Lo standard VDE4105 descrive una "riduzione di potenza controllata dalla frequenza" per installazioni di pannelli solari, turbine eoliche e impianti di cogenerazione. Con questa tecnica, tra l'altroinverterfurgonepannelli solariridurre la loro potenza quando la frequenza di rete è salita a50,2 Hzo sopra. Questa disposizione impedisce il guasto della rete elettrica pubblica in caso di eccedenza di energia importata (prodotta). Lo standard VDE4105 stabilisce requisiti più severi per l'interruzione dell'alimentazione rispetto allo standard EN50438 che si applica ai "microgeneratori sulla rete pubblica a bassa tensione" e quindi si applica anche a un inverter per pannelli solari.
Quale problema risolve VDE4105?
Lo standard VDE4105 impedisce che ciò accadatemporaneotroppo grande fornitura di energia, in parte prodotta da pannelli solari, turbine eoliche e cogenerazione (CHP), la rete elettrica pubblica viene a mancare. Una situazione del genere può verificarsi quando la fornitura di elettricità verde aumenta in modo imprevisto e gli operatori di rete non sono in grado di ridurre abbastanza rapidamente la capacità delle centrali elettriche convenzionali e/o i grandi consumatori di energia, come le centrali elettriche a serbatoio, pompano l'acqua verso l'alto. , non sono sufficientemente in grado di consumare la potenza in eccesso.
In che modo VDE4105 influisce sugli inverter solari?
Nella rete elettrica pubblica, il gestore di rete mira a una frequenza di rete di 50 Hz. In pratica, uno lo faràsquilibrio tra fornitura e consumo di energia elettricala frequenza oscillerà intorno ai 50 Hz. Quando è disponibile più potenza di quella consumata dalle utenze elettriche, la tensione di rete di 230 Volt e la frequenza di rete di 50 Hz aumenteranno. Maggiore è il surplus di potenza, maggiore sarà l'aumento della tensione e della frequenza di rete.
Il gestore di rete cerca di mantenere la frequenza di rete entro piccoli limiti intorno ai 50 Hz con varie misure. Se la frequenza di rete sale comunque a 50,2 Hz, un inverter per pannelli solari conforme allo standard VDE4105 ridurrà la potenza fornita alla rete elettrica. Più la frequenza di rete supera i 50,2 Hz, più l'inverter del pannello solare ridurrà la sua potenza erogata. A una frequenza di 51,5 Hz, l'inverter non fornirà più alcuna potenza.
Con quanta forza l'inverter del pannello solare riduce la sua potenza?
Lo standard VDE4105 prescrive che l'inverter debba ridurre linearmente la sua potenza da 50,2 Hz del 40% della sua potenza per ogni Hz in più. Quando la frequenza di rete ha raggiunto i 51,5 Hz, l'inverter deve interrompere completamente l'immissione di corrente nella rete. Solo quando la frequenza è tornata a valori normali per qualche tempo l'inverter può riprendere a fornire energia alla rete.
Con quale frequenza la frequenza di rete sale a 50,2 Hz o superiore?
Lo standard VDE4105 imposto dal gestore di rete ai proprietari di pannelli solari, turbine eoliche e impianti di cogenerazione fornisce un meccanismo di controllo che verrà utilizzato solo in situazioni del tutto eccezionali. Normalmente, gli operatori di rete adotteranno altre misure per garantire che la frequenza di rete non raggiunga il limite critico di 50,2 Hz. Accade molto raramente che pannelli solari, turbine eoliche e CHP debbano ridurre la loro potenza o addirittura spegnersi completamente. Lo standard VDE4105 è una sorta di ultima risorsa, ma molto importante. A titolo illustrativo, nel periodo da luglio 2011 a luglio 2012, la frequenza massima misurata è stata di 50,164 Hz.
Come può verificarsi il guasto della rete elettrica pubblica?
Nella rete elettrica pubblica, una costanteequilibrio quasi esattotra la potenza elettrica fornita (produttori di energia elettrica) e quella consumata (consumatori di energia elettrica).
Se l'alimentazione è troppo elevata, la frequenza (50 Hz) e la tensione (230 Volt) aumenteranno. Non appena la frequenza e la tensione raggiungono valori troppo elevati, che potrebbero danneggiare le apparecchiature elettriche, gli operatori di rete sono obbligati a spegnere (parti della) rete elettrica. Dopotutto, è meglio non avere elettricità piuttosto che guastare tutte le apparecchiature collegate.
