Principi e soluzioni per la protezione dal riflusso negli inverter fotovoltaici
In generale, l’energia elettrica generata da un impianto fotovoltaico viene utilizzata principalmente per alimentare il carico. Quando la quantità di elettricità generata supera il consumo del carico, l'elettricità fluisce nella direzione opposta nella rete, noto come "flusso di potenza inverso". La rete ha norme severe per quanto riguarda l'immissione di energia fotovoltaica nella rete e il flusso di energia inversa non autorizzato può comportare sanzioni. Allo stesso tempo, per i progetti fotovoltaici che non immettono energia nella rete, la protezione anti-flusso inverso è fondamentale per raggiungere l'autosufficienza-nell'energia verde.
Allora, qual è la prevenzione del riflusso? Come funziona e quali sono le soluzioni?
01. Cos'è la prevenzione del riflusso?
In un sistema fotovoltaico (PV), la corrente continua (CC) in uscita dai moduli FV viene convertita in corrente alternata (CA) dall'inverter per essere utilizzata dal carico. Quando la potenza generata dal sistema fotovoltaico supera la potenza del carico, il carico non può consumare tutta l'elettricità generata dal sistema fotovoltaico e la potenza in eccesso ritorna nella rete, creando un "riflusso". Un sistema fotovoltaico dotato di funzionalità anti-backfeed può ridurre tempestivamente la potenza in uscita dell'inverter quando la capacità di generazione supera la capacità di carico. Ciò riduce la potenza complessiva del sistema, garantendo che l'elettricità generata dal sistema fotovoltaico venga utilizzata esclusivamente dal carico ed evitando che la potenza in eccesso fluisca nella rete.
02. Perché è necessario un dispositivo antiriflusso?
In generale, ci sono diversi motivi per installare un dispositivo antiriflusso:
Restrizioni della politica di rete.In alcune regioni, la connessione alla rete non è consentita a causa di politiche o limitazioni di capacità della rete; la reimmissione in rete senza autorizzazione può comportare sanzioni;
Limiti di potenza di connessione alla rete.La rete impone limiti rigorosi all'energia-connessa alla rete; se la potenza in eccesso viene immessa direttamente in rete senza controllo, può provocare una sovratensione;
Il principio dell'auto-generazione per l'auto-consumo, con l'energia in eccesso non immessa in rete.I sistemi fotovoltaici devono garantire che l’elettricità generata sia prioritaria per il consumo locale. Se i carichi locali non riescono ad assorbire l'eccesso, è necessario un dispositivo di prevenzione del riflusso per impedire che la potenza in eccesso rifluisca nella rete.
03. Come funziona la prevenzione del riflusso
Nelle applicazioni pratiche, vengono utilizzati un misuratore di prevenzione del riflusso e un CT (trasformatore di corrente) installato sulla sbarra collettrice all'ingresso del servizio per misurare la potenza in tempo reale, l'entità della corrente e la direzione della linea. Quando viene rilevata una corrente che fluisce verso la rete (corrente inversa), il misuratore di prevenzione del riflusso trasmette i dati di potenza inversa all'inverter tramite la comunicazione RS485. Alla ricezione del comando, l'inverter risponde entro pochi secondi riducendo la propria potenza in uscita, garantendo che la corrente che fluisce dall'impianto fotovoltaico alla rete rimanga prossima allo zero. Ciò impedisce il riflusso, impedendo che l'elettricità in eccesso venga immessa nella rete.
04. Soluzioni anti-flusso inverso
(1) Soluzione di sistema a-unità singola, monofase-anti-flusso inverso
Attrezzatura richiesta: inverter FV collegato alla rete-, misuratore di flusso anti-inverso e un cavo di comunicazione tra il contatore e l'inverter. Questa soluzione è adatta solo per applicazioni fotovoltaiche residenziali.
(2) Soluzione di sistema autonomo trifase-anti-flusso inverso
Per gli inverter collegati alla rete residenziale-di piccola capacità-, è possibile utilizzare direttamente un misuratore di flusso inverso CC anti-. I terminali di uscita CA dell'inverter sono collegati direttamente al contatore e l'uscita del contatore viene quindi collegata al punto di connessione alla rete per impedire il flusso inverso; Per gli inverter collegati alla rete-ad alta potenza-, la corrente sulla sbarra collegata alla rete-deve essere rilevata tramite trasformatori di corrente (CT). Dopo che la corrente è stata proporzionalmente ridotta dai trasformatori, viene immessa nel contatore anti-backfeed per consentire la misurazione di corrente e potenza nel punto di connessione alla rete.
(3) Soluzione di sistema multi-anti-flusso inverso con inverter
Più inverter sono collegati in serie tramite interfacce di comunicazione e collegati a un data logger, rendendo questa soluzione ideale per configurazioni multi-inverter. Offre funzionalità migliorate e maggiore capacità.
Le soluzioni anti-flusso inverso soddisfano efficacemente i requisiti politici di "connessione alla rete senza esportazione di energia" in alcune regioni. Inoltre, la tecnologia anti-flusso inverso non solo garantisce il funzionamento stabile della rete elettrica e migliora la sicurezza del sistema, ma ottimizza anche le prestazioni economiche, migliora l'efficienza energetica e si adatta ai progressi tecnologici e ai cambiamenti politici.
