The merač energií sám o sebe priamo neimplementuje funkciu proti ostrovčekom; skôr slúži ako meracie zariadenie v napájacom systéme na meranie a zaznamenávanie spotreby energie. V systémoch distribuovanej výroby (ako sú fotovoltaické systémy) sa však zvyčajne používa rad ochranných opatrení, aby sa zabránilo ostrovným účinkom, vrátane ochranných zariadení proti ostrovčekom, ktoré pracujú v spojení s meračom energie. Nasledujúce časti poskytnú podrobné vysvetlenie koncepcie ochrany proti ostrovnej prevádzke, úlohy merača energie v tomto kontexte a metód implementácie ochrany proti ostrovnej prevádzke.

1. Koncept Anti-Islanding

Ostrovný efekt sa týka situácie, keď sa časť elektrickej siete odpojí od hlavnej siete, ale naďalej dodáva energiu do záťaže, čím sa vytvorí sebestačný ostrovný stav. Tento ostrovný stav môže spôsobiť abnormálne kolísanie napätia a frekvencie, čo predstavuje bezpečnostné riziko pre zariadenia a personál a môže mať vplyv na stabilnú prevádzku elektrickej siete. Preto musia byť v distribuovaných výrobných systémoch implementované účinné opatrenia proti ostrovnej ochrane.

2. Úloha meračov energie v boji proti ostrovom

Hoci merače energie priamo neimplementujú funkciu ochrany pred ostrovčekmi, zohrávajú kľúčovú úlohu pri monitorovaní a meraní systémov distribuovanej výroby. Prostredníctvom meračov energie je možné v reálnom čase sledovať výkon výroby, spotrebu energie a tok energie v mieste pripojenia do siete. Tieto údaje sú nevyhnutné na určenie, či je systém v ostrovnom stave, vyhodnotenie výkonu systému a optimalizáciu prevádzkových stratégií.

3. Spôsoby implementácie ochrany proti ostrovom

Implementácia protiostrovnej ochrany sa primárne opiera o špecializované protiostrovné ochranné zariadenia. Tieto zariadenia zvyčajne pracujú v spojení s meračmi energie, ističmi sieťového pripojenia, invertormi a inými zariadeniami, aby sa zabezpečila bezpečná a stabilná prevádzka systémov distribuovanej výroby. Medzi hlavné metódy implementácie ochrany proti ostrovom patria:

3.1 Monitorovanie napätia a frekvencie : Ochranné zariadenia proti ostrovčekom nepretržite monitorujú napätie a frekvenciu v mieste pripojenia k sieti. Keď sa zistí abnormálne napätie alebo frekvencia (napríklad vysoké alebo nízke napätie alebo odchýlky frekvencie od normálneho rozsahu), zariadenie vyhodnotí, že systém môže byť v ostrovnom stave a vydá ochranný signál. Hoci sa merače energie priamo nezúčastňujú na ochrane proti ostrovnej ochrane, údaje o napätí a frekvencii, ktoré poskytujú, sú rozhodujúce pre posúdenie podmienok ostrovnej prevádzky.

3.2 Monitorovanie smeru toku energie : Ochranné zariadenia proti ostrovčekom tiež monitorujú smer toku energie zo systému distribuovanej výroby do siete. Za normálnych podmienok prúdi energia zo systému distribuovanej výroby do siete. Ak sa zmení smer toku energie (napríklad spätný tok energie), môže to znamenať, že sa systém odpojil od hlavnej siete a vstúpil do ostrovného stavu. Podobne údaje o výkone z meračov energie sú dôležitým referenčným bodom pre určenie ostrovných podmienok.

3.3 Ovládanie prerušovača pripojenia k sieti :

Akonáhle ochranné zariadenie proti ostrovnej prevádzke určí, že systém je v ostrovnom stave, okamžite vyšle signál na ovládanie ističa sieťového pripojenia, čím izoluje systém distribuovanej výroby od hlavnej siete, aby sa eliminoval ostrovný efekt. Hoci elektromery priamo neovládajú ističe sieťového pripojenia, monitorovacie údaje, ktoré poskytujú, sú nevyhnutné na ovládanie ističov.

3.4 Komunikácia a vzdialené monitorovanie :

Moderné ochranné zariadenia proti ostrovčekom sa zvyčajne vyznačujú komunikačnými schopnosťami, ktoré umožňujú výmenu údajov v reálnom čase so vzdialenými monitorovacími centrami. Prostredníctvom vzdialených monitorovacích centier môžu operátori získať informácie v reálnom čase o prevádzkovom stave systému distribuovanej výroby, vrátane toho, či je v ostrovnom štáte. Ako kľúčové meracie zariadenie v energetickom systéme sa údaje z elektromerov často nahrávajú do vzdialených monitorovacích centier na centralizovanú správu a analýzu.

3.5 Inteligentné a integrované riešenia :

S technologickým pokrokom sa technológia ochrany proti ostrovčekom neustále vyvíja. Inteligencia a integrácia sú významnými trendmi v technológii ochrany proti ostrovom. Integráciou rôznych metód ochrany (ako je napäťová ochrana, frekvenčná ochrana, ochrana smeru napájania) a začlenením pokročilých technológií, ako je umelá inteligencia a veľké dáta, možno dosiahnuť presnejšiu a rýchlejšiu detekciu a ochranu ostrovčekov. V tomto trende bude úloha meračov energie ako základných meracích zariadení v energetickom systéme čoraz významnejšia pri ochrane proti ostrovčekom a iných pokročilých aplikáciách.

Hoci merače energie priamo neimplementujú funkciu ochrany pred ostrovčekmi, zohrávajú dôležitú úlohu pri monitorovaní a meraní systémov distribuovanej výroby. Tým, že spolupracujú s inými zariadeniami na ochranu pred ostrovmi, pomáhajú zabezpečiť bezpečnú a stabilnú prevádzku systémov distribuovanej výroby. Navyše s technologickým pokrokom a neustálym vývojom energetických systémov bude úloha meračov energie v ochrane proti ostrovčekom čoraz výraznejšia.