كشف التدفق العكسي للطاقة: لماذا هو أمر بالغ الأهمية لتخزين الطاقة السكنية، وأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الشرفات، وتخزين الطاقة في المنشآت التجارية والصناعية

مع تزايد شعبية أنظمة الطاقة الشمسية وتخزين الطاقة المنزلية، يبرز تحدٍ تقني بالغ الأهمية: تدفق الطاقة العكسي. فبينما يبدو إعادة الطاقة الفائضة إلى الشبكة الكهربائية أمراً مفيداً، إلا أن تدفق الطاقة العكسي غير المنضبط قد يُسبب مخاطر جسيمة على السلامة، ومخالفات تنظيمية، وتلفاً للمعدات.

ما هو تدفق الطاقة العكسي؟

يحدث التدفق العكسي للطاقة عندما تتدفق الكهرباء المولدة من الألواح الشمسية أو المخزنة في نظام البطاريات إلى شبكة الكهرباء العامة. ويحدث هذا عادةً عندما:

تولد ألواح الطاقة الشمسية الخاصة بك طاقة أكثر مما يستهلكه منزلك
نظام البطاريات الخاص بك مشحون بالكامل، وإنتاج الطاقة الشمسية يتجاوز الاستهلاك.
أنت تفرغ بطاريتك خلال فترات الاستهلاك المنخفض

لماذا يُعدّ تدفق الطاقة العكسي خطيرًا على الأنظمة السكنية

مخاوف تتعلق بسلامة الشبكة

يتوقع عمال شركات الكهرباء فصل التيار الكهربائي عن خطوط الإنتاج أثناء انقطاع التيار. إلا أن التدفق العكسي للتيار قد يُبقي الخطوط موصولة بالتيار، مما يُشكل خطراً على فرق الصيانة من التعرض للصعق الكهربائي.

تلف المعدات

يمكن أن يؤدي التغذية العكسية للطاقة إلى تلف ما يلي:

محولات المرافق ومعدات الحماية
أجهزة الجيران
العاكس والمكونات الكهربائية الخاصة بك

قضايا الامتثال التنظيمي

تحظر معظم شركات المرافق العامة الربط غير المصرح به بالشبكة. وقد يؤدي تدفق الطاقة العكسي إلى انتهاك اتفاقيات الربط، مما ينتج عنه غرامات أو فصل قسري للنظام.

تأثيرات أداء النظام

قد يؤدي التصدير غير المنضبط إلى ما يلي:

إيقاف تشغيل العاكس أو تقليل سرعته
انخفاض استهلاك الطاقة الذاتي
توليد الطاقة الشمسية المهدرة

كيف يعمل نظام كشف التدفق العكسي للطاقة

تستخدم أنظمة إدارة الطاقة الحديثة عدة مناهج لمنع تصدير الطاقة غير المصرح به إلى الشبكة:

مراقبة تدفق الطاقة

عدادات الطاقة المتقدمة مثل عداداتناعداد الطاقة ثنائي الاتجاه PC311-TYتراقب هذه الأجهزة باستمرار اتجاه الطاقة وقوتها عند نقطة ربط الشبكة. ويمكنها اكتشاف حتى كميات ضئيلة من الطاقة العكسية في غضون ثوانٍ.

تحديد طاقة العاكس

عند اكتشاف الطاقة العكسية، يقوم النظام بإرسال إشارات إلى العاكسات لتقليل الإنتاج، والحفاظ على تصدير صفري أو تصدير محدود ضمن الحدود المعتمدة من قبل المرافق.

التحكم في شحن البطارية

يمكن تحويل الطاقة الشمسية الزائدة إلى تخزين البطاريات بدلاً من تصديرها إلى الشبكة، مما يزيد من الاستهلاك الذاتي.

حلول لتطبيقات مختلفة

محطات توليد الطاقة بالشرفة (Balkonkraftwerke)

في أنظمة الطاقة الشمسية القابلة للتوصيل، غالبًا ما تُدمج خاصية منع التدفق العكسي مباشرةً في المحولات الدقيقة أو مكونات إلكترونيات الطاقة. عادةً ما تحدّ هذه الأنظمة من الإنتاج لمنع التصدير مع زيادة الاستهلاك الذاتي إلى أقصى حد.

أنظمة تخزين الطاقة السكنية

تتطلب أنظمة البطاريات المنزلية المتكاملة محولات طاقة لتشكيل الشبكة مزودة بقدرات متقدمة للتحكم في الطاقة. يمكن لهذه الأنظمة العمل في وضع عدم تصدير الطاقة مع الحفاظ على جودة الطاقة المنزلية.

التطبيقات التجارية والصناعية

تستخدم الأنظمة الأكبر عادةً أنظمة تحكم مخصصة في الطاقة تجمع بين عدادات قياس الإيرادات وأنظمة تحكم متقدمة في العاكس لإدارة تدفق الطاقة عبر مصادر توليد وأحمال متعددة.

تطبيق حماية فعالة ضد التيار العكسي

يتطلب نظام منع التدفق العكسي للطاقة الموثوق به ما يلي:

قياس دقيق للطاقة
عدادات طاقة عالية الدقة مزودة بإمكانية قياس ثنائية الاتجاه
أوقات استجابة سريعة
أنظمة الكشف والتحكم التي تستجيب خلال دورات كهربائية
الامتثال لقواعد الشبكة
أنظمة تلبي متطلبات الربط البيني للمرافق المحلية
أنظمة السلامة الزائدة
طبقات متعددة من الحماية لضمان الموثوقية

ميزة OWON في إدارة تدفق الطاقة

في شركة OWON، نحن متخصصون فيحلول مراقبة الطاقةمما يُمكّن من تشغيل النظام بأمان. جهاز PC311-TY الخاص بناعداد الطاقة الذكييوفر إمكانيات القياس الحاسمة اللازمة لتطبيقات منع تدفق الطاقة العكسي، ويتميز بما يلي:

قياس الطاقة ثنائي الاتجاه بدقة ±1%
مراقبة الطاقة في الوقت الفعلي مع تحديثات كل ثانية
تكامل منصة Tuya لإنترنت الأشياء للمراقبة والتحكم عن بعد
مخارج مرحلات التلامس الجاف للتحكم المباشر في النظام
إمكانية الوصول إلى واجهة برمجة التطبيقات المفتوحة للتكامل المخصص مع أنظمة إدارة الطاقة

هذه الإمكانيات تجعل عداداتنا مثالية لعمليات دمج المعدات الأصلية وحلول تخزين الطاقة المخصصة حيث يكون التحكم الدقيق في تدفق الطاقة أمرًا ضروريًا.