ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΝΗΣΙΔΑΣ ΝΗΣΙΔΟΠΟΙΗΣΗ
Με τον όρο «φαινόμενο νησίδας» ορίζεται μια μη επιθυμητή κατάσταση κατά την οποία ένα τμήμα του ηλεκτρικού δικτύου, όπου εμπεριέχονται τόσο ηλεκτρικά φορτία όσο και διεσπαρμένες μονάδες παραγωγής, παραμένει ηλεκτροδοτημένο λόγω των παραπάνω μονάδων, παρότι το υπόλοιπο ηλεκτρικό δίκτυο είναι ανενεργό. Αιτίες εμφάνισης του φαινομένου αυτού είναι η ηθελημένη αποσύνδεση ενός μέρους του δικτύου από τα μέσα προστασίας λόγω ανίχνευσης κάποιου σφάλματος, η προγραμματισμένη διακοπή του δικτύου για την συντήρηση του, η διακοπή της ηλεκτροδότησης λόγω εξωγενών περιβαλλοντικών αιτιών, η πιθανή αστοχία ενός μέρους του εξοπλισμού του Σ.Η.Ε αλλά και το ανθρώπινο λάθος.
Η ανίχνευση του «φαινομένου της νησίδας», αποτελεί ένα από τα βασικά κριτήρια που πρέπει να ικανοποιούνται προκειμένου να επιτραπεί η σύνδεση ενός οικιακού φωτοβολταϊκού συστήματος στο Ελληνικό Σ.Η.Ε, όπως και των άλλων διεσπαρμένων πηγών ενέργειας. Οι λόγοι που επιβάλλουν την ανίχνευση αυτών των καταστάσεων εμπίπτουν στη διασφάλιση υψηλής ποιότητας παρεχόμενης ενέργειας στους καταναλωτές και κυρίως στην ασφάλεια εγκαταστάσεων και προσώπων.
Σε περιπτώσεις προγραμματισμένης συντήρησης, ενώ οι Διαχειριστές θέτουν ηθελημένα εκτός λειτουργίας τμήματα του ηλεκτρικού συστήματος για να τελεστούν εργασίες συντήρησης, η
ενδεχόμενη ηλεκτροδότηση αυτού του τμήματος από διεσπαρμένες πηγές ενέργειας (λόγω αδυναμίας ανίχνευσης της διακοπής), θέτει σε θανάσιμο κίνδυνο το προσωπικό που διενεργεί τις απαραίτητες εργασίες αφού δουλεύει υπό τάση εν αγνοία του. Επιπλέον, αν οι προστασίες ενός δικτύου ανοίξουν τους διακόπτες προστασίας μιας γραμμής (λόγω ανίχνευσης τυχαίων σφαλμάτων, πιθανής βλάβης του εξοπλισμού, εξωγενών περιβαλλοντικών αιτιών, ανθρώπινών λαθών χειρισμού κλπ), και δεν καταστεί εφικτό από τις διεσπαρμένες πηγές να εντοπίσουν τη διακοπή της ηλεκτροδότησης, θα συνεχίσουν να τροφοδοτούν τα φορτία που είναι συνδεδεμένα στην ίδια γραμμή με αυτές. Το γεγονός αυτό μπορεί να επιφέρει δύο πολύ σημαντικά προβλήματα:
Κατά το χρονικό διάστημα της διακοπής, στο κομμάτι της γραμμής που τέθηκε εκτός λειτουργίας δεν υφίσταται κάποιος κεντρικός έλεγχος της συχνότητας και της τάσης, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει σοβαρές ζημιές στους υπόλοιπους συνδεόμενους χρήστες σε περίπτωση που οι διεσπαρμένες πηγές ενέργειας δεν μπορέσουν να τροφοδοτήσουν τα φορτία με τα απαραίτητα ποσά ενεργού και αέργου ισχύος.
