Europos Sąjungos mastu taikomų skirstytinės energijos išteklių (DER) standartų „salos aptikimo“ saugos logikos vertinimas.

Priešsalos funkcijos būtinumas Europos išmaniuose tinkluose

Europos Sąjunga vadovauja pasauliniam perėjimui prie decentralizuotų energijos išteklių (DER), į žemos ir vidutinės įtampos tinklus integruodama didžiulius saulės fotovoltinių sistemų ir akumuliatorių saugyklos pajėgumus. Kai šių decentralizuotų generatorių įsijungimo lygis auga, užtikrinti tinklo saugą ir stabilumą tampa labai sudėtinga užduotis. Vienas svarbiausių saugos mechanizmų, būtinų tinklui prijungtiems keitikliams, yra izoliuotosios salos aptikimas (priešizoliuotosios salos apsauga). Elektrinė sala susidaro, kai dalis skirstomųjų tinklų fiziškai atsiskiria nuo naudingosios įmonės šaltinio, tačiau toliau maitinama vietos DER. Tai kelia rimtą pavojų, įskaitant elektros smūgio pavojų naudingosios įmonės techninės priežiūros personalui, vartotojų buitinėms priemonėms dėl nevaldomos įtampos ir dažnio, taip pat automatinio naudingosios įmonės jungiklių pakartotinio uždarymo netinkamu laiku (kai fazės nesutampa), dėl ko keitikliai gali būti katastrofiškai pažeisti. B2B pirkimų direktoriams, naudingosios įmonės operatoriams ir EPC įmonėms visoje ES keitiklių izoliuotosios salos aptikimo saugos logikos tikrinimas yra būtinas atitikties reikalavimų įvykdymo žingsnis.

Ši instrukcija paaiškina, kaip patikrinama ir patvirtinama antivienos salos logika pagal Europos standartus, ypač remiantis EN 50549 serija ir IEC 62116, taip pat kaip JYINS invertoriai atitinka šiuos reikalavimus, išvengdami netinkamų tinklo išjungimų.

Aktyvūs ir neaktyvūs vienos salos aptikimo metodai

Norint užtikrinti patikimą aptikimą visomis tinklo sąlygomis, šiuolaikiniai invertoriai savo valdymo programinėje įrangoje naudoja tiek neaktyviuosius, tiek aktyviuosius vienos salos aptikimo metodus.

Neaktyvūs metodai:

• Peržymos/peržymos įtampos apsauga (UVP/OVP): stebi tinklo įtampą. Jei vietinis apkrova neatitinka inverterio galios išvesties vienos salos būsenos metu, įtampa greitai viršys saugias ribas, todėl inverteris išsijungs.
• Peržymos/peržymos dažnio apsauga (UFP/OFP): stebi tinklo dažnį. Vietinės apkrovos ir inverterio generuojamos galios neatitikimas sukelia dažnio nuokrypį, kuris aktyvina išjungimą.
• Dažnio pokyčio greitis (RoCoF): Matuoja, kiek greitai keičiasi tinklo dažnis. Vietinėje izoliuotoje sistemoje dažnis keičiasi žymiai greičiau nei didelėje sinchronizuotoje naudmeninėje elektros energijos sistemoje. Aukštas RoCoF reiškia tinklo atjungimą ir sukelia įrenginio išsijungimą.
• Fazės šuolio aptikimas: Stebima tinklo įtampa pagal fazės kampą. Stačiakampis fazės kampo pasikeitimas rodo tinklo atjungimą.

Aktyvūs metodai (privalomi atitikties tikrinimui):

Neaktyvūs metodai turi „mirtąją zoną“, kur vietinė apkrova tiksliai atitinka saulės energijos gamybą, todėl įtampos ar dažnio pokyčiai būna nepastebimi. Aktyvūs metodai šią problemą išsprendžia, į inverterio išvestį nuolat įvedant mažus, tolygius trikdžius:

• Aktyvus dažnio nukrypimas (AFD): Inverteris nuolat stengiasi švelniai nukrypti tinklo dažnį nuo nominalios vertės. Kol tinklas yra stiprus, jis šį nukrypimą kompensuoja. Jei tinklas atjungiamas, dažnis greitai nukrypsta, sukeldamas apsaugos išsijungimą.
• Reaktyviosios galios svyravimai: Invertorius įtampa mažus reaktyviosios galios impulsus ir stebi įtampos reakciją. Didelė įtampos reakcija rodo silpną, izoliuotą tinklą.

JYINS invertoriai sujungia šiuos aktyviuosius ir neaktyviuosius metodus, naudodami pažangius skaitmeninių signalų algoritmus nuolatiniam tinklo būklės stebėjimui. Šis daugiapakopis aptikimo metodas užtikrina, kad izoliuota sritis būtų nustatyta ir atskirta per mažiau nei 2 sekundes, tuo pat metu tenkindama griežtus Europos saugos standartus.

Europos standartų aiškinimas: EN 50549 ir IEC 62116

Renkant invertorius europiniams projektams, pirkimų komandos privalo užtikrinti, kad įranga būtų sertifikuota pagal atitinkamus regioninius ir tarptautinius standartus. Dvi pagrindinės antiizoliavimo (anti-islanding) rekomendacijos ES yra:

• EN 50549-1 ir EN 50549-2: Šios suderintos Europos standartų nuostatos nustato reikalavimus elektros energijos gamybos įrenginiams, kurie skirti prijungti lygiagrečiai prie skirstomųjų tinklų. 1 dalis apima prijungimą prie žemos įtampos tinklų (iki pramonės ir komercinės paskirties sistemų), o 2 dalis – prijungimą prie vidutinės įtampos tinklų. Abi dalys privalo užtikrinti automatinį generatoriaus atjungimą, jei susidaro salos režimas, todėl būtina laikytis IEC 62116 standarte nustatytų bandymo procedūrų.
• IEC 62116: Tai tarptautinis orientacinis standartas, taikomas naudingumo tinkle sujungtų saulės elektrinės keitiklių salos režimo prevencijos vertinimui. Jame nustatyta labai griežta laboratorinė bandymo procedūra, kurioje naudojama RLC rezonansinė apkrova. Keitiklis privalo atsijungti per 2 sekundes įvairiomis apkrovos balansavimo sąlygomis, įskaitant kritinę subalansuotą apkrovos būseną, kai aktyvioji ir reaktyvioji galia visiškai sutampa, todėl vien tik pasyviųjų aptikimo metodų nepakanka.

Vertinant tiekėjus, B2B pirkėjai turėtų pareikalauti oficialių bandymų sertifikatų ir laboratorijos ataskaitų, patvirtinančių, kad keitiklis atitinka visus IEC 62116 bandymų reikalavimus. JYINS keitikliai visiškai sertifikuoti akredituotų trečiųjų šalių bandymų įstaigų (pvz., TÜV ir Bureau Veritas), kurios pateikia visą dokumentaciją naudingumo leidimams visose ES narėse.

Saugumo ir tinklo atsparumo pusiausvyra: nereikia leisti netinkamų išsijungimų

Nors greitas salos aptikimas yra būtinas saugumui, jis negali būti pernelyg jautrus, kad nekeliautų netinkamų išsijungimų esant normalioms tinklo laikinoms nuokrypoms. Kai Europa perėja prie tinklo su mažesne fizinės inercijos verte, trumpalaikiai dažnio ir įtampos svyravimai tampa vis dažnesni. Jei milijonai buitinio ir komercinio naudojimo keitiklių vienu metu išsijungtų dėl nedidelės tinklo laikinos nuokrypos, net nedidelis dažnio nuokrypis gali sukelti didelį maitinimo nutraukimą.

Tam, kad tai būtų išvengta, EN 50549 reikalauja, kad keitikliai palaikytų dažnio jautriąją veikseną (FSM) ir gebėjimą išlaikyti veikimą (ride-through), leisdami jiems likti prijungtiems trumpalaikiams, nekeliantiems pavojų tinklo sutrikimams. JYINS inžinieriai šią problemą išsprendė naudodami labai optimizuotus valdymo ciklus:

• Intelektualus filtras: keitiklio valdymo logika atskiria vietinius izoliuotųjų tinklų (islanding) įvykius (kuriems reikia nedelsiant išjungti įrenginį) nuo platesnių tinklo įtampų/dažnio laikinųjų pokyčių (kuriems reikia, kad keitiklis liktų įjungtas ir palaikytų tinklą).
• Dviejų branduolių procesoriai: vienas branduolys visiškai sutelkia dėmesį į aukšto dažnio imties funkciją, reikalingą aktyviajam izoliuotųjų tinklų aptikimui, o kitas valdo galios reguliavimą ir tinklo išlaikymo valdymą, užtikrindamas, kad kritinėse saugos sprendimų priėmimo situacijose nebūtų jokios delsos.

Šis sudėtingas pusiausvyros pasiekimas užtikrina, kad JYINS keitikliai užtikrintų maksimalią saugą, nepažeisdami tinklo veikimo tęstinumo ar komunalinės energijos tiekimo stabilumo.

Pirkimo nurodymai ES importuotojams ir EPC

Europos saulės energijos didmenininkams ir projektų kūrėjams visiškai atitinkančių ir sertifikuotų invertorių įsigijimas yra sėkmingos veiklos pagrindas. Raskite partnerį, kuris siūlo aiškius atitikties kelius, išsamias technines duomenų datas ir vietinių tinklų palaikymo šablonus.

JYINS siūlo visą sertifikuotų tinklo jungiamųjų invertorių asortimentą, pritaikytą Europos rinkai. Mūsų nuolatinė įsipareigojimas griežtai kokybės kontrolės sistemai, rigorizuoti atitikties testavimui ir pažangiai aktyvios salos aptikimo logikai daro mus pageidautina partneriu B2B saulės energijos specialistams. Susisiekite su mūsų Europos palaikymo tarnyba, kad gautumėte mūsų EN 50549 ir IEC 62116 testų sertifikatų kopijas bei aptartumėte, kaip galime padėti jums artėjančiuose komercinės ir pramonės (C&I) projektuose.