ویوکس الکتریک
Language

کلید انتقال خودکار برای سیستم‌های خورشیدی و اینورتر: انتقال شبکه، اینورتر و ژنراتور

کلید انتقال خودکار برای سیستم‌های خورشیدی و اینورتر

نوشته شده توسط

در

,
در این صفحه

الف کلید انتقال خودکار خورشیدی در حالت عادی سوئیچ می‌کند منابع AC: AC شبکه، خروجی پشتیبان/EPS AC اینورتر، یا AC ژنراتور. این دستگاه لزوماً در حالت عادی ورودی DC خام را از رشته‌های PV سوئیچ نمی‌کند. ماژول‌های PV یک مسیر ایزولاسیون و حفاظتی با درجه DC را به اینورتر تغذیه می‌کنند؛ اینورتر DC را به AC تبدیل می‌کند؛ سپس تجهیزات انتقال بین منابع AC سازگار برای یک بار تعریف‌شده انتخاب می‌کنند.

پاسخ سریع: ابتدا بررسی کنید که آیا اینورتر هیبریدی از قبل دارای بای‌پس شبکه، خروجی EPS/پشتیبان و ورودی اختصاصی ژنراتور هست یا خیر. اگر چنین است، ممکن است نیازی به ATS خارجی نباشد یا ممکن است در مرز متفاوتی از سیستم قرار گیرد. تنها زمانی ATS را اضافه کنید که دفترچه راهنمای اینورتر، مستندات ATS، طراحی ارتینگ، طرح حفاظتی و نقشه تک‌خطی مصوب، معماری دقیق را تأیید کنند.

کدام معماری انتقال خورشیدی یا اینورتر مناسب است؟

عملکرد مورد نظر معماری معمول تایید اصلی
تأمین برق بارهای ضروری از باتری در هنگام قطع شبکه شبکه و باتری، یک اینورتر هیبریدی را تغذیه می‌کنند؛ خروجی پشتیبان/EPS آن، یک تابلوی بارهای ضروری را تغذیه می‌کند عملکرد انتقال داخلی، محدودیت‌های خروجی پشتیبان، روش جزیره‌ای شدن، نول و حفاظت
انتخاب خروجی AC شبکه یا خروجی AC اینورتر برای یک باس بار AC شبکه + AC پشتیبان اینورتر ← ATS خارجی ← تابلوی بارهای حیاتی منابع باید با درجه‌بندی‌های ATS سازگار باشند؛ از بازگشت ناخواسته جریان جلوگیری کنید؛ حالت عملکرد اینورتر را بررسی نمایید
اجازه دهید یک ژنراتور از اینورتر هیبریدی پشتیبانی کند AC شبکه یا ژنراتور ← آرایش انتخاب منبع تأییدشده ← ورودی AC اینورتر اینورتر شکل موج/محدوده ژنراتور را می‌پذیرد؛ انتخاب منبع و منطق راه‌اندازی مستند شده‌اند
AC اینورتر یا AC ژنراتور را برای بارهای حساس انتخاب کنید AC اینورتر + AC ژنراتور ← ATS ← تابلوی بارهای حساس هرگز منابع غیرهمگام را موازی نکنید؛ نول، حفاظت، زمان‌بندی انتقال و ظرفیت بار را بررسی کنید
هادی‌های رشته‌ای PV را قطع و وصل کنید از کلیدزنی/حفاظت PV با درجه DC که برای آرایه طراحی شده است، استفاده کنید یک ATS معمولی AC دستگاه مناسبی نیست

مرز ضروری: جریان DC سیستم PV، جریان AC کلید ATS نیست

مرزهای مفهومی DC و AC در یک سیستم انتقال اینورتر خورشیدی

وزارت انرژی ایالات متحده توضیح می‌دهد که یک اینورتر، برق DC حاصل از پنل‌های خورشیدی را به برق AC مورد استفاده در شبکه و اکثر بارها تبدیل می‌کند. این مرز تبدیل اهمیت دارد: محصولی که تنها به عنوان یک کلید انتقال ای سی فشار ضعیف توصیف شده است، نباید در مدار DC رشته PV قرار گیرد.

کلیدزنی DC در PV دارای الزامات متفاوتی برای خاموش کردن قوس الکتریکی، قطبیت، ولتاژ، کانکتور، ایزولاسیون و حفاظت است. تنها زمانی از ایزولاتور، کمباینر، فیوز، کلید مدار یا کنتاکتور DC استفاده کنید که علائم و دستورالعمل‌های آن، مدار PV خاص شما را پوشش دهد. “Solar ATS” یک عبارت برای کاربرد سیستم است؛ این به معنای آن نیست که هر مسیر جریان در داخل سیستم برای DC در PV مناسب است.

