Zastosowanie KFA310 w testowaniu systemów fotowoltaicznych

Sekcja główna 1: Testowanie przekaźników zabezpieczających w rozdzielnicy punktu przyłączenia (POI)

Zabezpieczenie nadnapięciowe / podnapięciowe

Cel testu:
Zapewnienie, że system fotowoltaiczny może niezawodnie odłączyć się od sieci w nienormalnych warunkach napięciowych, zapobiegając uszkodzeniu sprzętu i chroniąc stabilność sieci.

Metoda testowa:
Użyj KFA310 do wyprowadzenia regulowanego napięcia o częstotliwości sieciowej i symulacji zarówno warunków nadnapięcia (np. 120% Un), jak i podnapięcia (np. 80% Un). Sprawdź, czy przekaźnik zabezpieczający wydaje polecenie wyzwolenia po skonfigurowanym opóźnieniu czasowym i zarejestruj rzeczywiste wartości zadziałania oraz czas operacji.

Zabezpieczenie nadczęstotliwościowe / podczęstotliwościowe

Cel testu:
Weryfikacja prawidłowej reakcji na odchylenia częstotliwości sieci i zapobieganie pracy systemów fotowoltaicznych poza nominalnymi granicami częstotliwości.

Metoda testowa:
Użyj KFA310 do generowania sygnałów napięciowych o zmiennej częstotliwości. Przetestuj, czy urządzenie zabezpieczające działa prawidłowo z określonym opóźnieniem, gdy częstotliwość przekroczy górną granicę (np. 50,5 Hz) lub spadnie poniżej dolnej granicy (np. 49,5 Hz).

Zabezpieczenie przed pracą wyspową (krytyczne i obowiązkowe)

Cel testu:
To najważniejszy test bezpieczeństwa. W przypadku utraty sieci energetycznej system fotowoltaiczny musi wykryć stan wyspowy i szybko (zazwyczaj w ciągu 2 sekund) przestać zasilać linię, aby zapewnić bezpieczeństwo personelu.

Metoda testowa:

• Metoda aktywnego dryfu częstotliwości
  Użyj KFA310 do symulacji sieci i ustanowienia normalnych warunków zasilania. Następnie odłącz wyjście KFA310, aby symulować awarię sieci, podłączając jednocześnie rezystancyjne obciążenie, aby reprezentować obciążenie lokalne. Monitoruj częstotliwość wyjściową falownika i zachowanie napięcia za pomocą KFA310, aby określić, czy wykrywanie wysp działa prawidłowo.

• Metoda pasywna
  Użyj KFA310 do symulacji bezpośredniej utraty napięcia sieciowego. Sprawdź, czy przekaźnik zabezpieczający POI wyzwala z powodu nieprawidłowości napięcia i/lub częstotliwości. Test ten jest często łączony z testami zabezpieczeń nad/podnapięciowych i nad/podczęstotliwościowych.

Zabezpieczenie przed mocą zwrotną (Anti Back-Feed)

Cel testu:
W przypadku projektów PV na potrzeby własne, gdzie przepływ mocy zwrotnej do sieci nadrzędnej jest niedozwolony, zabezpieczenie musi zadziałać, gdy wygenerowana moc przekroczy lokalne zapotrzebowanie na obciążenie.

Metoda testowa:
Użyj KFA310 do symulacji napięcia i prądu systemu. Poprzez regulację kąta fazowego między napięciem a prądem, symuluj przepływ mocy zwrotnej ze strony PV do strony sieci. Sprawdź, czy przekaźnik zabezpieczający wydaje polecenie wyzwolenia lub redukcji mocy, gdy moc zwrotna przekroczy ustawiony próg w określonym czasie opóźnienia.

Automatyczne ponowne załączenie linii pod napięciem / Sprawdzenie obecności napięcia

Cel testu:
Po przywróceniu napięcia sieciowego system PV powinien być w stanie bezpiecznie połączyć się ponownie, automatycznie lub ręcznie.

Metoda testowa:
Użyj KFA310 do symulacji powrotu napięcia sieciowego od zera do wartości znamionowej. Sprawdź, czy wyłącznik sprzęgający ma pozwolenie na zamknięcie — lub zamyka się automatycznie — po spełnieniu warunku „obecności napięcia”.

Sekcja główna 2: Zabezpieczenia falownika i weryfikacja funkcji wsparcia sieci

Weryfikacja zdolności pracy przy obniżonym napięciu (LVRT) (tam, gdzie wymagają tego kodeksy sieciowe)

Cel testu:
W przypadku średnich i dużych elektrowni fotowoltaicznych lub projektów podlegających wymogom kodeksu sieciowego należy sprawdzić, czy falownik pozostaje podłączony i wspiera sieć podczas krótkotrwałych zapadów napięcia.

Metoda testowa:
Użyj KFA310 do wyprowadzenia profili zapadów napięcia zgodnych z krajowymi lub lokalnymi kodeksami sieciowymi (na przykład spadek napięcia do 20% wartości znamionowej przez 625 ms). Monitoruj, czy inwerter pozostaje podłączony. Dzięki możliwości symulacji dynamicznej KFA310 może również wyprowadzać wsparcie prądem reaktywnym podczas zdarzenia przejazdu przez zakłócenie.

Weryfikacja ustawień zabezpieczeń i testowanie reakcji

Cel testu:
Weryfikacja prawidłowego działania wbudowanych zabezpieczeń falownika — takich jak zabezpieczenie nadprądowe, nadnapięciowe DC i zabezpieczenie przed błędem izolacji.

Metoda testowa:
Wywołaj alarmy inwertera lub wyłączenie poprzez regulację wyjść AC KFA310 w celu symulacji usterek po stronie AC lub poprzez koordynację ze źródłem DC w celu symulacji nienormalnych warunków po stronie DC. Sprawdź rzeczywiste progi zadziałania i czasy operacji w porównaniu ze skonfigurowanymi ustawieniami.

Sekcja główna 3: Testowanie innego powiązanego sprzętu elektrycznego

Testowanie jednostki monitorującej urządzenie ograniczające przepięcia (SPD)

Użyj symulacji wejść/wyjść cyfrowych KFA310 do generowania sygnałów alarmowych lub błędów. Sprawdź, czy sygnały statusu SPD są poprawnie przesyłane do systemu monitoringu lub SCADA.

Testowanie urządzeń do monitorowania jakości energii

Użyj modułu harmonicznych KFA310 do wyprowadzenia sygnałów testowych zawierających harmoniczne i asymetrię napięcia. Sprawdź dokładność pomiarów i funkcje alarmów granicznych urządzenia do monitorowania jakości energii.

Ogólne wymagania dotyczące testera dla zastosowań w niskonapięciowych elektrowniach fotowoltaicznych

• Przenośny i elastyczny: 

  Kompaktowy i lekki, odpowiedni do niskonapięciowych pomieszczeń rozdzielni o ograniczonej przestrzeni.

• Wszechstronne możliwości wyjściowe:

  Standardowe cztery fazy napięcia i trzy fazy prądu, z precyzyjną regulacją częstotliwości i kąta fazowego.

• Zdolność generowania harmonicznych:
  Wymagana do testowania jakości energii i urządzeń monitorujących.

• Silne wsparcie programowe:
  Wbudowane moduły testowe dla nad/podnapięcia, nad/podczęstotliwości, synchronizacji i powiązanych funkcji, z przyjazną dla użytkownika obsługą.