Come si collega alla rete un impianto fotovoltaico connesso alla rete?

Nel contesto dell'attuale transizione energetica, la generazione di energia fotovoltaica, come forma di energia pulita e rinnovabile, è sempre più utilizzata. L'armadio collegato alla rete della centrale fotovoltaica è l'apparecchiatura chiave per la connessione del sistema fotovoltaico e della rete elettrica, e la sua importanza è evidente.

In primo luogo, il principio di funzionamento dell'armadio collegato alla rete della centrale fotovoltaica
Conversione e trasmissione dell'energia elettrica
I pannelli solari nelle centrali fotovoltaiche convertono l'energia solare in corrente continua. Dopo che la CC è stata raccolta attraverso la scatola bus, entra nell'inverter. L'inverter converte la corrente continua in corrente alternata e la sua corrente alternata in uscita ha la stessa frequenza e fase della rete elettrica.
La corrente alternata convertita dall'inverter entra nell'armadio collegato alla rete della centrale fotovoltaica. L'interruttore automatico e l'interruttore di isolamento nell'armadio collegato alla rete sono responsabili del controllo del percorso di trasmissione dell'energia elettrica. Quando tutto è normale, l'interruttore automatico è chiuso e la corrente alternata viene trasmessa alla rete attraverso l'armadio di rete.

Implementazione della funzione di protezione
Protezione da sovracorrente: Quando la corrente supera il valore impostato, il dispositivo di protezione da sovracorrente interviene rapidamente per interrompere il circuito. Ciò avviene solitamente tramite il trasformatore di corrente per rilevare la dimensione della corrente, quando la corrente supera la soglia impostata, attivando lo scatto dell'interruttore automatico.
Protezione da sovratensione: Quando la tensione della rete elettrica è troppo alta, il dispositivo di protezione da sovratensione si avvia per impedire che l'apparecchiatura venga danneggiata a causa della sovratensione. La protezione da sovratensione può rilevare la tensione della rete elettrica tramite il trasformatore di tensione, quando la tensione supera il valore impostato, attiva lo scatto dell'interruttore automatico o invia un segnale di allarme.
Protezione da sottotensione: Contrariamente alla protezione da sovratensione, quando la tensione di rete è troppo bassa, il dispositivo di protezione da sottotensione interviene per proteggere il funzionamento stabile dell'apparecchiatura e della rete. Allo stesso modo, la protezione da sottotensione rileva anche la tensione della rete elettrica tramite il trasformatore di tensione e attiva l'azione di protezione corrispondente quando la tensione è inferiore al valore impostato.
Protezione da cortocircuito: Quando si verifica un guasto da cortocircuito nel circuito, il dispositivo di protezione da cortocircuito interromperà immediatamente il circuito per impedire l'espansione del guasto. La protezione da cortocircuito è solitamente ottenuta con fusibili rapidi o interruttori automatici.

Funzioni di monitoraggio e controllo
L'armadio collegato alla rete della centrale fotovoltaica è dotato di vari strumenti e sensori per il monitoraggio in tempo reale di tensione, corrente, potenza, frequenza e altri parametri. Questi parametri possono essere visualizzati all'operatore tramite lo schermo di visualizzazione o il sistema di comunicazione remoto per comprendere tempestivamente lo stato operativo della centrale fotovoltaica.
Il sistema di controllo può controllare e regolare da remoto la stazione di energia fotovoltaica in base ai parametri monitorati. Ad esempio, quando la tensione di rete è troppo alta, la potenza di uscita della stazione di energia fotovoltaica può essere ridotta tramite il sistema di controllo; quando la frequenza di rete è instabile, la frequenza di uscita dell'inverter può essere regolata per mantenerla coerente con la frequenza di rete.
In secondo luogo, la modalità di connessione dell'armadio connesso alla rete della centrale fotovoltaica e della rete elettrica

