Ako nakonfigurovať parametre invertora pre pripojenie do siete v súlade so štandardom INMETRO pre brazílske rezidenčné skupiny?

Porozumenie regulačnému prostrediu brazílskej solárnej energie

Brazília sa stala jedným z najrýchlejšie rastúcich trhov pre slnečnú energiu na svete, čo je spôsobené obrovským množstvom slnečného žiarenia a podporou politík čistého merania. Vstup na tento trh alebo realizácia rozsiahlych projektov pre rodinné domy však vyžaduje prísne dodržiavanie národných noriem kvality a bezpečnosti. Národný inštitút metrológie, kvality a technológií (INMETRO) je regulačný orgán zodpovedný za certifikáciu elektrických zariadení v Brazílii. Pre striedavé meniče pre pripojenie na sieť slnečných elektrární používané v rezidenčných zoskupeniach je povinné splniť nariadenie INMETRO č. 140/2022 (ktoré nahradilo nariadenie č. 004/2011). Toto certifikovanie zabezpečuje, že meniče fungujú bezpečne, chránia miestnu distribučnú sieť a udržiavajú kvalitu dodávanej energie pre konečných odberateľov. Pre manažérov nakupovania B2B a firmy poskytujúce služby v oblasti inžinierstva, nákupu a výstavby (EPC) je správna konfigurácia týchto meničov kľúčová pre schválenie projektu a dlhodobú spoľahlivosť.

Bytové komplexy predstavujú pre sieťové solárne systémy jedinečnú výzvu. Keď desiatky alebo stovky domácností v blízkom geografickom okolí súčasne exportujú elektrickú energiu, lokálna nízkonapäťová distribučná sieť zažíva zvýšenie napätia a harmonické skreslenie. Aby sa zabránilo nestabilitě siete a potenciálnym výpadkom prúdu, miestne energetické spoločnosti vyžadujú prísne dodržiavanie parametrov INMETRO. Tento návod popisuje, ako nakonfigurovať tieto základné nastavenia na vašich sieťových invertoroch JYINS, aby ste zabezpečili plnú zhodu s požiadavkami a bezproblémovú integráciu do siete.

Základné parametre pre prechodné režimy napätia a frekvencie

Hlavným cieľom zhody s požiadavkami INMETRO je správanie inverzora pri kolísaní napätia a frekvencie v sieti. Invertory musia zostať pripojené počas miernejších prechodných javov, avšak musia sa rýchlo odpojiť, ak sa sieť dostane mimo bezpečných prevádzkových limity. Tieto limity sú definované brazílskymi sieťovými predpismi a overené prostredníctvom testovania INMETRO.

Nastavenia ochrany pred napätím:

• Úroveň nadnapätia 2 (OVP2): Ide o absolútny horný limit, ktorý sa zvyčajne nastavuje na 110 % až 115 % menovitého napätia (napr. 242 V pre sieť 220 V). Invertor sa musí odpojiť do 0,2 sekundy, ak napätie dosiahne túto úroveň.
• Úroveň nadnapätia 1 (OVP1): Nastavuje sa približne na 105 % až 110 % menovitého napätia (napr. 231 V až 242 V). Invertoru je povolená mierne dlhšia doba vypnutia, zvyčajne 1 až 2 sekundy, aby prešiel krátkodobými nárastmi napätia.
• Úroveň podnapätia 1 (UVP1): Nastavuje sa približne na 80 % menovitého napätia (napr. 176 V). Invertor sa musí odpojiť do 2 sekúnd.
• Úroveň podnapätia 2 (UVP2): Nastavuje sa na 50 % až 70 % menovitého napätia. Vyžaduje sa okamžité odpojenie, zvyčajne do 0,1 až 0,2 sekundy, keďže to naznačuje vážnu poruchu v miestnej sieti.

Nastavenia ochrany pred frekvenciou:

• Nadfrekvencia (OFP): Menovitá frekvencia siete v Brazílii je 60 Hz. Horný limit vypnutia je nastavený na 62 Hz, pričom povinná doba odpojenia je kratšia ako 0,2 sekundy.
• Podfrekvenčná ochrana (UFP): Dolná prahová hodnota je nastavená na 57,5 Hz a vyžaduje tiež rýchle vypnutie do 0,2 sekundy.

Pri konfigurácii invertorov JYINS pre rezidenčné zhluky možno tieto parametre nastaviť prostredníctvom lokálneho LCD rozhrania alebo diaľkovo prostredníctvom monitorovacej platformy. Je nevyhnutné vybrať šablónu pre brazílsku sieť, ktorá automaticky načíta tieto prahové hodnoty. Tým sa minimalizujú chyby pri manuálnom nastavovaní počas uvádzania do prevádzky.

Ochrana proti izolovanému prevádzkovaniu (anti-islanding) a dynamika opätovného pripojenia

Ochrana proti izolovanému prevádzkovaniu (anti-islanding) je kritickou bezpečnostnou funkciou, ktorá zabráni tomu, aby inverter dodával energiu do lokálnej časti siete v prípade výpadku dodávky zo strany distribučnej siete. Táto funkcia je nevyhnutná na ochranu pracovníkov distribučnej siete, ktorí môžu vykonávať údržbu na vedeniach, ktoré predpokladajú za odpojené od napätia. INMETRO vyžaduje robustnú aktívnu detekciu izolovaného prevádzkovania v súlade so štandardom ABNT NBR IEC 62116.

