Vastavirtauksen esto: Miksi se on kriittistä asuinrakennusten energian varastoinnissa, parveke-aurinkopaneeleissa ja C&I-energian varastoinnissa

Asuinrakennusten aurinko- ja energian varastointijärjestelmien yleistyessä esiin nousee kriittinen tekninen haaste: käänteinen sähkön virtaus. Vaikka ylimääräisen energian syöttäminen takaisin verkkoon kuulostaa hyödylliseltä, hallitsematon käänteinen sähkön virtaus voi aiheuttaa vakavia turvallisuusriskejä, määräysten rikkomuksia ja laitevaurioita.

Mikä on käänteinen tehonvirtaus?

Käänteinen sähkön kulku tapahtuu, kun aurinkopaneelien tuottama tai akkujärjestelmään varastoitu sähkö virtaa takaisin sähköverkkoon. Tämä tapahtuu tyypillisesti, kun:

• Aurinkopaneelisi tuottavat enemmän sähköä kuin kotisi kuluttaa
• Akkujärjestelmäsi on täysin ladattu ja aurinkoenergian tuotanto ylittää kulutuksen
• Akku tyhjenee alhaisen kulutuksen aikana

Miksi käänteinen sähkönkulku on vaarallista asuinjärjestelmille

Verkkoturvallisuusongelmat

Sähkötyöntekijät odottavat sähkölinjojen olevan jännitteellisiä sähkökatkosten aikana. Vastakkainen virrankulku voi pitää linjat jännitteisinä ja aiheuttaa sähköiskun riskin huoltohenkilöstölle.

Laitteiden vauriot

Takaisinsyöttö voi vahingoittaa:

• Yleiskäyttöiset muuntajat ja suojalaitteet
• Naapureiden kodinkoneet
• Oma invertteri ja sähkökomponentit

Sääntelyyn liittyvät kysymykset

Useimmat sähköyhtiöt kieltävät luvattoman verkkoon liittämisen. Vastakkainen sähkönkulku voi rikkoa yhteenliittämissopimuksia, mikä johtaa sakkoihin tai järjestelmän pakotettuun irtikytkentään.

Järjestelmän suorituskyvyn vaikutukset

Hallitsematon vienti voi laukaista:

• Invertterin sammutukset tai kuristus
• Vähentynyt oma energiankulutus
• Hukkaan heitetty aurinkoenergia

Miten vastavirtauksen estotoiminto toimii

Nykyaikaiset energianhallintajärjestelmät käyttävät useita lähestymistapoja luvattoman verkkoon viennin estämiseksi:

Tehovirtauksen seuranta

Edistykselliset energiamittarit, kuten PC311-TYkaksisuuntainen energiamittarivalvovat jatkuvasti tehon suuntaa ja suuruutta verkkoon liittämispisteessä. Nämä laitteet pystyvät havaitsemaan pienetkin vastakkaisen tehon määrät sekunneissa.

Invertterin tehonrajoitus

Kun järjestelmä havaitsee vastavirtaa, se antaa inverttereille signaalin vähentää tehoa ja pitää tehon nollana tai rajoitetusti sähköyhtiön hyväksymien rajojen sisällä.

Akun latauksen ohjaus

Ylimääräinen aurinkoenergia voidaan ohjata akkuihin sen sijaan, että se vietäisiin verkkoon, mikä maksimoi oman kulutuksen.

Ratkaisuja erilaisiin sovelluksiin

Parvekevoimalaitokset (Balkonkraftwerke)

Pistokepohjaisissa aurinkosähköjärjestelmissä vastavirtauksen estotoiminto on usein integroitu suoraan mikroinverttereihin tai tehoelektroniikkakomponentteihin. Nämä järjestelmät tyypillisesti rajoittavat tehoa estääkseen viennin ja maksimoidakseen samalla oman kulutuksen.

Asuinrakennusten energian varastointijärjestelmät

Täydelliset kodin akkujärjestelmät vaativat verkkoon kytkeytyviä inverttereitä, joissa on edistyneet tehonsäätöominaisuudet. Nämä järjestelmät voivat toimia ilman sähkön vientiä ja samalla ylläpitää kotitalouksien sähkön laatua.

Kaupalliset ja teolliset sovellukset

Suuremmissa järjestelmissä käytetään tyypillisesti erillisiä tehonsäätöjärjestelmiä, jotka yhdistävät myyntiluokan mittarit edistyneisiin invertteriohjauksiin tehonkulun hallitsemiseksi useiden tuotantolähteiden ja kuormien välillä.

Tehokkaan vastavirtasuojauksen toteuttaminen

Luotettava vastavirtauksenestojärjestelmä vaatii:

1. Tarkka tehonmittaus
   Tarkat energiamittarit, joissa on kaksisuuntainen mittausominaisuus
2. Nopeat vasteajat
   Sähkösyklien sisällä reagoivat tunnistus- ja ohjausjärjestelmät
3. Verkkokoodien noudattaminen
   Järjestelmät, jotka täyttävät paikalliset sähköverkkojen yhteenliittämisvaatimukset
4. Redundanttiset turvajärjestelmät
   Useita suojauskerroksia luotettavuuden varmistamiseksi

OWONin etu tehonkulutuksen hallinnassa

OWONilla olemme erikoistuneet energiankulutuksen seurantaratkaisuihin, jotka mahdollistavat järjestelmän turvallisen toiminnan. MeidänPC311-TYälykäs energiamittaritarjoaa kriittiset mittausominaisuudet, joita tarvitaan vastavirtaussovelluksissa, mukaan lukien:

• Kaksisuuntainen energianmittaus ±1 % tarkkuudella
• Reaaliaikainen virrankulutuksen seuranta 1 sekunnin välein
• Tuya IoT -alustan integrointi etävalvontaan ja -ohjaukseen
• Kuivakontaktirelelähdöt suoraan järjestelmän ohjaukseen
• Avoin API-käyttöoikeus mukautettua integrointia varten energianhallintajärjestelmien kanssa

Nämä ominaisuudet tekevät mittareistamme ihanteellisia OEM-integraatioihin ja räätälöityihin energian varastointiratkaisuihin, joissa tarkka tehonkulutuksen säätö on olennaista.