Il fallimento della rete elettrica ha conseguenze economiche importanti, motivo per cui gli operatori di rete hanno bisogno di strumenti per mantenere il fragile equilibrio nella rete elettrica. Dal 2011, lo standard VDE4105 ha fornito agli operatori di rete uno strumento in più che entra in funzione anche automaticamente e riduce o addirittura interrompe temporaneamente la produzione di elettricità verde. Di conseguenza, la possibilità che la rete elettrica si guasti a causa di un surplus di potenza, in parte dovuto alla grande fornitura di elettricità verde, è stata notevolmente ridotta.
Esisteva il rischio di un'interruzione di corrente anche prima che VDE4105 esistesse?
Sì, il pericolo di interruzioni di corrente dovute a uno squilibrio nella rete elettrica è antico quanto la rete elettrica stessa.
Il consumo di energia elettrica ha un andamento molto prevedibile per trimestre, giorno, settimana e anno. Il gestore della rete, insieme ai produttori di energia elettrica, garantisce la disponibilità di energia elettrica sufficiente per ogni momento della giornata, concordando preventivamente quali centrali elettriche sono accese o spente, quando e quanta energia deve essere fornita.
Se il consumo di elettricità si discosta comunque dal modello previsto, la potenza può essere ridotta o aumentata in determinate centrali elettriche in modo completamente automatico, sotto la direzione dell'operatore di rete. Questo di solito avviene nelle centrali a gas perché sono in grado di adeguare la potenza prodotta in tempi molto brevi. Le centrali elettriche a carbone non sono in grado di farlo, e spesso richiedono ore per modificare in modo significativo la loro capacità.
Poiché le centrali elettriche a gas sono più costose da gestire rispetto alle centrali elettriche a carbone, la quota di centrali elettriche a gas rispetto alla quota totale di energia grigia è limitata. Di conseguenza, anche il gestore di rete dispone solo di una riserva limitata per la regolazione dell'immissione di potenza nella rete elettrica.
Fortunatamente, il gestore della rete può anche esportare energia elettrica all'estero, dove le centrali elettriche a serbatoio possono acquistare energia pompando acqua, in modo da eliminare le eccedenze temporanee di capitale. Anche le centrali elettriche a batteria sono utilizzate, seppur su scala molto ridotta, per favorire l'assorbimento di eccedenze a brevissimo termine. Queste opzioni di raccolta extra sono solo una goccia nell'oceano sulla potenza totale in ingresso.
Che influenza ha l'energia verde sulla stabilità della rete elettrica?
Il problema per l'operatore di rete è che, per mantenere l'equilibrio nella rete, ha un'influenza (limitata) sulla quantità di elettricità grigia prodotta, maNOinfluenza la produzione di elettricità verde. È stato stabilito per legge che la produzione di elettricità verde sia prioritaria rispetto a quella di elettricità grigia. L'operatore di rete può limitare la produzione di elettricità verde solo in situazioni eccezionali. Quando il sole inizia a splendere forte, i pannelli solari non dovrebbero fornire meno energia, ma la produzione di elettricità grigia dovrebbe garantire una riduzione di potenza.
Proprio a causa di questa priorità rispetto all'energia verde, può verificarsi una situazione in cui il gestore della rete non si dimostri in grado di regolare la fornitura di energia grigia in tempi sufficientemente rapidi. Per tale situazione, lo standard EN 50438 prevedeva che gli inverter per pannelli solari, ma anche le turbine eoliche e i CHP, dovessero interrompere bruscamente la loro produzione di elettricità quando la frequenza di rete fosse salita a 51 Hz.
Questa norma EN 50438 è stata scritta quando la fornitura di elettricità verde era ancora agli inizi. La brusca disconnessione dell'energia verde a una frequenza di rete troppo elevata era quindi un mezzo adeguato per garantire il più possibile la stabilità della rete.
Al giorno d'oggi, la quota di elettricità verde è diventata così grande che l'interruzione brusca dell'elettricità verde ti mette al riparo dalla pioggia. Se prima avessimo un surplus di elettricità, dopo un tale arresto c'è una grande possibilità che venga immessa in rete troppo poca energia. Di conseguenza, c'è un'alta probabilità che la rete elettrica continui a fallire, ma a causa della mancanza di energia prodotta. Ecco perché è necessario non bruscamente ma molto gradualmente ridurre la capacità dell'elettricità verde. L'idea alla base dello standard VDE4105 è nata...
