Chế độ anti-islanding protection của biến tần là gì?

Một trong những lý do mọi người đầu tư vào điện mặt trời à để có nguồn điện độc lập về nguồn điện lưới. Tuy nhiên, việc lắp thêm các bảng năng lượng mặt trời không nhất thiết gia đình không sử dụng điện hoặc bị mất điện. Việc điện gia đình bị tắt do thông báo cắt điện sẽ không ảnh hưởng đế gia đình; bới việc khi lắp điện mặt trời có thể tự sản xuất để dùng cho các thiết bị của mình.

Khi hiểu được hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời, đặt biệt khi nói về tính an toàn và thân thiện môi trường. Ở bài viết này chúng tối sẽ giải thích mọi thứ về islanding, tầm quang trọng của nó và các biện pháp an toàn chống đảo và mối quan hệ giữa đảo mặt trời hiệu quả và lưu trữ pin.

Đảo mặt trời (Islanding) là gì?

Đảo mặt trời là khi hệ thống điện mặt trời gia đình tiếp tục tạo ra điện mặc dù lưới điện bị ngắt. Nhiều người sẽ coi đây là một điều tốt, vì nhà bạn vẫn có điện từ các tấm pin mặt trời trong khi những người khác không có điện.

Tuy nhiên, mọi thứ trở nên nguy hiểm khi hệ thống bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn sản xuất điện, và nó đi vào lưới điện. Tình trạng này gây ra những lo ngại nghiêm trọng về an toàn đối với những công nhân đang cố gắng sửa chữa lưới điện. Vì họ có thể bị thương nếu lưới điện vẫn còn “sống”.

Đây là những gì có thể xảy ra nếu đảo mặt trời không được ngăn chặn:

• Mạng lưới địa phương đi xuống.
• Hệ thống điện mặt trời nối lưới tại nhà của bạn vẫn sản xuất điện.
• Khi các tấm pin đã cung cấp điện cho ngôi nhà của bạn, mọi năng lượng dư thừa sẽ quay trở lại lưới điện.
• Trong khi đó, các công nhân điện nước đang sửa chữa đường dây điện bị hư hỏng trên lưới điện “đáng lẽ phải chết”.
• Với năng lượng vẫn còn trong lưới điện, những công nhân này có thể tiếp xúc với dây điện.
• Bất kỳ sự tiếp xúc nào với dây điện sống đều có thể rất nguy hiểm, dẫn đến bỏng nặng, sốc hoặc thậm chí tử vong.

May mắn thay, nếu bạn vẫn muốn sử dụng năng lượng mặt trời của mình trong thời gian mất điện, bạn có thể thiết lập ngôi nhà của mình để đảo an toàn.

Bài viết liên quan: Có nên mở rộng hệ thông điện năng lượng mặt trời

Grid-Tied Solar (nối lưới) Vs. Off-the-Grid (độc lập)

Phần lớn các ngôi nhà có tấm pin mặt trời vẫn gắn với lưới điện, có nghĩa là bạn sẽ có quyền sử dụng điện từ lưới điện. Nếu nhà của bạn đang sử dụng nhiều hơn số lượng tấm pin mà bạn đang tạo ra. Nếu lưới điện gặp sự cố vì bất kỳ lý do gì, hệ thống bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn được thiết kế.

Để tự động tắt để đảm bảo an toàn cho các nhân viên tiện ích. Những người có thể đang sửa chữa bất kỳ đường dây điện nào bị hỏng.

Mặt khác, nếu bạn hoàn toàn không có lưới điện, bạn đã ở trên hòn đảo năng lượng của chính mình. Biến tần năng lượng mặt trời đảo của bạn hoạt động độc lập với lưới điện. Nếu có bão hoặc sự kiện khác làm sập lưới điện chính, hệ thống điện mặt trời của bạn sẽ tiếp tục chạy và cung cấp điện cho ngôi nhà của bạn.

