ما هو Anti-Islanding؟

يُعدّ منع الجزر ميزة أمان بالغة الأهمية في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المتصلة بالشبكة، إذ يمنع النظام من مواصلة إمداد قسم من الشبكة المحلية بالطاقة عند تعطل شبكة المرافق الرئيسية أو انقطاعها. "جزيرة" يشير إلى جزء معزول من الشبكة يظل موصولًا بالطاقة بواسطة النظام الشمسي، مما يشكل مخاطر جدية:

1. خطر السلامة - قد يتعرض عمال المرافق الذين يقومون بإصلاح الشبكة للصعق بالكهرباء إذا استمر النظام الشمسي في تغذية الطاقة.

2. أضرار المعدات - قد تؤدي تقلبات الجهد والتردد في النظام المعزول إلى إتلاف الأحمال المتصلة أو العاكسات.

3. قضايا استعادة الشبكة - قد يؤدي توليد الطاقة غير المنضبط إلى التداخل مع إعادة توصيل الشبكة.

كيف تمنع الألواح الشمسية الجزر؟

منذ الألواح الشمسية لا تستطيع العاكسات وأجهزة الحماية منع الجزر الكهربائية، لذا تُطبّق إجراءات لمنع الجزر. تشمل الطرق الرئيسية ما يلي:

1. مكافحة الجزر السلبية

يكتشف ظروف الشبكة غير الطبيعية دون حقن الاضطرابات:

حماية من الجهد المنخفض/العالي (UV/OV) والتردد المنخفض/العالي (UF/OF)

في حالة فشل الشبكة، يقوم العاكس بمراقبة انحرافات الجهد (±10%) والتردد (±0.5 هرتز) ويتوقف عن العمل إذا تم تجاوز الحدود.

اكتشاف قفزة الطور

يشير التحول المفاجئ في الطور في خرج العاكس إلى فقدان الشبكة، مما يؤدي إلى إيقاف التشغيل.

2. مكافحة الجزر النشطة

يقوم العاكس بتعطيل الشبكة بشكل نشط للكشف عن ظروف الجزيرة:

انجراف التردد النشط (AFD)

يُغيّر العاكس تردد خرجه قليلاً. في حال وجود الشبكة، يُثبّت التردد؛ وفي حال فصل الشبكة، ينحرف التردد حتى يتوقف العاكس.

قياس المعاوقة

يقوم العاكس بمراقبة تغيرات معاوقة الشبكة - إذا تم فصل الشبكة، ترتفع المعاوقة بشكل كبير، مما يؤدي إلى تشغيل الحماية.

3. مكافحة العزلة القائمة على التواصل

يستخدم نظام اتصالات خطوط الطاقة (PLC) أو الإشارات اللاسلكية للحفاظ على تزامن الشبكة. في حال انقطاع الاتصال، يتوقف العاكس عن العمل (وهو أمر شائع في محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية الكبيرة).

4. أجهزة حماية الأجهزة

قواطع دائرة خطأ القوس الكهربائي (AFCI) - اكتشاف ظروف الجزيرة وفصل النظام.

مرحلات الحماية – تعمل مع أجهزة استشعار الجهد/التردد لفرض الفصل.