زمانی که اینورتر خود عمل انتقال را انجام می‌دهد

بسیاری از اینورترهای هیبریدی یا ذخیره‌ساز شامل یک یا چند مورد از این عملکردها هستند:

  • ورودی AC شبکه و بای‌پس داخلی؛;
  • خروجی پشتیبان یا EPS مجزا؛;
  • یک عملکرد جزیره‌ای با پشتیبانی باتری؛;
  • یک ورودی اختصاصی ژنراتور؛;
  • منطق داخلی تایید منبع و انتقال؛;
  • کنترل راه‌اندازی از راه دور ژنراتور.

در آن معماری، افزودن یک ATS دوم می‌تواند باعث تکرار اینترلاک، ایجاد مسیر نول ناخواسته، وقفه در عملکرد اینورتر یا تداخل با منطق کنترلی اینورتر شود. نقشه‌های تک‌خطی تایید شده توسط سازنده اینورتر را به عنوان نقطه شروع در نظر بگیرید.

یک ATS خارجی معمولاً لزوماً صرفاً به دلیل وجود پنل‌های خورشیدی در سایت توجیه نمی‌شود. سیستم PV متصل به شبکه بدون عملکرد جزیره‌ای و پشتیبان که به درستی طراحی شده باشد، معمولاً در هنگام قطع برق شبکه، تغذیه ساختمان ایزوله را متوقف می‌کند. ذخیره‌ساز باتری به تنهایی نیز ثابت نمی‌کند که سیستم می‌تواند یک باس AC جزیره‌ای تشکیل داده و تنظیم کند؛ این عملکرد باید برای طراحی اینورتر و سیستم مستند شده باشد.

سه معماری کاربردی در سمت AC

معماری‌های انتخاب منبع AC برای شبکه، اینورتر و ژنراتور

معماری A: برق AC شبکه در مقابل خروجی پشتیبان اینورتر

در اینجا، ATS خارجی بین برق شبکه AC و خروجی پشتیبان اینورتر/EPS اختصاصی برای تابلوی بارهای حساس انتخاب انجام می‌دهد. این کار زمانی معتبر است که مستندات اینورتر اجازه چنین چیدمان خروجی را بدهد و هر دو منبع با محدودیت‌های ولتاژ، فرکانس، فاز، پل، جریان و ظرفیت اتصال کوتاه ATS مطابقت داشته باشند.

خروجی معمولیِ متصل به شبکه (grid-following) اینورتر را به گونه‌ای که گویی یک منبع پشتیبان مستقل است، متصل نکنید. خروجی انتخاب‌شده باید برای برق‌دار کردن بارهای مورد نظر در حالت جزیره‌ای طراحی شده باشد.

معماری B: برق شبکه AC در مقابل برق ژنراتور AC برای تغذیه اینورتر

برخی از اینورترهای هیبریدی می‌توانند برق شبکه یا ژنراتور را در ورودی AC بپذیرند. انتخاب منبع ممکن است در داخل اینورتر، در تجهیزات خارجی تأییدشده، یا در یک تابلوی برق هماهنگ‌شده انجام شود. محدوده ولتاژ/فرکانس قابل پذیرش اینورتر، حداقل ظرفیت ژنراتور، محدودیت توان شارژ، تلورانس کیفیت توان، چیدمان نول و هرگونه تأخیر گرم‌شدن مورد نیاز را تأیید کنید.

اگر از خروجی استارت از راه دور ژنراتور استفاده می‌شود، ATS یا کنترلر اینورتر ممکن است فرمان را صادر کند. از تلاش دو کنترلر مستقل برای استارت، توقف یا تأیید صلاحیت همان ژنراتور بدون یک توالی مهندسی‌شده خودداری کنید.

معماری C: برق اینورتر AC در مقابل برق ژنراتور AC برای تغذیه بارهای حساس

یک ATS ممکن است خروجی AC با قابلیت عملکرد جزیره‌ای اینورتر یا برق ژنراتور AC را برای یک باس بارهای حساس انتخاب کند. اینترلاک باید از اتصال ناخواسته منابع جلوگیری کند. ژنراتور باید از بارهای منتقل‌شده پشتیبانی کند و خروجی اینورتر باید انتقال انتخاب‌شده را تحمل کند. بررسی کنید که آیا هیچ‌یک از منابع می‌تواند از طریق تجهیزات متصل، جریان را به عقب بازگرداند (تغذیه معکوس).

برای توالی کامل عدم موفقیت در خنک‌سازی ژنراتور، مراجعه کنید به کلید انتقال خودکار برای ژنراتور.

