Phát hiện dòng điện ngược: Tại sao điều này lại quan trọng đối với hệ thống lưu trữ năng lượng dân dụng, điện mặt trời ban công và hệ thống lưu trữ năng lượng thương mại & công nghiệp?

Khi các hệ thống năng lượng mặt trời và lưu trữ năng lượng dân dụng ngày càng phổ biến, một thách thức kỹ thuật quan trọng xuất hiện: dòng điện ngược. Mặc dù việc đưa năng lượng dư thừa trở lại lưới điện nghe có vẻ có lợi, nhưng dòng điện ngược không kiểm soát có thể tạo ra những nguy hiểm nghiêm trọng về an toàn, vi phạm quy định và hư hỏng thiết bị.

Dòng điện ngược là gì?

Hiện tượng dòng điện ngược xảy ra khi điện năng do các tấm pin mặt trời của bạn tạo ra hoặc được lưu trữ trong hệ thống pin của bạn chảy ngược trở lại lưới điện. Điều này thường xảy ra khi:

Hệ thống pin mặt trời của bạn tạo ra nhiều điện năng hơn mức tiêu thụ của gia đình.
Hệ thống pin của bạn đã được sạc đầy và lượng điện mặt trời sản xuất vượt quá mức tiêu thụ.
Bạn đang làm hao pin trong những khoảng thời gian tiêu thụ điện năng thấp.

Vì sao dòng điện ngược chiều lại nguy hiểm cho hệ thống điện dân dụng?

Mối quan ngại về an toàn lưới điện

Các công nhân ngành điện lực dự kiến đường dây điện sẽ bị ngắt điện trong thời gian mất điện. Dòng điện ngược chiều có thể khiến đường dây vẫn có điện, tạo ra nguy cơ bị điện giật cho đội ngũ bảo trì.

Thiết bị hư hỏng

Dòng điện phản hồi có thể gây hư hỏng:

Máy biến áp điện lực và thiết bị bảo vệ
Thiết bị của hàng xóm
Bộ biến tần và các linh kiện điện của riêng bạn

Các vấn đề tuân thủ quy định

Hầu hết các công ty điện lực đều cấm việc đấu nối lưới điện trái phép. Dòng điện ngược chiều có thể vi phạm các thỏa thuận đấu nối, dẫn đến bị phạt hoặc bị buộc phải ngắt kết nối hệ thống.

Tác động đến hiệu suất hệ thống

Việc xuất khẩu không kiểm soát có thể dẫn đến:

Tắt hoặc điều chỉnh công suất biến tần
Giảm mức tiêu thụ năng lượng cá nhân
Năng lượng mặt trời bị lãng phí

Cách thức hoạt động của tính năng phát hiện dòng điện ngược chiều.

Các hệ thống quản lý năng lượng hiện đại sử dụng nhiều phương pháp để ngăn chặn việc xuất khẩu điện trái phép khỏi lưới điện:

Giám sát dòng điện

Các đồng hồ đo năng lượng tiên tiến như của chúng tôiĐồng hồ đo năng lượng hai chiều PC311-TYCác thiết bị này liên tục giám sát hướng và cường độ dòng điện tại điểm kết nối lưới điện. Chúng có thể phát hiện ngay cả lượng dòng điện ngược nhỏ trong vòng vài giây.

Giới hạn công suất biến tần

Khi phát hiện dòng điện ngược, hệ thống sẽ ra tín hiệu cho các bộ biến tần giảm sản lượng, duy trì mức xuất khẩu bằng không hoặc xuất khẩu ở mức hạn chế trong giới hạn được nhà cung cấp điện cho phép.

Điều khiển sạc pin

Năng lượng mặt trời dư thừa có thể được chuyển hướng vào hệ thống lưu trữ pin thay vì xuất khẩu vào lưới điện, tối đa hóa khả năng tự tiêu thụ.

Giải pháp cho các ứng dụng khác nhau

Nhà máy điện ban công (Balkonkraftwerke)

Đối với các hệ thống năng lượng mặt trời cắm điện, chức năng chống dòng điện ngược thường được tích hợp trực tiếp vào các bộ biến tần nhỏ hoặc các linh kiện điện tử công suất. Các hệ thống này thường giới hạn sản lượng để ngăn chặn việc xuất khẩu điện trong khi tối đa hóa việc tự tiêu thụ.

Hệ thống lưu trữ năng lượng dân dụng

Hệ thống pin lưu trữ điện gia đình hoàn chỉnh cần có bộ biến tần tạo lưới với khả năng điều khiển điện năng tiên tiến. Các hệ thống này có thể hoạt động ở chế độ không xuất khẩu điện mà vẫn duy trì chất lượng điện năng trong nhà.

Ứng dụng thương mại và công nghiệp

Các hệ thống lớn hơn thường sử dụng các hệ thống điều khiển điện năng chuyên dụng, kết hợp giữa đồng hồ đo điện đạt tiêu chuẩn thương mại với hệ thống điều khiển biến tần tiên tiến để quản lý dòng điện trên nhiều nguồn phát điện và tải khác nhau.

Thực hiện bảo vệ chống ngược nguồn hiệu quả

Một hệ thống chống dòng điện ngược đáng tin cậy cần có:

Đo công suất chính xác
Đồng hồ đo năng lượng độ chính xác cao với khả năng đo hai chiều.
Thời gian phản hồi nhanh
Hệ thống phát hiện và điều khiển phản hồi trong chu kỳ điện
Tuân thủ quy chuẩn lưới điện
Các hệ thống đáp ứng yêu cầu kết nối tiện ích địa phương.
Hệ thống an toàn dự phòng
Nhiều lớp bảo vệ để đảm bảo độ tin cậy

Ưu điểm của OWON trong quản lý dòng điện

Tại OWON, chúng tôi chuyên vềgiải pháp giám sát năng lượnggiúp đảm bảo hoạt động an toàn của hệ thống. PC311-TY của chúng tôiđồng hồ đo năng lượng thông minhCung cấp các khả năng đo lường quan trọng cần thiết cho các ứng dụng chống dòng điện ngược, bao gồm:

Đo năng lượng hai chiều với độ chính xác ±1%.
Giám sát điện năng theo thời gian thực với cập nhật mỗi 1 giây.
Tích hợp nền tảng IoT Tuya để giám sát và điều khiển từ xa.
Ngõ ra rơle tiếp điểm khô để điều khiển hệ thống trực tiếp
Cung cấp quyền truy cập API mở để tích hợp tùy chỉnh với các hệ thống quản lý năng lượng.

Những khả năng này làm cho các đồng hồ đo của chúng tôi trở nên lý tưởng cho việc tích hợp OEM và các giải pháp lưu trữ năng lượng tùy chỉnh, nơi việc kiểm soát dòng điện chính xác là điều thiết yếu.