Con l'introduzione della norma VDE4105 si è stabilita una regolazione della potenza decisamente migliore che, solo in situazioni eccezionali, riduce molto gradualmente il surplus di energia verde. Ciò riduce notevolmente anche il rischio di fallimento.
VDE4105 e alimentazione di emergenza con pannelli solari
Sebbene lo standard VDE4105 sia stato creato per servire l'operatore di rete, questa erogazione di potenza controllata in frequenza dagli inverter a pannelli solari viene utilizzata con gratitudine per un'alimentazione di emergenza con pannelli solari. Dopotutto, con un'alimentazione di emergenza, deve esserci anche un equilibrio tra produzione e consumo di elettricità. Maggiori informazioni sull'utilizzo dello standard VDE4105 nell'articolo su aalimentazione di emergenza con pannelli solari.
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FAQs
What is VDE 4105? ›
- VDE regulation facilitates network integration of decentralized generators - The core of VDE-AR-N 4105 is network-supporting functionality to guarantee safe and reliable network operation for maximum integration of generating capacity in the low voltage distribution network - Transitional periods: Photovoltaic ...
What power generating plants are connected to the low-voltage network? ›Photovoltaic plants with many of them in private households make the largest portion of power generating plants connected to the low-voltage grid. But this also includes block heating and generating plants (BHKW), hydroelectric power plants, small wind turbines and fuel cells.
What does VDE stand for? ›VDE stands for Verband der Elektrotechnik, who is responsible for testing and certifying tools and appliances. The VDE Testing and Certification Institute is a nationally and internationally accredited institution in the field of testing and certification of electrical engineering devices, components, and systems.
What does VDE mean in electronics? ›The VDE mark (from the original name, Verband Deutscher Elektrotechniker) is meant to indicate safety and quality in electrical, information, and medical technologies. The VDE Testing and Certification Institute in Offenbach, Germany, tests roughly 100,000 products from over 10,000 customers worldwide.
What power plant produces the most electricity? ›The world's biggest power plant is the Three Gorges Dam in China. In 2021, it generated 103.649 billion kWh. It's followed by the Itaipu Dam in Brazil (the previous record holder for most power generated).
What voltages do low voltage systems run on? ›Low voltage systems are comprised of electrical equipment that uses 50 volts (V) of electricity or less. Common low voltages include 48 V, 24 V, and 12 V. Residential examples of low voltage systems include doorbells, garage door openers, home security sensors, thermostats, and landscape lighting.
What voltage do power plants generate electricity? ›Generating facilities provide power to the grid at low voltage, from 480 volts (V) in small generating facilities to 22 kilovolts (kV) in larger power plants.
Why use VDE screwdrivers? ›A VDE screwdriver is used to ensure you are safe when working with electricity. All from trusted trade brands, which meet the VDE standards. Red handles ensure easy identification against your other tools.
What is the use of VDE cable? ›VDE 0812 standard cables are used in electronic control system connections, voice frequency transmission, and signal and communications in fixed applications.
What is a VDE cable? ›VDE Approved Cable
VDE APPROVED CABLE. Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik – more commonly known as VDE – is the Association for Electrical, Electronic and Information Technologies and their related sciences, technologies and applications.
What is I stand for in electricity? ›
I. symbol for electric current. I2. operating current (fuse or circuit breaker)
What does VDE stand for screwdriver? ›A VDE standard ensures that they have been tested and certified for their purpose. VDE stands for Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik – a trusted association of electricians and electrical engineers based in Frankfurt, Germany.
What does VTH mean in electronics? ›The threshold voltage, commonly abbreviated as Vth or VGS(th), of a field-effect transistor (FET) is the minimum gate-to-source voltage (VGS) that is needed to create a conducting path between the source and drain terminals. It is an important scaling factor to maintain power efficiency.
What is the biggest power plant in the USA? ›Palo Verde Generating Station (PVGS) is considered the largest nuclear energy facility in the United States. It is located approximately 55 miles west of downtown Phoenix near the community of Wintersburg, Arizona.
What are the 4 types of electricity? ›There are basic types of sources used in electricity are Fossil fuels, Renewable energy, Mainly hydroelectric, Nuclear power.
What state has the most power plants? ›Illinois is the leading U.S. state in nuclear power production. In 2022, this state of the Northern Midwest generated almost 99 terawatt-hours of nuclear energy.
How can you tell if a wire is low voltage? ›The best way to make sure that the cable is a low-voltage one is to see the markings on the surface of the cable that explicitly indicate that cables are low-voltage. Low-voltage cables often have stamps on their jacket or sheathing that effectively tell you all information you need to identify them.