Chúng tôi đề cập đến vấn đề này bởi vì nhiều người nhầm lẫn giữa việc sử dụng năng lượng mặt trời với việc đi ngoài lưới điện, nhưng điều đó thường không phải như vậy. Để thực sự không nối lưới, bạn phải tạo ra 100% điện năng của mình mà không phụ thuộc vào hệ thống phân phối do công ty tiện ích địa phương vận hành.

Như bạn tưởng tượng, điều đó không dễ đạt được vì nhà bạn vẫn cần điện khi mặt trời không chiếu sáng. Vì vậy, bạn thường cần một hệ thống pin dự phòng lớn để dự trữ thêm điện.

Chống Đảo Mặt Trời (anti-islanding protection) là gì?

Chống đảo trộn năng lượng mặt trời là một tính năng an toàn được tích hợp trong các hệ thống điện mặt trời nối lưới; có thể tắt và ngắt chúng khỏi lưới điện khi cúp điện.

Nếu bạn nghe ai đó nói rằng biến tần của họ được trang bị bảo vệ chống đảo. Điều đó đơn giản có nghĩa là nó có khả năng phát hiện đảo (thường dựa trên phát hiện điện áp và tần số) và có thể nhận biết khi lưới điện bị ngắt. Bằng cách đó, nó có thể ngừng cung cấp điện trở lại lưới điện và bảo vệ các nhân viên tiện ích.

Biến tần năng lượng mặt trời chống đảo có thể là một chi tiết nhỏ, nhưng nó rất quan trọng vì:

1. Đảm bảo an toàn sửa chữa lưới điện

Giống như chúng tôi đã đề cập trước đó, việc đảo trộn trong các hệ thống quang điện (PV) có thể gây ra những lo ngại về an toàn nghiêm trọng cho các nhân viên tiện ích. Những người có thể đang sửa chữa một lưới điện “đáng lẽ phải chết”. Chống đảo bằng năng lượng mặt trời đảm bảo rằng những công nhân này được an toàn không bị bỏng, sốc, thậm chí tử vong.

2. Giữ an toàn cho thiết bị lưới điện

Cơ sở hạ tầng lưới điện được thiết lập theo cách mà nó sẽ ngừng hoạt động khi phát hiện ra sự cố nghiêm trọng. Nếu không có bảo vệ chống đảo ngược năng lượng mặt trời, các tấm pin mặt trời của bạn sẽ tiếp tục gửi điện áp trở lại lưới điện. Điều này có thể làm hỏng phần cứng của lưới điện và dẫn đến các tổn thất tốn kém khác.

3. Ngăn ngừa hư hỏng biến tần

Đảo mặt trời có thể gây hư hỏng cho các bộ biến tần, khiến chúng không hoạt động. Chống đảo trộn tồn tại để bảo vệ biến tần của bạn khỏi tình trạng quá tải và giúp bạn tránh được những thiệt hại tốn kém.

Có thể tìm thấy một hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới hiện đại mà thiếu bảo vệ chống đảo không?. Câu trả lời ngắn gọn là không. Tiêu chuẩn UL 1741 yêu cầu mọi hệ thống PV nối lưới phải có bộ nghịch lưu năng lượng mặt trời tích hợp sẵn và ngành công nghiệp năng lượng mặt trời tuân theo tiêu chuẩn đó.

Mặc dù những luật này ban đầu nhằm mục đích bảo vệ nhân viên tiện ích. Nhưng sau đó chúng đã được sửa đổi để bao gồm bảo vệ cho hệ thống bảng điều khiển năng lượng mặt trời và lưới điện nói chung của bạn.

Nội dung liên quan: Các hệ thông năng lượng mặt trời lắp phổ biến

Vai trò của biến tần trong hệ thống lưới

Biến tần năng lượng mặt trời thực hiện một công việc chính: chuyển đổi điện một chiều từ các tấm pin mặt trời thành điện xoay chiều hữu ích cho ngôi nhà của bạn. Hãy coi nó như bộ não đằng sau hoạt động của hệ thống năng lượng mặt trời của bạn. (Để được giải thích kỹ lưỡng hơn về quy trình này)

Khi ngôi nhà sử dụng năng lượng mặt trời của bạn kết nối với lưới điện, bộ biến tần đóng vai trò là người trung gian. Thường được gọi là biến tần hòa lưới, thiết bị này cho phép ngôi nhà của bạn có nguồn điện liên tục, bất kể lượng năng lượng mà các tấm pin của bạn đang tạo ra.

