OVERVOLTAGE PROTECTION OF PV MICROINSTALLATIONS – REGULATORY REQUIREMENTS AND SIMULATION MODEL

Klara Janiga

doi:10.35784/iapgos.2659

ZABEZPIECZENIE NADNAPIĘCIOWE MIKROINSTALACJI PV – WYMAGANIA I MODEL SYMULACYJNY

Klara Janiga

k.janiga@pollub.pl
Politechnika Lubelska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Lublin, Polska (Polska)
http://orcid.org/0000-0002-1798-0434

DOI: https://doi.org/10.35784/iapgos.2659

Abstrakt

W sieciach elektroenergetycznych niskiego napięcia z dużym udziałem rozproszonych źródeł energii coraz częściej obserwuje się zjawisko podskoku napięcia. Choć samo podniesienie wartości napięcia w głębi sieci może być pożądane, to jednak w niektórych przypadkach dochodzi do przekroczenia górnej dopuszczalnej granicy napięciowej. Powszechnie stosowanym w polskim systemie elektroenergetycznym sposobem eliminacji podskoków napięcia jest instalowanie zabezpieczeń nadnapięciowych, wyłączających źródło z sieci. Działanie takie obniża opłacalność instalacji prosumenckich, zniechęcając przyszłych potencjalnych inwestorów. Okazuje się jednak, że nie jest to jedyna wada takiego rozwiązania. Nagłe i nieskoordynowane wyłączenia i ponowne załączenia większej liczby źródeł energii powodują skokowe zmiany napięcia, które negatywnie wpływają na warunki napięciowe w sieci. Celem artykułu jest zaprezentowanie algorytmów działania standardowego przekaźnika nadnapięciowego stosowanego w falownikach mikroinstalacji fotowoltaicznych. Algorytmy te – opisane w normach i krajowych przepisach – przetestowano w typowym falowniku stosowanym w publicznych sieciach niskiego napięcia oraz zaimplementowano w utworzonym modelu symulacyjnym przekaźnika. Opisane badania posłużą do dalszych prac, mających wykazać konieczność koordynacji działania zabezpieczeń nadnapięciowych lub zastąpienia ich innymi środkami poprawy warunków napięciowych w sieci z dużym nasyceniem fotowoltaiką.

Słowa kluczowe:

zabezpieczenie nadnapięciowe, rozproszona generacja, systemy fotowoltaiczne, elektroenergetyczne sieci niskiego napięcia

Bibliografia

Appen J. et al.: Time in the sun: The challenge of high PV penetration in the German electric grid. IEEE Power and Energy Magazine 11(2), 2013, 55–64 [http://doi.org/10.1109/MPE.2012.2234407].
DOI: https://doi.org/10.1109/MPE.2012.2234407 Google Scholar

Hashemi S., Østergaard J.: Methods and strategies for overvoltage prevention in low voltage distribution systems with PV. IET Renewable Power Generation 11(2), 2017, 55–64 [http://doi.org/10.1049/IET-PG.2016.0277].
DOI: https://doi.org/10.1049/iet-rpg.2016.0277 Google Scholar

Janiga K.: A review of voltage control strategies for low-voltage networks with high penetration of distributed generation. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska – IAPGOS 3, 2020, 60–65 [http://doi.org/10.35784/iapgos.1928].
DOI: https://doi.org/10.35784/iapgos.1928 Google Scholar

Mahmud N., Zahedi A.: Review of control strategies for voltage regulation of the smart distribution network with high penetration of renewable distributed generation. Renewable and Sustainable Energy Reviews 64/2016, 582–595 [http://doi.org/10.1016/j.rser.2016.06.030].
DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.06.030 Google Scholar

Renewable Energy Sources Act of February 20/2015, Dz. U. 2015 poz. 478
Google Scholar

Commission Regulation (EU) 2016/631 of April 14, 2016 establishing the EU network code.
Google Scholar

Instruction of Distribution Network Operation and Maintenance (IRiESD), PGE Dystrybucja S.A.
Google Scholar

PN-EN 50160:2010 Parametry napięcia zasilającego w publicznych sieciach elektroenergetycznych.
Google Scholar

PN-EN 50549-1:2019-02 Wymagania dla instalacji wytwórczych przeznaczonych do równoległego przyłączania do publicznych sieci dystrybucyjnych.
Google Scholar

PN-EN 50438:2014-02 Wymagania dla instalacji mikrogeneracyjnych przeznaczonych do równoległego przyłączania do publicznych sieci dystrybucyjnych niskiego napięcia.
Google Scholar

PN-EN 61000-4-30: 2015-05 Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) - Część 4-30: Metody badań i pomiarów - Metody pomiaru jakości energii.
Google Scholar

Set of requirements for type A power generating modules, including microinstallations, PGE Dystrybucja S.A.
Google Scholar

Pobierz

PDF (English)

Opublikowane

2021-06-30

Cited By / Share

Janiga, K. (2021). ZABEZPIECZENIE NADNAPIĘCIOWE MIKROINSTALACJI PV – WYMAGANIA I MODEL SYMULACYJNY. Informatyka, Automatyka, Pomiary W Gospodarce I Ochronie Środowiska, 11(2), 40–43. https://doi.org/10.35784/iapgos.2659

Autorzy

Klara Janiga
k.janiga@pollub.pl
Politechnika Lubelska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Lublin, Polska Polska
http://orcid.org/0000-0002-1798-0434