Με τον όρο «φαινόμενο νησίδας» ορίζεται μια μη επιθυμητή κατάσταση κατά την οποία ένα τμήμα του ηλεκτρικού δικτύου, όπου εμπεριέχονται τόσο ηλεκτρικά φορτία όσο και διεσπαρμένες μονάδες παραγωγής, παραμένει ηλεκτροδοτημένο λόγω των παραπάνω μονάδων, παρότι το υπόλοιπο ηλεκτρικό δίκτυο είναι ανενεργό. Αιτίες εμφάνισης του φαινομένου αυτού είναι η ηθελημένη αποσύνδεση ενός μέρους του δικτύου από τα μέσα προστασίας λόγω ανίχνευσης κάποιου σφάλματος, η προγραμματισμένη διακοπή του δικτύου για την συντήρηση του, η διακοπή της ηλεκτροδότησης λόγω εξωγενών περιβαλλοντικών αιτιών, η πιθανή αστοχία ενός μέρους του εξοπλισμού του Σ.Η.Ε αλλά και το ανθρώπινο λάθος.
Η ανίχνευση του «φαινομένου της νησίδας», αποτελεί ένα από τα βασικά κριτήρια που πρέπει να ικανοποιούνται προκειμένου να επιτραπεί η σύνδεση ενός οικιακού φωτοβολταϊκού συστήματος στο Ελληνικό Σ.Η.Ε, όπως και των άλλων διεσπαρμένων πηγών ενέργειας. Οι λόγοι που επιβάλλουν την ανίχνευση αυτών των καταστάσεων εμπίπτουν στη διασφάλιση υψηλής ποιότητας παρεχόμενης ενέργειας στους καταναλωτές και κυρίως στην ασφάλεια εγκαταστάσεων και προσώπων.
Σε περιπτώσεις προγραμματισμένης συντήρησης, ενώ οι Διαχειριστές θέτουν ηθελημένα εκτός λειτουργίας τμήματα του ηλεκτρικού συστήματος για να τελεστούν εργασίες συντήρησης, η
ενδεχόμενη ηλεκτροδότηση αυτού του τμήματος από διεσπαρμένες πηγές ενέργειας (λόγω αδυναμίας ανίχνευσης της διακοπής), θέτει σε θανάσιμο κίνδυνο το προσωπικό που διενεργεί τις απαραίτητες εργασίες αφού δουλεύει υπό τάση εν αγνοία του. Επιπλέον, αν οι προστασίες ενός δικτύου ανοίξουν τους διακόπτες προστασίας μιας γραμμής (λόγω ανίχνευσης τυχαίων σφαλμάτων, πιθανής βλάβης του εξοπλισμού, εξωγενών περιβαλλοντικών αιτιών, ανθρώπινών λαθών χειρισμού κλπ), και δεν καταστεί εφικτό από τις διεσπαρμένες πηγές να εντοπίσουν τη διακοπή της ηλεκτροδότησης, θα συνεχίσουν να τροφοδοτούν τα φορτία που είναι συνδεδεμένα στην ίδια γραμμή με αυτές. Το γεγονός αυτό μπορεί να επιφέρει δύο πολύ σημαντικά προβλήματα:
Κατά το χρονικό διάστημα της διακοπής, στο κομμάτι της γραμμής που τέθηκε εκτός λειτουργίας δεν υφίσταται κάποιος κεντρικός έλεγχος της συχνότητας και της τάσης, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει σοβαρές ζημιές στους υπόλοιπους συνδεόμενους χρήστες σε περίπτωση που οι διεσπαρμένες πηγές ενέργειας δεν μπορέσουν να τροφοδοτήσουν τα φορτία με τα απαραίτητα ποσά ενεργού και αέργου ισχύος.
Στην περίπτωση που οι διεσπαρμένες μονάδες παραγωγής μπορέσουν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις των φορτίων, όταν οι διακόπτες των συστημάτων προστασίας επανασυνδέσουν τη γραμμή στο κεντρικό ηλεκτρικό δίκτυο ενδέχεται να υπάρξουν σημαντικές διαφορές μεταξύ της τάσης στους ακροδέκτες των διεσπαρμένων πηγών και αυτής του υπολοίπου Σ.Η.Ε (διαφορά φάσης και πλάτους, απώλεια συγχρονισμού με το κεντρικό ηλεκτρικό δίκτυο). Οι διαφορές αυτές είναι δυνατό να έχουν καταστροφικές συνέπειες τόσο για την ίδια την εγκατάσταση όσο στους υπόλοιπους συνδεόμενους καταναλωτές.