Các bộ biến tần nối lưới biết khi nào và khi nào không cung cấp điện, và chúng sẽ đồng bộ hóa việc cung cấp điện với lưới điện. Quá trình nhanh chóng và liên tục này cho phép ngôi nhà của bạn có tất cả nguồn điện cần thiết khi cần, và nó sẽ loại bỏ hệ thống của bạn khỏi lưới điện khi cần chống đảo.

Dưới đây là ba kịch bản giải thích rõ hơn vai trò của bộ biến tần hòa lưới:

• Tình huống 1: Khi hệ thống bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn tạo ra một số năng lượng. Nhưng không đủ để cung cấp năng lượng cho tất cả các thiết bị của bạn, bộ biến tần hòa lưới kết hợp năng lượng mặt trời với điện lưới.
• Tình huống 2: Khi các tấm pin của bạn tạo ra nhiều điện hơn mức tiêu thụ của nhà bạn, inverter sẽ chuyển nguồn phụ đó vào lưới điện chính.
• Tình huống 3: Khi hệ thống PV của bạn không sản xuất điện vào ban đêm, bộ biến tần hòa lưới sẽ chuyển trở lại nguồn điện lưới 100%.

Đảo mặt trời gắn lưới yêu cầu bộ lưu trữ pin

Như chúng tôi đã nói trước đó, hệ thống năng lượng mặt trời của bạn có thể được thiết lập để đảo an toàn với bộ biến tần năng lượng mặt trời tương thích và bộ lưu trữ pin đáng kể. Với hệ thống đảo mặt trời an toàn, bộ biến tần đảm nhận một vai trò rất phức tạp nhưng rất quan trọng khi cúp điện:

• Đầu tiên, biến tần của bạn loại bỏ hoàn toàn ngôi nhà của bạn khỏi lưới điện để đáp ứng các yêu cầu chống đảo.
• Sau đó,inverter Solar của bạn sử dụng công tắc chuyển để kết nối trực tiếp ngôi nhà của bạn với hệ thống năng lượng mặt trời ở chế độ đảo.
• Sau đó, ngôi nhà của bạn sẽ lấy năng lượng sạch từ hệ thống lưu trữ pin năng lượng mặt trời dự phòng để cung cấp năng lượng cho bất kỳ phụ tải quan trọng nào mà bạn có thể có.
• Từ đó, các tấm pin của bạn có thể bắt đầu tạo ra điện trở lại để cung cấp năng lượng cho ngôi nhà của bạn và nạp đầy pin.

Bằng cách tạo ra một “hòn đảo năng lượng mặt trời” nhỏ, các tấm pin mặt trời của bạn có thể tiếp tục vận hành ngôi nhà của bạn mà không có nguy cơ bổ sung bất kỳ nguồn điện bất ngờ nào vào lưới điện. Để đạt được hiệu ứng này, bạn cần có bộ biến tần đặc biệt có thể hoạt động ở chế độ đảo biến tần năng lượng mặt trời và pin lớn, đáng tin cậy.

Cả bộ biến tần chuyên dụng và bộ lưu trữ pin dự phòng cần thiết để cung cấp năng lượng cho ngôi nhà của bạn mà không cần điện lưới đều đắt hơn hệ thống năng lượng mặt trời thông thường. Một lần nữa, việc có đủ bộ lưu trữ pin dự phòng đảm bảo rằng hệ thống nối lưới của bạn có khả năng tạo ra một hòn đảo năng lượng bất cứ khi nào bạn cần. Vì vậy bạn không bao giờ phải lo lắng về việc mất điện hoặc các vấn đề điện năng khác. Tùy bạn quyết định xem liệu sự an tâm của bạn có đáng để đầu tư thêm hay không.

Nguồn: https://palmetto.com/learning-center/blog/what-is-solar-islanding-and-anti-islanding