Обнаружение обратного потока мощности: почему это важно для бытовых накопителей энергии, балконных фотоэлектрических систем и систем хранения энергии в коммерческих и промышленных помещениях

По мере роста популярности бытовых солнечных систем и систем накопления энергии возникает важнейшая техническая проблема: обратный поток энергии. Хотя возврат избыточной энергии в сеть кажется выгодным, неконтролируемый обратный поток энергии может создать серьёзные угрозы безопасности, привести к нарушениям нормативных требований и повреждению оборудования.

Что такое обратный поток мощности?

Обратный поток мощности возникает, когда электроэнергия, вырабатываемая солнечными панелями или накопленная в аккумуляторной системе, поступает обратно в электросеть. Обычно это происходит, когда:

• Ваши солнечные панели генерируют больше энергии, чем потребляет ваш дом
• Ваша аккумуляторная система полностью заряжена, а производство солнечной энергии превышает потребление.
• Вы разряжаете аккумулятор в периоды низкого потребления

Почему обратный поток мощности опасен для жилых систем

Проблемы безопасности электросети

Работники коммунальных служб ожидают, что линии электропередач будут обесточены во время отключений электроэнергии. Обратный поток электроэнергии может поддерживать линии под напряжением, создавая риск поражения электрическим током для ремонтников.

Повреждение оборудования

Обратная подача тока может повредить:

• Трансформаторы и защитное оборудование
• Техника соседей
• Ваш собственный инвертор и электрические компоненты

Вопросы соответствия нормативным требованиям

Большинство коммунальных служб запрещают несанкционированное подключение к сети. Обратный поток электроэнергии может привести к нарушению соглашений о подключении и штрафам или принудительному отключению системы.

Влияние на производительность системы

Неконтролируемый экспорт может вызвать:

• Отключение или дросселирование инвертора
• Снижение собственного потребления энергии
• Потерянная солнечная генерация

Как работает обнаружение обратного потока мощности

Современные системы управления энергоресурсами используют несколько подходов для предотвращения несанкционированного экспорта электроэнергии из сети:

Мониторинг потока мощности

Современные счетчики электроэнергии, такие как наш PC311-TYдвунаправленный счетчик энергииПостоянно отслеживайте направление и величину мощности в точке подключения к сети. Эти устройства способны обнаружить даже небольшое количество обратной мощности за считанные секунды.

Ограничение мощности инвертора

При обнаружении обратной мощности система подает сигнал инверторам на снижение выходной мощности, поддерживая нулевой экспорт или ограниченный экспорт в пределах, утвержденных коммунальной службой.

Управление зарядкой аккумулятора

Избыточную солнечную энергию можно направлять в аккумуляторные батареи, а не экспортировать в сеть, тем самым максимизируя собственное потребление.

Решения для различных применений

Балконные электростанции (Balkonkraftwerke)

В подключаемых солнечных системах функция предотвращения обратного потока часто интегрируется непосредственно в микроинверторы или силовые электронные компоненты. Такие системы обычно ограничивают выходную мощность, чтобы предотвратить её отток, одновременно максимизируя собственное потребление.

Системы хранения энергии для жилых помещений

Для комплексных домашних аккумуляторных систем требуются инверторы, формирующие сеть, с расширенными возможностями управления мощностью. Эти системы могут работать в режиме нулевого потребления, сохраняя при этом качество электроэнергии в доме.

Коммерческое и промышленное применение

В более крупных системах обычно используются специализированные системы управления электропитанием, которые объединяют коммерческие счетчики с передовыми элементами управления инверторами для управления потоками электроэнергии между несколькими источниками генерации и нагрузками.

Реализация эффективной защиты от обратной мощности

Для надежной системы предотвращения обратного потока мощности требуется:

1. Точное измерение мощности
   Высокоточные счетчики электроэнергии с возможностью двунаправленного измерения
2. Быстрое время отклика
   Системы обнаружения и управления, реагирующие в пределах электрических циклов
3. Соответствие сетевым нормам
   Системы, отвечающие местным требованиям к взаимодействию с коммунальными сетями
4. Резервные системы безопасности
   Несколько уровней защиты для обеспечения надежности

Преимущество OWON в управлении потоками мощности

В OWON мы специализируемся на решениях для мониторинга энергопотребления, обеспечивающих безопасную работу систем.PC311-TYумный счетчик энергииобеспечивает критически важные возможности измерений, необходимые для приложений, препятствующих обратному потоку мощности, включая:

• Двунаправленное измерение энергии с точностью ±1%
• Мониторинг мощности в реальном времени с обновлениями каждые 1 секунду
• Интеграция платформы Tuya IoT для удаленного мониторинга и управления
• Выходы реле с сухими контактами для прямого управления системой
• Открытый доступ к API для индивидуальной интеграции с системами управления энергопотреблением

Благодаря этим возможностям наши счетчики идеально подходят для интеграции с OEM-производителями и индивидуальных решений по хранению энергии, где точный контроль потока мощности имеет решающее значение.