Como a energia fotovoltaica conectada à rede é conectada à rede?

No contexto da transição energética atual, a geração de energia fotovoltaica, como uma forma de energia limpa e renovável, está sendo cada vez mais amplamente usada. O gabinete conectado à rede da estação de energia fotovoltaica é o equipamento-chave para a conexão do sistema fotovoltaico e da rede elétrica, e sua importância é autoevidente.

Primeiro, o princípio de funcionamento do gabinete conectado à rede da estação de energia fotovoltaica
Conversão e transmissão de energia elétrica
Painéis solares em usinas de energia fotovoltaica convertem energia solar em corrente contínua. Após a CC ser coletada através da caixa de barramento, ela entra no inversor. O inversor converte corrente contínua em corrente alternada, e sua corrente alternada de saída tem a mesma frequência e fase que a rede elétrica.
A energia CA convertida pelo inversor entra no gabinete conectado à rede da estação de energia fotovoltaica. O disjuntor e o interruptor de isolamento no gabinete conectado à rede são responsáveis ​​por controlar o caminho de transmissão da energia elétrica. Quando tudo está normal, o disjuntor é fechado e a corrente alternada é transmitida para a rede através do gabinete da rede.

Implementação da função de proteção
Proteção de sobrecorrente: Quando a corrente excede o valor definido, o dispositivo de proteção contra sobrecorrente agirá rapidamente para cortar o circuito. Isso geralmente é feito por meio do transformador de corrente para detectar o tamanho da corrente, quando a corrente excede o limite definido, acionando o disparo do disjuntor.
Proteção contra sobretensão: Quando a tensão da rede elétrica estiver muito alta, o dispositivo de proteção contra sobretensão começará a evitar que o equipamento seja danificado devido à sobretensão. A proteção contra sobretensão pode detectar a tensão da rede elétrica através do transformador de tensão, quando a tensão excede o valor definido, acionar o disparo do disjuntor ou enviar um sinal de alarme.
Proteção de subtensão: Em contraste com a proteção contra sobretensão, quando a tensão da rede está muito baixa, o dispositivo de proteção contra subtensão operará para proteger a operação estável do equipamento e da rede. Da mesma forma, a proteção contra subtensão também detecta a tensão da rede elétrica através do transformador de tensão e aciona a ação de proteção correspondente quando a tensão é menor que o valor definido.
Proteção contra curto-circuito: Quando ocorre uma falha de curto-circuito no circuito, o dispositivo de proteção contra curto-circuito imediatamente corta o circuito para evitar a expansão da falha. A proteção contra curto-circuito é geralmente obtida com fusíveis rápidos ou disjuntores.

Funções de monitoramento e controle
O gabinete conectado à rede da estação de energia fotovoltaica é equipado com vários instrumentos e sensores para monitoramento em tempo real de tensão, corrente, potência, frequência e outros parâmetros. Esses parâmetros podem ser exibidos ao operador por meio da tela de exibição ou sistema de comunicação remota para entender oportunamente o status operacional da estação de energia fotovoltaica.
O sistema de controle pode controlar e ajustar remotamente a estação de energia fotovoltaica de acordo com os parâmetros monitorados. Por exemplo, quando a tensão da rede está muito alta, a potência de saída da estação de energia fotovoltaica pode ser reduzida por meio do sistema de controle; Quando a frequência da rede é instável, a frequência de saída do inversor pode ser ajustada para mantê-la consistente com a frequência da rede.
Em segundo lugar, o modo de conexão do gabinete conectado à rede da estação de energia fotovoltaica e da rede elétrica

Conexão direta à rede
A conexão direta à rede é o tipo mais comum de conexão. Neste modo de conexão, o gabinete conectado à rede da estação de energia fotovoltaica é conectado diretamente à linha de média ou baixa tensão da rede elétrica por meio do disjuntor, interruptor de isolamento e outros equipamentos.
As vantagens da conexão direta à rede são estrutura simples, baixo custo e alta eficiência. No entanto, esse modo de conexão tem altos requisitos para a qualidade da potência de saída das estações de energia fotovoltaica e deve atender às especificações técnicas e aos requisitos da rede. Ao mesmo tempo, a conexão direta à rede também precisa considerar a estabilidade e a confiabilidade da rede elétrica para evitar efeitos adversos na rede elétrica.

Conectado à rede por transformador
A conexão do transformador é conectar um transformador entre a estação de energia fotovoltaica e a rede elétrica. Os transformadores podem aumentar ou diminuir a tensão de saída de uma estação de energia fotovoltaica para um nível de tensão que corresponda à rede.
A vantagem de conectar a rede através do transformador é que ele pode melhorar a tensão de saída da estação de energia fotovoltaica, reduzir a perda de linha e também desempenhar o papel de isolamento e proteção. No entanto, esse método de conexão é caro, ocupa uma grande área e a perda do transformador também reduzirá a eficiência geral da estação de energia fotovoltaica.

Conexão de microrrede
Microgrid é um pequeno sistema de energia composto de fornecimento de energia distribuído, dispositivo de armazenamento de energia e carga. A estação de energia fotovoltaica pode ser conectada à microgrid por meio do gabinete conectado à rede e se tornar parte da microgrid.
O método de conexão de microrrede pode melhorar a confiabilidade e a estabilidade de estações de energia fotovoltaica, mas também pode atingir uso e gerenciamento eficientes de energia. Em microrredes, as usinas fotovoltaicas podem trabalhar em conjunto com outras fontes de energia distribuídas para atender às necessidades de cargas locais. Quando a microrrede é conectada à rede principal, o fluxo bidirecional de energia também pode ser realizado para melhorar a eficiência da utilização de energia.

Instalação e manutenção de armário conectado à rede de estação de energia fotovoltaica
Requerimentos de instalação
A instalação de gabinetes conectados à rede de usinas fotovoltaicas deve estar em conformidade com os códigos e padrões de segurança elétrica relevantes. O local de instalação deve ser em um local seco e bem ventilado, que seja fácil de operar e manter.
O gabinete conectado à rede deve ser instalado com segurança e bem aterrado. Os cabos devem ser conectados corretamente para evitar falhas como curto-circuito e aterramento.
Durante o processo de instalação, deve-se prestar atenção à proteção do equipamento e dos medidores no gabinete conectado à rede para evitar danos. Ao mesmo tempo, testes elétricos rigorosos e depuração também devem ser realizados para garantir que as funções do gabinete conectado à rede estejam normais.
manutenção
Verifique e faça a manutenção regular do gabinete conectado à rede da usina fotovoltaica, incluindo limpeza de equipamentos, verificação de conexões de cabos, teste de dispositivos de proteção, etc.
Observe o status de execução do gabinete conectado à rede. Se alguma situação anormal for encontrada, trate-a a tempo. Por exemplo, quando o disjuntor é desarmado, o display do instrumento é anormal, etc., ele deve ser inspecionado e reparado imediatamente.
Os equipamentos e instrumentos no gabinete conectado à rede são calibrados e testados regularmente para garantir sua precisão e confiabilidade.
Fortaleça o gerenciamento de segurança dos gabinetes conectados à rede para evitar que não profissionais operem incorretamente ou danifiquem os equipamentos.