كيف يتم توصيل الطاقة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة بالشبكة؟

في سياق التحول في مجال الطاقة اليوم، أصبح استخدام توليد الطاقة الكهروضوئية، كشكل نظيف ومتجدد من أشكال الطاقة، أكثر انتشارًا. تعد خزانة محطة الطاقة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة هي المعدات الرئيسية لربط النظام الكهروضوئي بشبكة الطاقة، وأهميتها واضحة بذاتها.

أولاً، مبدأ عمل خزانة الشبكة المتصلة بمحطة الطاقة الكهروضوئية
تحويل ونقل الطاقة الكهربائية
تحول الألواح الشمسية في محطات الطاقة الكهروضوئية الطاقة الشمسية إلى تيار مستمر. بعد تجميع التيار المستمر عبر صندوق الناقل، يدخل إلى العاكس. يحول العاكس التيار المستمر إلى تيار متناوب، ويكون التيار المتناوب الناتج منه بنفس التردد والطور مثل شبكة الطاقة.
تدخل طاقة التيار المتردد المحولة بواسطة العاكس إلى خزانة الشبكة المتصلة بمحطة الطاقة الكهروضوئية. يكون قاطع الدائرة ومفتاح العزل في الخزانة المتصلة بالشبكة مسؤولين عن التحكم في مسار نقل الطاقة الكهربائية. عندما يكون كل شيء طبيعيًا، يتم إغلاق قاطع الدائرة، وينتقل التيار المتناوب إلى الشبكة من خلال خزانة الشبكة.

تنفيذ وظيفة الحماية
حماية التيار الزائد: عندما يتجاوز التيار القيمة المحددة، سيعمل جهاز حماية التيار الزائد بسرعة على قطع الدائرة. يتم ذلك عادةً من خلال محول التيار للكشف عن حجم التيار، وعندما يتجاوز التيار الحد المحدد، يتم تشغيل قاطع الدائرة.
الحماية من الفولت الزائد: عندما يكون جهد الشبكة الكهربائية مرتفعًا للغاية، سيبدأ جهاز حماية الجهد الزائد في منع تلف المعدات بسبب الجهد الزائد. يمكن لحماية الجهد الزائد اكتشاف جهد الشبكة الكهربائية من خلال محول الجهد، عندما يتجاوز الجهد القيمة المحددة، يؤدي ذلك إلى فصل قاطع الدائرة أو إرسال إشارة إنذار.
حماية من انخفاض الجهد: على النقيض من حماية الجهد الزائد، عندما يكون جهد الشبكة منخفضًا جدًا، سيعمل جهاز حماية الجهد المنخفض لحماية التشغيل المستقر للمعدات والشبكة. وبالمثل، تكتشف حماية الجهد المنخفض أيضًا جهد الشبكة الكهربائية من خلال محول الجهد، وتطلق إجراء الحماية المقابل عندما يكون الجهد أقل من القيمة المحددة.
حماية ماس كهربائى: عند حدوث عطل ماس كهربائي في الدائرة، يقوم جهاز حماية ماس كهربائي بقطع الدائرة على الفور لمنع توسع العطل. عادة ما يتم تحقيق حماية ماس كهربائي باستخدام الصمامات السريعة أو قواطع الدائرة.

وظائف المراقبة والتحكم
تم تجهيز خزانة الشبكة المتصلة بمحطة الطاقة الكهروضوئية بأجهزة وأجهزة استشعار مختلفة لمراقبة الجهد والتيار والطاقة والتردد والمعلمات الأخرى في الوقت الفعلي. يمكن عرض هذه المعلمات للمشغل من خلال شاشة العرض أو نظام الاتصال عن بعد من أجل فهم حالة تشغيل محطة الطاقة الكهروضوئية في الوقت المناسب.
يمكن لنظام التحكم التحكم عن بعد في محطة الطاقة الكهروضوئية وضبطها وفقًا للمعلمات التي تتم مراقبتها. على سبيل المثال، عندما يكون جهد الشبكة مرتفعًا جدًا، يمكن تقليل طاقة خرج محطة الطاقة الكهروضوئية من خلال نظام التحكم؛ عندما يكون تردد الشبكة غير مستقر، يمكن تعديل تردد خرج العاكس للحفاظ على اتساقه مع تردد الشبكة.
ثانياً، طريقة توصيل خزانة الشبكة المتصلة بمحطة الطاقة الكهروضوئية وشبكة الطاقة