Για τους παραπάνω λόγους υπάρχει η απαίτηση το φαινόμενο να εντοπίζεται και να παύεται έγκαιρα. Με το ρόλο αυτό επιφορτίζονται οι σύγχρονοι αντιστροφείς ως σημείο διεπαφής του δικτύου με το φωτοβολταϊκό σύστημα. Η ΔΕΗ απαιτεί από τους διασυνδεμένους παραγωγούς να χρησιμοποιούν αντιστροφείς που είναι εφοδιασμένοι με τα κατάλληλα συστήματα «αντινησιδοποίησης».
Οι μονοφασικοί φωτοβολταϊκοί αντιστροφείς μπορεί και να μην παρουσιάσουν κάποιο πρόβλημα σχετικά με τη νησιδοποίηση αν αυτή προκλήθηκε από ανοικτοκύκλωμα του δικτύου λόγω ενός σφάλματος της γραμμής. Αντίθετα, οι τριφασικοί αντιστροφείς παρουσιάζουν πάντα μια διαταραχή της τάσης που συνδέεται με το σφάλμα. Η πλειοψηφία των οικιακών φωτοβολταϊκών συστημάτων συνδέεται σε μια φάση του δικτύου. Ενώ η πλειοψηφία των συσκευών που χρησιμοποιούν τα δίκτυα για εκκαθάριση σφαλμάτων είναι τριφασικές. Ο συνδυασμός μονοφασικών αντιστροφέων και τριφασικών διακοπτών σφάλματος οδηγεί στην πιθανή κατάσταση όπου ένα σφάλμα μπορεί να υπάρχει σε μια γραμμή που προέρχεται από το άνοιγμα ενός διακόπτη, αλλά χωρίς να υπάρχει διαταραχή της τάσης ώστε να υπάρχει επίπτωση στο μονοφασικό αντιστροφέα.
Το παρόν κείμενο είναι απόσπασμα από Διπλωματική Εργασία με τίτλο: Οικιακό Φωτοβολταϊκό Σύστημα συνδεδεμένο στο Δίκτυο
Για τους παραπάνω λόγους υπάρχει η απαίτηση το φαινόμενο να εντοπίζεται και να παύεται έγκαιρα. Με το ρόλο αυτό επιφορτίζονται οι σύγχρονοι αντιστροφείς ως σημείο διεπαφής του δικτύου με το φωτοβολταϊκό σύστημα. Η ΔΕΗ απαιτεί από τους διασυνδεμένους παραγωγούς να χρησιμοποιούν αντιστροφείς που είναι εφοδιασμένοι με τα κατάλληλα συστήματα «αντινησιδοποίησης».
Οι μονοφασικοί φωτοβολταϊκοί αντιστροφείς μπορεί και να μην παρουσιάσουν κάποιο πρόβλημα σχετικά με τη νησιδοποίηση αν αυτή προκλήθηκε από ανοικτοκύκλωμα του δικτύου λόγω ενός σφάλματος της γραμμής. Αντίθετα, οι τριφασικοί αντιστροφείς παρουσιάζουν πάντα μια διαταραχή της τάσης που συνδέεται με το σφάλμα. Η πλειοψηφία των οικιακών φωτοβολταϊκών συστημάτων συνδέεται σε μια φάση του δικτύου. Ενώ η πλειοψηφία των συσκευών που χρησιμοποιούν τα δίκτυα για εκκαθάριση σφαλμάτων είναι τριφασικές. Ο συνδυασμός μονοφασικών αντιστροφέων και τριφασικών διακοπτών σφάλματος οδηγεί στην πιθανή κατάσταση όπου ένα σφάλμα μπορεί να υπάρχει σε μια γραμμή που προέρχεται από το άνοιγμα ενός διακόπτη, αλλά χωρίς να υπάρχει διαταραχή της τάσης ώστε να υπάρχει επίπτωση στο μονοφασικό αντιστροφέα.
Το παρόν κείμενο είναι απόσπασμα από Διπλωματική Εργασία με τίτλο: Οικιακό Φωτοβολταϊκό Σύστημα συνδεδεμένο στο Δίκτυο
Μπορείτε να δείτε όλη την διπλωματική εργασία εδώ.
πηγή: http://hlektrologia.gr/
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου