų linijų dažnai turi didelę varžą, dideli kiekiai saulės energijos, grąžinami į tinklą, padidina vietinę įtampą. Jei įtampa pakyla virš OVP1 slenkčio, keitikliai išsijungia, dėl ko prarandama gamyba ir namų savininkai pateikia skundus.

Šiai problemai išspręsti INMETRO reikalavimus atitinkantys JYINS keitikliai palaiko pažangias galios kokybės funkcijas, būtent Volt-VAr ir Volt-Watt valdymą:

• Volt-VAr valdymas: ši funkcija leidžia keitikliui sugerti reaktyviąją galią, kai tinklo įtampa pakyla, dėl ko efektyviai sumažinama įtampa. Atvirkščiai, jei įtampa krenta, keitiklis gali įtekti reaktyviąją galią, kad ją padidintų. Įjungus Volt-VAr kreivę, keitiklis dinamiškai stabilizuoja vietinės linijos įtampą, nepertraukdamas aktyviosios galios išvesties.
• Įtampos–galingumo valdymas: jei įtampos–reaktyviojo galingumo valdymas nepakankamas ir įtampa toliau artėja prie išsijungimo ribos, įtampos–galingumo valdymas aktyviai sumažina inverterio aktyvųjį galingumą. Tai yra paskutinė priemonė, skirta visiškam inverterio išsijungimui užkirsti kelią. Tai leidžia inverteriui veikti su sumažintu galingumu, išlaikant sistemos veikimą ir apsaugant vietinę tinklo infrastruktūrą.

B2B kūrėjai turėtų glaudžiai bendradarbiauti su komunalinių paslaugų inžinieriais, kad modeliuotų gyvenamųjų pastatų grupę ir programuotų šių įtampos reakcijos kreivių specifinius nuolyžius JYINS inverteriuose prieš paleidžiant sistemą eksploatuoti.

Paleidimo ir komunalinių paslaugų inspektavimo geriausios praktikos

Nustatę tinklo sąsajos parametrus, paleidimo etapas yra lemiamas galutiniam komunalinių paslaugų patvirtinimui (Parecer de Acesso) gauti. Brazilijos elektros energijos skirstymo įmonės, tokios kaip Enel, CPFL ir Neoenergia, reikalauja išsamių atitikties įrodymų, prieš keisdamos tradicinį elektros energijos skaitiklį į dvikryptį.

Žingsnis po žingsnio patikrinimo sąrašas B2B įrengėjams:

• Programinės įrangos patikrinimas: Įsitikinkite, kad keitiklis veikia naujausia INMETRO sertifikatu patvirtinta programine įranga, kaip nurodyta INMETRO atitikties sertifikate.
• Parametrų užrakinimas: Kai parametrai nustatyti, juos reikia apsaugoti slaptažodžiu, kad būtų užkirstas kelias neįgaliotiems naudotojams juos keisti.
• Vietos bandymai: Atlikite rankinius tinklo atjungimo bandymus, kad patikrintumėte, ar keitiklis išsijungia per 2 sekundžių laikotarpį ir neprijungiamas iš naujo, kol nepraeina 180 sekundžių delsa.
• Dokumentų parengimas: Pateikite tiekimo įmonėje keitiklio INMETRO sertifikatą, bandymų ataskaitą su nustatytais parametrais ir ART (Anotacao de Responsabilidade Tecnica) – techninės atsakomybės pažymą, pasirašytą registruoto Brazilijos inžinieriaus.

Pasirenkant JYINS invertorius, kurie visiškai sertifikuoti ir sukurti atsižvelgiant į Brazilijos elektros tinklo iššūkius, B2B platintojai gali savo klientams pasiūlyti sklandų kelį į projektų patvirtinimą, užtikrindami aukšto naudingumo ir atitinkančius reikalavimus gyvenamųjų saulės elektrinės grupes visoje Brazilijoje.