Is 70 volts considered low voltage? ›The low voltage definition is relatively simple: Any electrical system or equipment operating at a voltage level less than or equal to 600 volts. LV systems in the United States are generally categorized as those working between 50 and 600 volts.
Is 240V considered low voltage? ›High (HV), Extra- High (EHV) & Ultra-High Voltages (UHV) - 115,000 to 1,100,000 VAC. Medium Voltage (MV) - 2,400 to 69,000 VAC. Low Voltage (LV) - 240 to 600 VAC.
Are power plants AC or DC? ›The power plant, therefore, produces AC. On the next page, you'll learn about the AC power produced at the power plant. Most notably, it is produced in three phases. The power plant produces three different phases of AC power simultaneously, and the three phases are offset 120 degrees from each other.
What is the cheapest way to generate electricity? ›
Nuclear power has low fuel costs without carbon dioxide emissions. Solar and wind have no fuel costs and no air emissions. The cost of fuel is one element but each technology has cost negatives. Hydro, geothermal and nuclear need high construction capital.
Do power plants use AC or DC? ›Alternating current (AC) is the type of electric current generated by the vast majority of power plants and used by most power distribution systems. Alternating current is cheaper to generate and has fewer energy losses than direct current when transmitting electricity over long distances.
What is VDE standard for cables? ›For the VDE cables, the Standards used is BS6500, but in China we use GB/T which is equal to IEC60227 Standards, so it is a little different between the 2 kinds of Standards, so please consult with your supplier to get the detailed cable information or technical data sheet.
What is VDE in cable? ›VDE Approved Cable
Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik – more commonly known as VDE – is the Association for Electrical, Electronic and Information Technologies and their related sciences, technologies and applications.
VDE Insulated 6PT Flank Socket, Pliers & Scissors Set. Expert quality, designed for electrical safety and for working on live components up to 1000 Volts, manufactured and tested according to international standard IEC 60900.
What cable do I need for a 4 20ma signal? ›The EC-FX 4-20 mA output uses a three conductor, insulated, stranded, shielded copper cable. The recommended cable to use is 18 AWG shielded cable (Belden #8770 or equivalent).
What is good cable insulation resistance? ›Insulation resistance should be approximately one megohm for each 1,000 volts of operating voltage, with a minimum value of one megohm. For example, a motor rated at 2,400 volts should have a minimum insulation resistance of 2.4 megohms.
Is VDE the same as CE? ›CE marking - addressed to the surveillance authorities - governs the marketing of products in the European Single Market. The VDE Certification Marks confirm compliance with harmonized standards and take their important role as competent proof of compliance with requirements of safety, quality and EMC.
What are the three types of power cables? ›Types of electric conductors
Copper electrical conductors: the most commonly used material. Flexible copper wire conductor: it is a set of fine wires covered by an insulating material. They are flexible and malleable. Single-core cable: a cable with a single conductor.
The most common conductor in use for transmission today is aluminum conductor steel reinforced (ACSR). Also seeing much use is all-aluminum-alloy conductor (AAAC). Aluminum is used because it has about half the weight and lower cost of a comparable resistance copper cable.
What is the difference between armored cable and flexible cable? ›
Armoured electrical cable has an extra layer of armor compared with ordinary cables. There are steel tape armor, thin steel wire armor and thick steel wire armor etc. Armored cables are more suitable for direct burial than ordinary cables with a stronger mechanical resistance.
What is the four types of flexible armored cable? ›- Types AC- The conductors inside are insulated with rubber. insulation.
- Type ACT- The conductors inside are insulated with. thermoplastic insulation.
- Type ACL- It has a rubber and lead sheath between the. conductor and the armor.
- Type ACV- It has a varnish cambric insulation.The varnish.
If you doing any type of electrical work, insulated tools come highly recommended. They may even come as a requirement depending upon the job. Remember that, just because your screwdriver or pliers have plastic handles, this doesn't guarantee they can and will insulate you from an electrical shock.
What voltage should you use insulated tools? ›They provide this protection in several ways. According to the ASTM F1505 standard, the tools must be completely dielectric up to 1000 V ac. That means no part of the tool's insulation will conduct electricity if it comes into contact with voltage up to that level.
What does VDE stand for pliers? ›Have you ever wondered what the letters VDE stand for on your insulated tools? If you didn't know, VDE is an acronym for Verband der Elektrotechnik. It's the organization that's responsible for testing and certifying tools and appliances.