سوئیچینگ نول و هم‌بندی

طراحی نول به منابع و طرح حفاظتی بستگی دارد. پرسش‌های مهم عبارتند از:

  1. آیا اینورتر در هر حالت عملکرد، نول را به صورت داخلی متصل می‌کند؟
  2. آیا نول ژنراتور به بدنه آن یا ارت سیستم متصل (باند) شده است؟
  3. اتصال نول به ارت در تأسیسات در کجا واقع شده است؟
  4. آیا اینورتر در حین عملکرد جزیره‌ای، اتصال نول را ایجاد یا سوئیچ می‌کند؟
  5. کدام تجهیزات RCD، GFCI، جریان باقی‌مانده یا خطای زمین باید در هر وضعیت منبع عمل کنند؟
  6. آیا ATS نول را سوئیچ می‌کند و آیا این عملکرد با هر وضعیت سازگار است؟

استفاده از ATS چهار پل به صورت جهانی الزامی نیست و استفاده از نول یکپارچه نیز همیشه صحیح نمی‌باشد. طراح سیستم باید وضعیت هر منبع (متصل به شبکه، جزیره‌ای اینورتر، تغذیه توسط ژنراتور، بای‌پس، تعمیر و نگهداری) را ترسیم کرده و مسیرهای نول و ارت حفاظتی را در هر یک از آن‌ها مشخص نماید. ارت حفاظتی معمولاً به جای عبور از کنتاکت‌های معمولی انتقال، به صورت پیوسته باقی می‌ماند.

استفاده کنید ATS تک‌فاز در مقابل سه‌فاز: 2P، 3P یا 4P برای چارچوب عمیق‌تر انتخاب پل.

استارت دو سیمه ژنراتور در یک سیستم خورشیدی/ذخیره‌ساز

“استارت دو سیمه” معمولاً به معنای یک کنتاکت بدون ولتاژ (volt-free) پایدار است که درخواست عملکرد ژنراتور را صادر می‌کند، اما این یک استاندارد سیم‌کشی جهانی نیست. کنترل‌کننده ممکن است اینورتر، ATS، سیستم مدیریت انرژی یا یک کنترل‌کننده اختصاصی ژنراتور باشد.

تأیید کنید:

  • اینکه کدام کنترل‌کننده تصمیم‌گیرنده برای استارت/استاپ است؛;
  • نوع کنتاکت، وضعیت عادی، درجه‌بندی ولتاژ/جریان و ایزولاسیون؛;
  • زمان‌بندی گرم شدن ژنراتور، پذیرش منبع، انتقال مجدد و خنک‌سازی؛;
  • آستانه‌های وضعیت شارژ باتری کم و محدودیت‌های شارژ؛;
  • رفتار در صورت بروز خطا در صورت قطع ارتباطات یا حسگرها؛;
  • ترمینال‌های دقیق و حالت فریم‌ور در هر دو دفترچه راهنما.

از نمودار اینترنتی عمومی به عنوان برنامه ترمینال استفاده نکنید. مرجع نمودار سیم‌کشی ATS لایه‌های توان، سنجش، کنترل، نول و PE را توضیح می‌دهد، اما نقشه‌های محصول تأییدشده بر اتصالات میدانی حاکم هستند.

بررسی‌های ابعاد‌بندی و حفاظت

جریان ATS بر اساس بار AC منتقل‌شده است

اندازه ATS را بر اساس جریان AC که در نقطه نصب حمل می‌کند، تحت شرایط مشخص‌شده آن تعیین کنید. اندازه یک ATS AC را بر اساس جریان DC آرایه PV تعیین نکنید. بار مداوم، قابلیت اضافه‌بار اینورتر، جریان هجومی موتور، قابلیت بار پله‌ای ژنراتور، دما، محفظه، دسته‌بندی بهره‌برداری و هرگونه بارزدایی را در نظر بگیرید.

حفاظت منبع همچنان ضروری است

یک ATS ممکن است منابع را بدون فراهم کردن تمام حفاظت‌های لازم در برابر جریان اضافه انتخاب کند. دستگاه‌های حفاظتی را در سمت شبکه، ژنراتور، اینورتر، باتری و PV مستند کنید. جریان اتصال کوتاه موجود در ATS و درجه‌بندی اتصال کوتاه اعلام‌شده یا درجه‌بندی تحمل/بستن آن را تحت دستگاه بالادستی مشخص‌شده بررسی کنید.

اینورتر می‌تواند جریان خطا را به شکلی متفاوت از شبکه یا ژنراتور محدود کند. حفاظت همچنان باید در هر وضعیت عملکردی، خطاها را قطع کند. گزینش‌گری (سلکتیویتی) و حداقل جریان خطا و همچنین حداکثر ظرفیت کاری را بررسی کنید. این راهنمای هماهنگی کلید مدار و ATS سمت کلید انتقال در آن زنجیره شواهد را پوشش می‌دهد.

