फोटोवोल्टिक आउटपुट पावर लिमिटेशन में वर्तमान ट्रांसफार्मर (सीटी) अनुप्रयोग

Apr 18, 2025

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Current Transformer CT Applications in Photovoltaic Output Power Limitation

 

अमूर्त

 

यह तकनीकी दस्तावेज आउटपुट पावर लिमिटेशन के लिए फोटोवोल्टिक (पीवी) सिस्टम में वर्तमान ट्रांसफार्मर (सीटीएस) की महत्वपूर्ण भूमिका की पड़ताल करता है। चूंकि ग्रिड से जुड़े पीवी इंस्टॉलेशन पावर इंजेक्शन प्रबंधन के लिए बढ़ती नियामक आवश्यकताओं का सामना करते हैं, इसलिए सीटी-आधारित समाधान वास्तविक समय की वर्तमान निगरानी और सक्रिय पावर कर्टेलमेंट के लिए एक विश्वसनीय दृष्टिकोण के रूप में उभरे हैं। यह पेपर पीवी पावर लिमिटेशन परिदृश्यों में सीटी अनुप्रयोगों के कार्य सिद्धांतों, कार्यान्वयन विधियों, स्थापना तारों और तकनीकी लाभों की जांच करता है।

 

1 परिचय

 

ग्रिड से जुड़े फोटोवोल्टिक सिस्टम की तेजी से विकास ने ग्रिड स्थिरता प्रबंधन के लिए नई चुनौतियों का परिचय दिया है। कई उपयोगिताओं को अब ओवरवॉल्टेज की स्थिति को रोकने, इंटरकनेक्शन समझौतों का अनुपालन करने और मांग प्रतिक्रिया कार्यक्रमों में भाग लेने के लिए आउटपुट पावर लिमिटेशन क्षमताओं को शामिल करने के लिए पीवी सिस्टम की आवश्यकता होती है। वर्तमान ट्रांसफार्मर इन बिजली सीमा प्रणालियों में आवश्यक घटकों के रूप में काम करते हैं, जो नियंत्रण एल्गोरिदम के लिए सटीक, पृथक वर्तमान माप प्रदान करते हैं।

 

पीवी सिस्टम में सीटी ऑपरेशन के 2.fundamentals

 

वर्तमान ट्रांसफॉर्मर इंस्ट्रूमेंट ट्रांसफॉर्मर हैं जो इसके माध्यमिक वाइंडिंग में एक वैकल्पिक वर्तमान का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं जो इसके प्राथमिक कंडक्टर में मापा वर्तमान के लिए आनुपातिक है। पीवी अनुप्रयोगों में:

 

मापन सिद्धांत: CTS मानकीकृत, औसत दर्जे के स्तरों (आमतौर पर 0-5 A या 1-5 v आउटपुट) के लिए उच्च वर्तमान मूल्यों को हटाने के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का उपयोग करता है।

अलगाव: बिजली सर्किट और माप/नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स के बीच गैल्वेनिक अलगाव प्रदान करता है

सटीकता वर्ग: पीवी अनुप्रयोगों को आमतौर पर 0 की आवश्यकता होती है। प्रभावी शक्ति नियंत्रण के लिए 5% से 1% सटीकता वर्ग सीटीएस

आवृत्ति प्रतिक्रिया: इन्वर्टर आउटपुट में मौजूद हार्मोनिक्स के पूर्ण स्पेक्ट्रम को समायोजित करना चाहिए

 

3. पावर लिमिटेशन कार्यान्वयन सीटीएस का उपयोग करके

 

3.1system आर्किटेक्चर

 

विशिष्ट सीटी-आधारित पावर लिमिटेशन सिस्टम में शामिल हैं:

सीटी सेंसर: प्रत्येक इन्वर्टर आउटपुट पर या कॉमन कपलिंग (पीसीसी) के बिंदु पर स्थापित किया गया

सिग्नल कंडीशनिंग: बर्डन रेसिस्टर्स और फ़िल्टरिंग सर्किट

प्रसंस्करण इकाई: माइक्रोकंट्रोलर या पीएलसी जो वास्तविक शक्ति की गणना करता है

नियंत्रण इंटरफ़ेस: बिजली समायोजन के लिए पीवी इनवर्टर के साथ संचार

 

3.2control Strategies

 

1. एबसोल्यूट पावर लिमिट:

एक निश्चित अधिकतम पावर आउटपुट सीमा निर्धारित करता है

सीटी माप ट्रिगर कर्टेलमेंट जब बिजली पूर्वनिर्धारित सीमाओं से अधिक हो जाती है

2. डायनेमिक पावर लिमिटेशन:

रैंप दर नियंत्रणों को लागू करता है

ग्रिड आवृत्ति विचलन का जवाब देता है

सक्रिय बिजली में कमी योजनाओं में भाग लेता है

3.proportional पावर शेयरिंग:

मल्टी-इनवर्टर सिस्टम में, सीटी माप का उपयोग आनुपातिक रूप से कर्टेलमेंट को वितरित करने के लिए करता है

 

4. पीवी सिस्टम में सीटीएस के लिए वायरिंग दिशानिर्देश और वायरिंग दिशानिर्देश

 

वर्तमान ट्रांसफार्मर (CTS) की उचित स्थापना और वायरिंग फोटोवोल्टिक (पीवी) सिस्टम में सटीक वर्तमान माप और विश्वसनीय शक्ति सीमा सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं। गलत स्थापना से माप त्रुटियां, सुरक्षा खतरे या यहां तक ​​कि सिस्टम की विफलता हो सकती है।

 

भौतिक स्थापना

 

ओरिएंटेशन: सुनिश्चित करें कि सीटीएस सही दिशा में लगाए गए हैं (प्राथमिक कंडक्टर चिह्नित पक्ष से गुजर रहे हैं)।

संतृप्ति से बचें: माप विरूपण को रोकने के लिए सीटीएस को मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों (जैसे, ट्रांसफार्मर, बड़े मोटर्स) से दूर रखें।

 

एकल सीटी का कनेक्शन आरेख

 

Connection diagram of a single CT

 

पावर ग्रिड की एल लाइन सीटी के माध्यम से इन्वर्टर के ग्रिड टर्मिनल में एल पोर्ट से जुड़ी होती है, पावर ग्रिड की एन लाइन इन्वर्टर के ग्रिड टर्मिनल में एन पोर्ट से जुड़ी होती है, और सीटी के माध्यमिक पक्ष पर दो आउटपुट लीड क्रमशः इन्वर्टर के फ़ंक्शन टर्मिनल से जुड़े होते हैं।

नोट: जब एलसीडी पर लोड पावर का रीडिंग सही नहीं है, तो कृपया सीटी तीर को उल्टा करें।

 

कई सीटीएस का कनेक्शन आरेख

 

Connection diagram of multiple CTs

 

एकाधिक सीटीएस इन्वर्टर से उसी तरह से जुड़े होते हैं जैसे कि एक एकल सीटी इन्वर्टर से जुड़ा होता है, और सावधानियां समान होती हैं, लेकिन इन्वर्टर से जुड़े होने पर कई सीटीएस को ग्राउंड करने की आवश्यकता होती है, और इन्वर्टर से जुड़े होने पर एक एकल सीटी को जमीन या अनसुना किया जा सकता है।

 

5. सीटी-आधारित समाधानों के तकनीकी लाभ

 

वैकल्पिक शक्ति माप दृष्टिकोण की तुलना में, सीटी कार्यान्वयन की पेशकश:

उच्च विश्वसनीयता: माप पथ में कोई मूविंग पार्ट्स या सक्रिय घटक नहीं

वाइड डायनेमिक रेंज: रेटेड करंट के 1% से 150% तक सही तरीके से माप सकते हैं

तेजी से प्रतिक्रिया: विशिष्ट प्रतिक्रिया समय<100ms for power limitation control loops

स्केलेबिलिटी: पीवी सिस्टम के विस्तार में माप बिंदुओं को जोड़ना आसान है

लागत प्रभावशीलता: उच्च वर्तमान अनुप्रयोगों के लिए हॉल-प्रभाव सेंसर की तुलना में कम कार्यान्वयन लागत

 

6. अनुप्रयोग विचार

 

6.1 सीटी चयन मानदंड

 

वर्तमान रेटिंग: 20-30% द्वारा अधिकतम अपेक्षित वर्तमान से अधिक होना चाहिए

सटीकता: कक्षा 0। 5 सटीक शक्ति नियंत्रण के लिए अनुशंसित

चरण त्रुटि: तीन-चरण बिजली गणना के लिए महत्वपूर्ण

संतृप्ति विशेषताएँ: गलती की स्थिति के दौरान संतृप्त नहीं होना चाहिए

 

6.2नियंत्रण प्रणालियों के साथ एकीकरण

 

आधुनिक कार्यान्वयन अक्सर सीटी माप को जोड़ते हैं:

दूरस्थ निगरानी के लिए SCADA सिस्टम

पीएलसी-आधारित नियंत्रण तर्क

क्लाउड-आधारित एनालिटिक्स प्लेटफ़ॉर्म

स्मार्ट इन्वर्टर संचार प्रोटोकॉल (SunSpec, Modbus, आदि)

 

7.conclusion

 

वर्तमान ट्रांसफार्मर फोटोवोल्टिक आउटपुट पावर लिमिटेशन आवश्यकताओं के लिए एक मजबूत, सटीक और लागत प्रभावी समाधान प्रदान करते हैं। उनकी अंतर्निहित विशेषताएं उन्हें पीवी सिस्टम ऑपरेशन की मांग की शर्तों के लिए आदर्श रूप से अनुकूल बनाती हैं। चूंकि ग्रिड एकीकरण की आवश्यकताएं अधिक कठोर हो जाती हैं, सीटी-आधारित पावर कंट्रोल सिस्टम नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन और ग्रिड स्थिरता के बीच संतुलन बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते रहेंगे। सीटी उपकरणों का उचित चयन, स्थापना और रखरखाव बिजली सीमा अनुप्रयोगों में विश्वसनीय दीर्घकालिक प्रदर्शन सुनिश्चित करता है।

 

 

 

 

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