Sažetak
Ovaj tehnički dokument istražuje kritičnu ulogu trenutnih transformatora (CTS) u fotonaponskim (PV) sistemima za ograničenje izlazne snage. Kako se PV instalacije povezane sa rešetkom. Ovaj rad ispituje principe rada, metode implementacije, instalacijsko ožičenje i tehničke prednosti CT aplikacija u scenarijima za ograničenje snage PV.
1.Introdukcija
Brz rast fotonaponskih sistema povezanih sa mrežom uveo je nove izazove za upravljanje rešetkom za stabilnost. Mnoge komunalije sada zahtijevaju PV sisteme da ugrađuju sposobnosti ograničenja snage za sprečavanje stanja prenapona, u skladu sa sporazumima interkonekcije i sudjeluju u programima odgovora za povezivanje. Trenutni transformatori služe kao suštinske komponente u ovim sistemima za ograničenje snage pružanjem preciznih, izoliranih trenutnih mjerenja za kontrolne algoritme.
2.Fundaments CT rada u PV sistemima
Trenutni transformatori su instrumentni transformatori dizajnirani za proizvodnju naizmjenične struje u svom sekundarnom namotu koji je proporcionalan trenutnom mjerenom u svom primarnom dirguniku. U PV aplikacijama:
Princip mjerenja: CTS koriste elektromagnetsku indukciju da biste smanjili visoke trenutne vrijednosti na standardizirane, mjerljive razine (obično 0-5 a ili 1-5 V izlazi)
Izolacija: pruža galvansku izolaciju između krugova električne energije i elektronike mjerenja / upravljanja
Klasa tačnosti: PV aplikacije obično zahtijevaju {0. 5% do 1% tačnosti CTS za efikasnu kontrolu električne energije
Odgovor frekvencije: Morate smjestiti puni spektar harmonika prisutnih u pretvaraču
3. Primjena ograničavanja zaPower pomoću CTS-a
3.1System arhitektura
Tipični sistem za ograničenje snage zasnovanog na CT sastoji se od:
CT senzori: instalirani na svakom pretvaraču ili na mjestu uobičajene spojnice (PCC)
Signalna kondicioniranje: opterećenja otpornika i krugovi filtriranja
Jedinica za obradu: mikrokontroler ili PLC koji izračunava stvarnu snagu
Kontrolno sučelje: Komunikacija sa PV pretvaračima za podešavanje napajanja
3.2Control strategije
1.Absolutna ograničenje snage:
Postavlja fiksni maksimalni izlazni prag snage
CT mjerenja okidaju skraćenje kada snaga prelazi unaprijed definirane granice
2.Denamički ograničenje snage:
Provodi kontrole rampe stope
Odstupa odstupanja frekvencije mreže
Sudjeluje u aktivnim shemama za smanjenje snage
3. Proporcionalna dijela snage:
U multi-inverterskim sistemima koristi CT mjerenja na proporcionalno distribuiranje skraćenja
4. Instaliranje i smjernice za ožičenje za CTS u PV sistemima
Pravilna ugradnja i ožičenje trenutnih transformatora (CTS) su kritične za osiguravanje preciznog trenutnog mjerenja i pouzdanog ograničenja snage u fotonaponskim (PV) sistemima. Nepravilna instalacija može dovesti do grešaka mjerenja, opasnosti sigurnosti ili čak kvara sistema.
Fizička instalacija
Orijentacija: Osigurajte da se CTS montiraju u ispravnom smjeru (primarni dirigent koji prolazi kroz izrađenu stranu).
Izbjegavajte zasićenje: držite CTS dalje od jakih magnetskih polja (npr. Transformatori, veliki motori) kako bi se spriječilo izobličenje mjerenja.
Dijagram veze jednog CT-a
L linija električne energije povezana je s L priključkom u mrežnom terminalu pretvarača kroz CT, n linija snage priključene je na N priključak na mrežnom terminalu invertara, a dva izlazna vode na sekundi CT-a su povezani na funkcijsku terminal pretvarača.
Napomena: Kada čitanje snage opterećenja na LCD-u nije ispravno, obrnujte CT strelicu.
Dijagram veze više CTS-a
Višestruki CTS povezan je na pretvarač na isti način kao što je jedan CT povezan na pretvarač, a mjere opreza su iste, ali više CTS-a trebaju biti uzemljene u priključenju na pretvarač, a jedan CT može biti uzemljen ili neosnovan kada je povezan na pretvarač.
5.Tehničke prednosti rješenja zasnovanih na CT-u
U usporedbi s alternativnim pristupima mjerenja napajanja, HT implementacije ponuda:
Visoka pouzdanost: nema pokretnih dijelova ili aktivnih komponenti u mjernom putu
Široki dinamički raspon: može precizno mjeriti od 1% do 150% ocijenjene struje
Brzi odgovor: Tipično vrijeme odziva<100ms for power limitation control loops
Skalabilnost: Jednostavno dodavanje mjernih točaka u proširenju PV sistema
Tvrtka efikasnost: niži trošak implementacije od senzora za učinak na hodniku za visoke trenutne aplikacije
3.Okretanje razmatranja
6.1 CT Kriteriji za odabir
Trenutna ocjena: treba preći maksimalno očekivanu struju od 20-30%
Točnost: Klasa 0. 5 Preporučuje se za preciznu kontrolu napajanja
Fazna greška: kritično za trofazne proračune snage
Karakteristike zasićenja: Ne smiju zasići tokom uvjeta greške
6.2Integracija sa upravljačkim sistemima
Savremene implementacije često kombiniraju CT mjerenja sa:
SCADA sistemi za daljinsko nadgledanje
Logika kontrole na bazi PLC-a
Platforme zasnovane na oblaku
Protokoli komunikacije pametnih pretvarača (sunSpec, modbus itd.)
7.Konluzija
Trenutni transformatori pružaju robusno, precizno i isplativo rješenje za zahtjeve za ograničenjem fotonaponskih izlaznih snaga. Njihove svojstvene karakteristike čine ih idealno prilagođenim za zahtjevne uvjete rada PV sistema. Kako zahtjevi za integraciju mreže postaju stroži, sustavi za kontrolu energije zasnovane na CT-u i dalje će igrati vitalnu ulogu u održavanju ravnoteže između proizvodnje obnovljivih izvora energije i stabilnosti mreže. Pravilni izbor, ugradnja i održavanje CT opreme osigurava pouzdane dugoročne performanse u aplikacijama za ograničenje snage.