رفتار انتقال باید با تجهیزات الکترونیکی متناسب باشد

انتقال باز یک نقطه شروع رایج است زیرا از هم‌پوشانی عمدی منابع جلوگیری می‌کند، اما باعث ایجاد وقفه می‌شود. نحوه پاسخ‌دهی اینورتر، ژنراتور، کنتاکتورها، موتورها، تجهیزات UPS و بارهای حساس را تأیید کنید. انتقال بسته یا موازی‌سازی منابع نیازمند تجهیزات و کنترل‌هایی است که به‌طور خاص برای همگام‌سازی و تأییدیه‌های لازم طراحی شده‌اند؛ این کار هرگز نباید با یک ATS استاندارد به صورت بداهه انجام شود.

شواهد مدل VIOX: چه چیزی واقعاً پشتیبانی می‌شود؟

The صفحه محصول VIOX VOQ4-100E به‌طور صریح یکپارچه‌سازی خورشیدی/شبکه را شرح می‌دهد و جدول مشخصات سمت AC را منتشر می‌کند که شامل پیکربندی‌های 2P/3P/4P، کلاس PC، ولتاژ کاری AC 400 V، ولتاژ کنترل AC 220 V، فرکانس 50 Hz و گزینه‌های جریان 16–100 A است.

آن شواهد از در نظر گرفتن این مدل تنها برای یک مورد منطبق پشتیبانی می‌کند انتقال AC کاربرد. این موارد را تعیین نمی‌کند:

  • مناسب بودن برای DC رشته‌های PV خام؛;
  • سازگاری با هر اینورتر هیبریدی یا ژنراتور؛;
  • مناسب بودن برای سیستم 60 Hz؛;
  • آرایش خاص نول/هم‌بندی؛;
  • ظرفیت خطای کافی یا هماهنگی حفاظت بالادست برای یک پروژه؛;
  • گواهی‌نامه برای هر بازار مقصد.

همچنین آخرین برگه اطلاعات و کد سفارش دقیق را بررسی کنید: خلاصه‌های بازاریابی می‌توانند کلی‌تر از جدول مشخصات باشند و محدودیت‌های مستند دقیق‌تر باید تا زمانی که VIOX خلاف آن را تأیید نکرده است، ملاک عمل قرار گیرند.

چک‌لیست طراحی ATS خورشیدی/اینورتر

دسته بندی اطلاعات مورد نیاز پیش از انتخاب
معماری نقشه تک‌خطی مصوب و دلیل نیاز به یک ATS خارجی
منابع شبکه، خروجی AC اینورتر، AC ژنراتور؛ ولتاژ، فاز، فرکانس و ارتینگ
مرز PV/باتری ولتاژ/جریان DC و تجهیزات ایزولاسیون/حفاظتی مجزای DC
اینورتر مدل دقیق، حالت عملکرد، عملکردهای بای‌پس/EPS/ژنراتور، خروجی و محدودیت‌های اضافه‌بار
ژنراتور مدل، اتصال نول، محدودیت‌های شکل موج، رابط راه‌اندازی، عملکرد در بار پله‌ای
بارها جدول بارهای حساس، موتورها، جریان هجومی، قطع مجاز و بارزدایی
ATS درجه‌بندی AC، قطب‌ها، انتقال، کلاس، تغذیه کنترلی، سنجش، محفظه و محیط
نول/PE محل‌های هم‌بندی و مسیرها در هر وضعیت منبع؛ رفتار RCD/GFCI/اتصال زمین
حفاظت تجهیزات و تنظیمات روی هر منبع؛ جریان خطای موجود و حداقل
انطباق قوانین مقصد، گواهی‌نامه‌ها، الزامات شرکت برق و دفترچه‌های راهنمای تاییدشده

قانون انتخاب

تنها پس از نهایی شدن معماری AC، یک ATS خورشیدی یا اینورتری انتخاب کنید. اگر اینورتر خود دارای کنترل انتقال و ژنراتور است، از طراحی تاییدشده آن پیروی کنید. اگر به یک ATS خارجی نیاز است، آن را به عنوان بخشی از سیستم کامل AC انتخاب کنید—نه بر اساس برچسب “خورشیدی”—و DC رشته‌های PV را در تجهیزات DC با درجه‌بندی جداگانه نگه دارید.

VIOX تامین می کند automatic transfer switches برای کاربردهای تعریف‌شده دو منبعی فشار ضعیف. دفترچه‌های راهنمای اینورتر و ژنراتور، دیاگرام تک‌خطی، داده‌های منبع/بار، طراحی نول و حفاظتی، توالی انتقال مورد نیاز، اطلاعات ظرفیت اتصال کوتاه و بازار مقصد را برای بررسی انطباق محصول ارسال کنید.

منابع و استانداردها