اتصال مباشر بالشبكة
يعد التوصيل المباشر بالشبكة هو النوع الأكثر شيوعًا من التوصيلات. في وضع التوصيل هذا، يتم توصيل خزانة الشبكة الخاصة بمحطة الطاقة الكهروضوئية مباشرة بخط الجهد المتوسط ​​أو المنخفض لشبكة الطاقة من خلال قاطع الدائرة ومفتاح العزل والمعدات الأخرى.
تتمثل مزايا التوصيل المباشر بالشبكة في البنية البسيطة والتكلفة المنخفضة والكفاءة العالية. ومع ذلك، فإن هذا النمط من التوصيل له متطلبات عالية لجودة الطاقة الناتجة عن محطات الطاقة الكهروضوئية، ويجب أن يفي بالمواصفات الفنية ومتطلبات الشبكة. في الوقت نفسه، يحتاج التوصيل المباشر بالشبكة أيضًا إلى مراعاة استقرار وموثوقية شبكة الطاقة لتجنب التأثيرات السلبية على شبكة الطاقة.

متصل بالشبكة عن طريق المحول
تتمثل عملية توصيل المحول في توصيل محول بين محطة الطاقة الكهروضوئية وشبكة الطاقة. يمكن للمحولات رفع أو خفض جهد الخرج لمحطة الطاقة الكهروضوئية إلى مستوى جهد يتوافق مع الشبكة.
تتمثل ميزة توصيل الشبكة من خلال المحول في أنه يمكن تحسين جهد خرج محطة الطاقة الكهروضوئية، وتقليل خسائر الخط، كما يلعب دور العزل والحماية. ومع ذلك، فإن طريقة التوصيل هذه مكلفة، وتشغل مساحة كبيرة، كما أن فقدان المحول سيقلل أيضًا من الكفاءة الإجمالية لمحطة الطاقة الكهروضوئية.

اتصال الشبكة الصغيرة
الشبكة الصغيرة عبارة عن نظام طاقة صغير يتكون من مصدر طاقة موزع وجهاز تخزين الطاقة والحمل. يمكن توصيل محطة الطاقة الكهروضوئية بالشبكة الصغيرة من خلال الخزانة المتصلة بالشبكة وتصبح جزءًا من الشبكة الصغيرة.
يمكن أن تعمل طريقة توصيل الشبكة الصغيرة على تحسين موثوقية واستقرار محطات الطاقة الكهروضوئية، كما يمكنها تحقيق الاستخدام والإدارة الفعالة للطاقة. في الشبكات الصغيرة، يمكن لمحطات الطاقة الكهروضوئية العمل بالتنسيق مع مصادر الطاقة الموزعة الأخرى لتلبية احتياجات الأحمال المحلية. عندما يتم توصيل الشبكة الصغيرة بالشبكة الرئيسية، يمكن أيضًا تحقيق تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه لتحسين كفاءة استخدام الطاقة.

تركيب وصيانة خزانة الشبكة الكهربائية لمحطة الطاقة الكهروضوئية
متطلبات التثبيت
يجب أن يتوافق تركيب الخزانات المتصلة بالشبكة لمحطات الطاقة الكهروضوئية مع قواعد ومعايير السلامة الكهربائية ذات الصلة. يجب أن يكون موقع التركيب في مكان جاف وجيد التهوية وسهل التشغيل والصيانة.
يجب تثبيت الخزانة المتصلة بالشبكة بشكل آمن وتأريضها جيدًا. يجب توصيل الكابلات بشكل صحيح لتجنب الأعطال مثل ماس كهربائي والتأريض.
أثناء عملية التثبيت، يجب الانتباه إلى حماية المعدات والعدادات في الخزانة المتصلة بالشبكة لتجنب التلف. وفي الوقت نفسه، يجب أيضًا إجراء اختبارات كهربائية صارمة وتصحيح الأخطاء لضمان أن وظائف الخزانة المتصلة بالشبكة طبيعية.
صيانة
فحص وصيانة خزانة الشبكة المتصلة بمحطة الطاقة الكهروضوئية بشكل منتظم، بما في ذلك معدات التنظيف، وفحص توصيلات الكابلات، واختبار أجهزة الحماية، وما إلى ذلك.
راقب حالة تشغيل الخزانة المتصلة بالشبكة. إذا تم العثور على أي موقف غير طبيعي، فقم بمعالجته في الوقت المناسب. على سبيل المثال، عند تعطل قاطع الدائرة، أو ظهور شاشة الجهاز بشكل غير طبيعي، وما إلى ذلك، فيجب فحصها وإصلاحها على الفور.
يتم معايرة المعدات والأجهزة الموجودة في الخزانة المتصلة بالشبكة واختبارها بانتظام لضمان دقتها وموثوقيتها.
تعزيز إدارة السلامة للخزانات المتصلة بالشبكة لمنع غير المتخصصين من سوء تشغيل المعدات أو إتلافها.