Collegamento diretto alla rete
La connessione diretta alla rete è il tipo di connessione più comune. In questa modalità di connessione, l'armadio connesso alla rete della centrale fotovoltaica è direttamente collegato alla linea di media o bassa tensione della rete elettrica tramite l'interruttore automatico, l'interruttore di isolamento e altre apparecchiature.
I vantaggi della connessione diretta alla rete sono la struttura semplice, il basso costo e l'elevata efficienza. Tuttavia, questa modalità di connessione ha requisiti elevati per la qualità della potenza in uscita delle centrali fotovoltaiche e deve soddisfare le specifiche tecniche e i requisiti della rete. Allo stesso tempo, la connessione diretta alla rete deve anche considerare la stabilità e l'affidabilità della rete elettrica per evitare effetti negativi sulla rete elettrica.

Collegato alla rete tramite trasformatore
La connessione del trasformatore consiste nel collegare un trasformatore tra la centrale fotovoltaica e la rete elettrica. I trasformatori possono aumentare o diminuire la tensione di uscita di una centrale fotovoltaica a un livello di tensione che corrisponda alla rete.
Il vantaggio di collegare la rete tramite il trasformatore è che può migliorare la tensione di uscita della centrale fotovoltaica, ridurre la perdita di linea e svolgere anche il ruolo di isolamento e protezione. Tuttavia, questo metodo di collegamento è costoso, occupa un'area ampia e la perdita del trasformatore ridurrà anche l'efficienza complessiva della centrale fotovoltaica.

Connessione microrete
La microgrid è un piccolo sistema di alimentazione composto da alimentazione distribuita, dispositivo di accumulo di energia e carico. La stazione di alimentazione fotovoltaica può essere collegata alla microgrid tramite l'armadio collegato alla rete e diventare parte della microgrid.
Il metodo di connessione microgrid può migliorare l'affidabilità e la stabilità delle centrali fotovoltaiche, ma può anche raggiungere un uso e una gestione efficienti dell'energia. Nelle microgrid, gli impianti fotovoltaici possono lavorare di concerto con altre fonti di energia distribuita per soddisfare le esigenze dei carichi locali. Quando la microgrid è collegata alla rete principale, il flusso bidirezionale di energia può anche essere realizzato per migliorare l'efficienza dell'utilizzo dell'energia.

Installazione e manutenzione di armadio di rete di centrale fotovoltaica
Requisiti di installazione
L'installazione di armadi collegati alla rete di centrali fotovoltaiche deve essere conforme ai codici e agli standard di sicurezza elettrica pertinenti. Il luogo di installazione deve essere in un luogo asciutto e ben ventilato, facile da utilizzare e manutenere.
L'armadio collegato alla rete deve essere installato in modo sicuro e ben messo a terra. I cavi devono essere collegati correttamente per evitare guasti quali cortocircuiti e messa a terra.
Durante il processo di installazione, si dovrebbe prestare attenzione alla protezione delle apparecchiature e dei contatori nell'armadio collegato alla rete per evitare danni. Allo stesso tempo, si dovrebbero anche effettuare rigorosi test elettrici e debug per garantire che le funzioni dell'armadio collegato alla rete siano normali.
manutenzione
Controllare e sottoporre a manutenzione regolarmente l'armadio collegato alla rete della centrale fotovoltaica, ad esempio pulendo l'attrezzatura, verificando i collegamenti dei cavi, testando i dispositivi di protezione, ecc.
Osservare lo stato di funzionamento dell'armadio collegato alla rete. Se si riscontra una situazione anomala, gestirla in tempo. Ad esempio, quando l'interruttore automatico è scattato, il display dello strumento è anomalo, ecc., deve essere ispezionato e riparato immediatamente.
Le apparecchiature e gli strumenti nell'armadio collegato alla rete vengono calibrati e testati regolarmente per garantirne la precisione e l'affidabilità.
Rafforzare la gestione della sicurezza degli armadi collegati alla rete per impedire che i non professionisti possano utilizzare in modo improprio o danneggiare le apparecchiature.