Siyah başlangıç ​​enerji depolama: Hibrit invertörler ve enerji depolama sistemleri siyah başlangıç ​​kapasitesine sahip mi? Geçici elektrik kesintilerine ve kararmalara karşı koruma

Çoğu invertörde siyah başlatma özelliği bulunmamaktadır. Bazı invertörlerde, invertörü çalıştırmadan önce ayrı bir bataryayı şarj ederek siyah başlatma yapmak mümkündür. Ancak bu her zaman mümkün değildir ve invertör tipine bağlıdır.

Yeni nesil, şebeke kesintisi durumunda çalışmaya devam edebilen hibrit invertörler, seçili yüklerin şebeke kesintisi sırasında acil durum gücü almaya devam etmesini sağlayan bir yedek güç aktarım anahtarına sahiptir. Bu yedek güç, hibrit invertörün şebeke kesintisi durumunda çalışmaya devam edebilmesini sağlar. Ayrıca güneş enerjisiyle şarj da desteklenir; bu sayede şebeke kesintisi sırasında batarya şarj olmaya devam ederek yüklere güç sağlayabilir.

Fronius Prim GEN24 Plus Hibrit İnvertör Serisi

Fronius Prim GEN24 Plus hibrit inverter serisi, siyah başlatma özelliğine sahiptir – Resim: Xpert.Digital / Sergey Nivens|Shutterstock.com

Fronius Prim GEN24 Plus hibrit invertör serisi, siyah başlatma özelliğine sahiptir.

GoodWe Hibrit İnverter 5-10KW ET Plus Serisi

Ev ve enerji depolama için hibrit invertör – GoodWe'den – Görsel: Xpert.Digital / Sergey Nivens | Shutterstock.com

GoodWe Hybrid Inverter 5-10kW ET Plus serisi, yüksek voltajlı yedek güç (UPS) fonksiyonuna sahiptir. Elektrik kesintisi durumunda, 10 milisaniye içinde devreye girerek bağlı cihazlar için kesintisiz güç kaynağı sağlar.

GoodWe ET-Plus serisi üç fazlı hibrit invertörler, bağlı yükler için istikrarlı bir güç kaynağı sağlamak üzere tasarlanmıştır. Bu cihazlar, üç fazlı akım ve 5 kW, 6,5 kW, 8 kW ve 10 kW güç aralığına sahip üç fazlı acil durum güç çıkışı özelliğine sahiptir.

180 V ile 550 V arasındaki geniş pil voltaj aralığı, piyasadaki çeşitli lityum pil sistemleriyle esnek uyumluluk sağlar.

Gelen fotovoltaik jeneratör çıkışı, nominal çıkışın %30'una kadar aşabilir. Bu, hem sıcak hem de çok soğuk günlerde daha iyi enerji verimi sağlar. Kesintisiz güç kaynağı (UPS) fonksiyonu, elektrik kesintisi durumunda 10 milisaniye içinde geçişi mümkün kılar. İnverter ayrıca, bazı enerji sağlayıcılarının gereksinimlerini karşılayan açık bir pil yönetim arayüzüne de sahiptir.

GoodWe hibrit invertör, yüksek voltajlı bir batarya bağlantısı ve iki ayrı, bağımsız MPP izleyici ile donatılmış olup, eksiksiz bir paket sunmaktadır. Bu cihaz, GoodWe PV Master uygulaması aracılığıyla güncel tutulabilir ve veriler, entegre Wi-Fi arayüzü üzerinden ücretsiz GoodWe SEMS portalına iletilir.

HUAWEI invertörleri acil durum gücü sağlayabilir mi?

Hayır, şu anda bu konuda herhangi bir şeyin yayınlanıp yayınlanmayacağına veya ne zaman yayınlanacağına dair hiçbir bilgimiz yok.

Enphase mikroinvertörlü güneş enerjisi sistemi teknolojisi acil durum gücü sağlayabilir mi?

Merkezi olarak tüm bağlı güneş modüllerini izleyen bir dizi invertörün aksine, merkezi olmayan bir güneş enerjisi sisteminde her güneş modülü bir Enphase mikro invertör ile birleştirilir.