Invertory JYINS využívajú aktívne techniky zmeny frekvencie a zmeny jalovej energie na detekciu ostrovných podmienok do 2 sekúnd. V rezidenčných skupinách, kde je viacero invertorov pripojených k rovnakému transformátoru, hrozí riziko vzájomného rušenia aktívnych protiostrovných signálov, čo môže viesť k zlyhaniu pri detekcii ostrova. Na zníženie tohto rizika invertory JYINS využívajú synchronizované algoritmy posunu frekvencie, ktoré zabezpečujú, že všetky jednotky v rovnakej sieti pracujú súhlasne a rýchlo identifikujú akékoľvek odpojenie od siete.

Po obnove siete a keď sa napätie a frekvencia vrátia do normálnych prevádzkových limít, invertor sa nesmie okamžite znova pripojiť. INMETRO vyžaduje oneskorenie pri opätovnom pripojení (tzv. doba pozorovania) 180 sekúnd (3 minúty). Počas tohto časového okna musí invertor neustále monitorovať sieť, aby sa zabezpečila jej stabilita. Ak sa sieťové parametre počas celých 180 sekúnd udržia stabilné, je invertoru povolené postupne zvyšovať výkon dodávaný do siete. Rýchlosť zvyšovania výkonu je tiež obmedzená na mierne nastupujúci výkonový gradient, zvyčajne 10 % menového výkonu za minútu, aby sa zabránilo náhlym skokom napätia v domácej sieti.

Zmiernenie zvýšenia napätia v rezidenčných zhlukoch

Jednou z najčastejších problémov v brazílskych rezidenčných zhlukoch je zvýšenie napätia. Keďže nízkonapäťové distribučné vedenia v rezidenčných oblastiach často majú vysokú impedanciu, export veľkého množstva slnečnej energie spôsobuje zvýšenie lokálnej úrovne napätia. Ak sa napätie zvýši nad prah OVP1, invertory sa vypnú, čo vedie k strate vyrobeného výkonu a sťažnostiam od domácností.

Na riešenie tohto problému invertory JYINS, ktoré sú v súlade so štandardom INMETRO, podporujú pokročilé funkcie kvality elektrickej energie, konkrétne ovládanie Volt-VAr a Volt-Watt:

• Ovládanie Volt-VAr: Táto funkcia umožňuje invertoru absorbovať jalový výkon v prípade zvýšenia napätia v sieti, čím efektívne pomáha znížiť napätie. Naopak, ak napätie klesne, inverter môže injektovať jalový výkon na jeho zvýšenie. Aktiváciou krivky Volt-VAr inverter dynamicky stabilizuje lokálne napätie v sieti bez zníženia výstupného činného výkonu.
• Ovládanie podľa napätia a výkonu (Volt-Watt): Ak je ovládanie podľa napätia a reaktívneho výkonu (Volt-VAr) nedostatočné a napätie sa naďalej blíži k limitnej hodnote pre vypnutie, ovládanie podľa napätia a výkonu (Volt-Watt) aktívne zníži aktívny výkon invertora. Ide o opatrenie poslednej možnosti, ktoré zabraňuje úplnému vypnutiu invertora. Tým sa udrží prevádzka invertora pri zníženom výkone, čím sa zachová dostupnosť systému a chráni sa lokálna sieť.

Vývojári B2B by mali úzko spolupracovať s inžiniermi distribučných sietí pri modelovaní rezidenčného zhluku a programovaní konkrétnych sklonov týchto kriviek napäťovej odpovede na invertoroch JYINS pred uvedením do prevádzky.

Odporúčané postupy pre uvedenie do prevádzky a kontrolu distribučnou sieťou

Po nakonfigurovaní parametrov pripojenia k sieti je fáza uvedenia do prevádzky rozhodujúca pre získanie konečného schválenia distribučnej siete (Parecer de Acesso). Brazílske distribučné spoločnosti, ako napríklad Enel, CPFL a Neoenergia, vyžadujú komplexný dôkaz o dodržaní požiadaviek, než vymenia tradičný elektromer za dvojsmerný.

Krok za krokom kontrolný zoznam pre B2B inštalatérov:

• Overenie firmvéru: Uistite sa, že invertor beží na najnovšej verzii firmvéru certifikovanej INMETRO, ako je uvedené v osvedčení o zhode INMETRO.
• Uzamknutie parametrov: Po nastavení parametrov sa musia chrániť heslom, aby sa zabránilo ich neoprávnenej úprave koncovými používateľmi.
• Pole testovania: Vykonajte manuálny test odpojenia od siete, aby ste overili, či sa invertor vypne do 2 sekúnd a nepripojí sa znova pred uplynutím oneskorenia 180 sekúnd.
• Príprava dokumentov: Poskytnite dodávateľovi elektrickej energie osvedčenie o zhode INMETRO pre invertor, správu o teste, v ktorej sú uvedené nakonfigurované parametre, a ART (Anotacao de Responsabilidade Tecnica) podpísanú registrovaným brazílskym inžinierom.

Zavedením invertorov JYINS, ktoré sú plne certifikované a navrhnuté s ohľadom na výzvy brazílskej siete, môžu B2B distribútori ponúknuť svojim klientom hladkú cestu k schváleniu projektu a zabezpečiť vysokovýkonné a regulatívne vyhovujúce rezidenčné solárne clustre po celej Brazílii.