Bununla ilgili daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz:

• Yeni ve yenilikçi: Merkezi olmayan ve modüler tak ve çalıştır güneş enerjisi sistemi - diğerlerinden farklı

Enphase IQ Sistem Kontrol Cihazı henüz Almanya'da satışa sunulmadı, ancak bu yıl (2023) piyasaya sürülmesi bekleniyor. Cihaz, elektrik şebekesinin arızalandığını algılıyor ve evi şebeke elektriğinden yedek güce sorunsuz bir şekilde geçiriyor.

Ayrıca, yeni Enphase IQ8 mikroinvertör sayesinde, güneş enerjisi sistemi, bir batarya depolama sistemine ihtiyaç duymadan, elektrik kesintisi durumunda acil durum gücü sağlayabiliyor.

Mikroinvertör dört farklı versiyonda mevcuttur: acil durum gücü olmayan yalnızca güneş enerjili versiyon, pil depolaması olmadan şebekeden bağımsız çalışabilen Güneş Işığı Yedekleme versiyonu, küçük bir pil depolama ünitesine sahip Ev Temel İhtiyaçları Yedekleme versiyonu ve büyük bir pil depolama ünitesine sahip Tam Enerji Bağımsızlığı versiyonu. Bu üç şebekeden bağımsız çözümün tamamı, elektrik kesintisi sırasında eve güneş enerjisi sağlamak için bir Enphase Sistem Kontrol Cihazı gerektirir.

Siyah başlatma, bir enerji santralinin veya elektrik şebekesinin bir bölümünün tamamen veya kısmen kapanmasının ardından, harici elektrik iletim ağına başvurmaya gerek kalmadan çalışmasının yeniden sağlanmasıdır.

Bir enerji santralini yeniden çalıştırmak için gereken enerji, tesis bünyesindeki yedek jeneratörden sağlanabilir. Alternatif olarak, büyük miktarda elektriğe ihtiyaç duyulması durumunda, santrali devreye almak için başka bir enerji santraline bağlantı hattı kullanılabilir. Ana üretim üniteleri tekrar çalışır duruma geldiğinde, elektrik iletim şebekesi yeniden bağlanabilir ve elektrik yükleri eski haline getirilebilir.

Şebekeye ihtiyaç duyulduğunda güç sağlamak için belirli bir enerji tedarikçisine ödeme yapılan bir anlaşma yoluyla şebekeye yeniden başlatma gücü sağlanabilir. Ancak tüm enerji santralleri şebekeye yeniden başlatma gücü sağlamak için uygun değildir.

Geniş çaplı bir elektrik kesintisi sırasında enerji şebekesini yeniden çalıştırmak için siyah başlatma özelliği özellikle önemlidir. Normalde, bir jeneratör ünitesini çalıştırmak için gereken güç şebekeden çekilir. Siyah başlatma özelliğine sahip jeneratör ünitelerinden elde edilen enerji daha sonra siyah başlatma özelliğine sahip olmayan jeneratör ünitelerini çalıştırmak için kullanılabilir.

Hidroelektrik santrallerinin aksine, termik santraller elektrik veya ısı üretimi sağlamadan önce kendi kullanımları için yüksek düzeyde (elektrik) enerjiye ihtiyaç duyarlar. Kömür veya nükleer enerji santraline yeterli kapasiteye sahip, acil durum çalıştırma özelliğine sahip bir ünite eklenerek, tüm sistem için acil durum çalıştırma özelliği sağlanabilir. Bu genellikle, acil durum çalıştırma sırasında bataryalardan veya dizel jeneratörlerden enerji kullanılarak çalıştırılan gaz türbinlerini içerir. Dizel jeneratörler, nükleer santrallerde genellikle yedeklilik nedenleriyle bulunur, çünkü acil bir durumda (veya normal bir kapatma sırasında bile) reaktörün durdurulmasından sonra bile artık bozunma ısısı üretilir ve bu ısının soğutucu tarafından dağıtılması gerekir. Bu sistemin arızası, Fukuşima reaktör kazasına yol açan faktörlerden biriydi. Her elektrik şebekesi, şebeke arızasından sonra hızlı bir şebeke yeniden başlatmayı sağlamak için yeterli sayıda acil durum çalıştırma özelliğine sahip enerji santrali ile donatılmalıdır.

Ani arıza durumunda yeniden başlatma kapasitesine sahip bir enerji santrali şu özel özelliklere sahip olmalıdır:

• Hızlı bir şekilde devreye girebilmelidir: Eğer elektrik kesintisi sonrası yeniden başlatma uzun sürerse, santral çökmüş bir şebekenin yeniden başlatılmasına yardımcı olamaz; diğer santraller başlatma sırasında zaten yardımcı olabilir – bu durumda elektrik kesintisi sonrası yeniden başlatma yeteneği işe yaramaz.
• Harici güç kaynaklarından bağımsız olarak çalışabilmelidir: Sadece saf güç üretim süreci değil, diğer yardımcı gereksinimler de şebekeden bağımsız olarak çalışmalıdır (kontrol merkezi, şebeke operatörü ve yönetimiyle telefon ve iletişim sistemleri, trafo merkezi vb.). Gerekirse, bir alt şebeke ile ada işletimi mümkündür (polis, hastane, itfaiye, THW [Federal Teknik Yardım Ajansı] gibi kritik tüketicilere tedarik).
• Ayrıca, şebekeden önceden bağlantısının kesilmesi mümkün olmadığı durumlarda, siyah başlatma özelliğine sahip bir enerji santrali yüksek bir başlangıç ​​akımına dayanabilmelidir.
• Esnek bir başlatma davranışına sahip olmalıdır.

Almanya'da kullanılan ve (doğrudan) siyah başlatma özelliğine sahip enerji santrallerine örnekler şunlardır:

• Hidroelektrik santraller, nehir tipi santraller, depolama santralleri, pompajlı depolama santralleri ve
  gaz türbinli enerji santralleri dahil olmak üzere, nükleer veya kömür yakıtlı enerji santralleri gibi diğer enerji santrali türleriyle birlikte de çalışabilirler.
  Alman Enerji Endüstrisi Yasası'nın (EnWG) 35. maddesi uyarınca yapılan izlemeye göre, Almanya'da (2020 itibariyle) her biri en az 10 MW net nominal çıkış gücüne sahip 174 adet siyah başlatma kapasitesine sahip santral (enerji santrali üniteleri veya türbinler) bulunmaktadır.
• Avusturya'da toplam 32 adet onaylanmış, elektrik kesintisi durumunda yeniden başlatma kapasitesine sahip enerji santrali ve bilinmeyen sayıda onaylanmamış enerji santrali bulunmaktadır. Ancak onaylanmış santrallerin birçoğunun spesifik modelleri kamuoyuna açıklanmamıştır. Bunların en bilinen ve en büyükleri, sırasıyla 850 MW ve 813 MW kapasiteli Malta ve Kaprun pompajlı depolama enerji santralleridir.

Tüm enerji üretim tesisleri, şebeke kesintisi durumunda yeniden başlatma (black start) için uygun değildir. Rüzgar türbinleri, ihtiyaç duyulduğunda rüzgarın mevcut olmayabileceği için her zaman şebeke kesintisi durumunda yeniden başlatma için uygun değildir. Rüzgar türbinleri, mini hidroelektrik santralleri veya mikro hidroelektrik santralleri genellikle şebekeyi yeniden çalıştırmak için güç sağlayamayan indüksiyon jeneratörlerine bağlıdır. Şebeke kesintisi durumunda yeniden başlatma sistemi, uzun bir iletim hattının büyük reaktif yüküyle çalışırken de kararlı olmalıdır. Birçok yüksek gerilim doğru akım (HVDC) dönüştürücü istasyonu da, yük tarafında şebekeden komütasyon gücüne ihtiyaç duydukları için "ölü" bir şebekeye besleme yapamaz. Gerilim kaynaklı dönüştürücüye sahip darbe genişliği modülasyonu (PWM) tabanlı bir HVDC sisteminin bu sınırlaması yoktur.

Termik santrallerin nadiren arıza durumunda yeniden başlatılabilmesinin en önemli nedenlerinden biri, türbin milinin çalışma sıcaklığından ortam sıcaklığına soğuduğunda büzülmesi ve kısalmasıdır. Bu durumda mil gövde içinde sıkışır ve ne döndürülebilir ne de çıkarılabilir; santrali yeniden çalıştırmak için, sıcak buharın içinden akabilmesi için önce önceden ısıtılması ve serbestçe dönebilmesi gerekir.

Bir termik santral kapatıldığında, türbin mili, santralin planlanan zamanda yeniden çalıştırılabilmesi için zamanında ısıtılır.