كما ترقية وتطوير التكنولوجيا الكهروضوئية, المزيد والمزيد من المستخدمين يختارون توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة في المصنع, الاستفادة القصوى من مساحة سطح المصنع لتركيب المكونات الكهروضوئية, توليد الطاقة في الموقع لاستخدامها في الإنتاج, اعتماد الاستخدام الذاتي أولاً ومن ثم وصول الأجزاء الفائضة إلى الشبكة, عندما يفي توليد الطاقة بالقدرة الكهربائية المطلوبة, سيتم الوصول إلى الأجزاء الفائضة في نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الشبكي, من أجل الحصول على الربح.
استخدام استراتيجية الفائض الذاتي للوصول إلى الشبكة:
1. عندما تقوم محطة الطاقة الكهروضوئية الموزعة بتوليد الطاقة, عامل الطاقة الأولي للنظام الكهروضوئي هو 1 ولا يتم تضمين أي قوة رد الفعل
2. يجب أن تحتاج آلة استهلاك طاقة التحميل إلى دعم الطاقة التفاعلية عندما تكون قيد التشغيل , يجب دعمه بالطاقة أو بدونها
لذلك, تتناقص الطاقة النشطة للنظام من الشبكة, لا تزال القوة التفاعلية للنظام مستمدة بالكامل من الشبكة. نتيجة ل, تقترب الطاقة النشطة على جانب الشبكة من النظام 0, بينما تبقى القوة التفاعلية دون تغيير:
سينخفض عامل الطاقة لنظام الطاقة أثناء تغير نظام توليد الطاقة الكهروضوئية , مما سيؤدي إلى عدم وصول عامل الطاقة على عدادات القياس إلى المستوى المطلوب, مما أدى إلى عقوبة كبيرة.
وتجدر الإشارة إلى أن الطاقة المطلوبة في النظام ليست ثابتة, ستكون هناك تقلبات;توليد الطاقة للنظام الكهروضوئي الموزع ليس ثابتًا أيضًا;وهذا يؤدي إلى تقلبات شديدة ومتكررة في الطاقة النشطة التي توفرها الشبكة , في ظل هذا الوضع ,يجب أن يستجيب جهاز تعويض الطاقة التفاعلية في وقت قصير جدًا مع إمكانية تعويض الضبط غير المتدرج لخزانة تعويض الطاقة التفاعلية في النظام.
1. عندما لا يكون نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الموزع قيد الاستخدام
عندما لا يكون نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الموزع قيد الاستخدام,يتم توفير الطاقة النشطة المطلوبة لجميع معدات التحميل في النظام بواسطة شبكة الطاقة, ويتم تعويض الطاقة التفاعلية المطلوبة لمعدات التحميل في الغالب من خلال خزانة التعويض التفاعلي في النظام, بينما توفر شبكة الطاقة القليل من الطاقة التفاعلية.
ثم عند نقطة القياس, عامل الطاقة للمعدات هو:
تظل الطاقة الإجمالية للحمل الكهربائي للنظام كما هي, وحالة التعويض لخزانة المكثف جيدة
على افتراض ذلك：P=350KW Q=250kVar التعويض=40kVar*10
عندما يتم تشغيل المعدات, عامل الطاقة للعدادات الكهربائية في الخزانة الواردة هو:
2.مدخلات نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة, توليد الطاقة الضوئية < تحميل الطاقة المطلوبة
عندما يتم تشغيل نظام الطاقة الكهروضوئية الموزعة, لا تلبي الطاقة المولدة من الطاقة الكهروضوئية الطلب النشط على الطاقة لجميع معدات التحميل في الموقع.
تتكون الطاقة النشطة المطلوبة لمعدات التحميل من (توزيع الطاقة نظام الطاقة الكهروضوئية + إمدادات الطاقة الشبكة). يتم تعويض الطاقة التفاعلية المطلوبة لمعدات التحميل من خلال خزانة التعويض التفاعلي الموجودة في النظام, بينما توفر شبكة الطاقة جزءًا من الطاقة التفاعلية.
في هذا الوقت, توفر شبكة الطاقة الطاقة للمستخدم كما (الطاقة النشطة الجزئية + قوة رد الفعل الجزئية), ثم عند نقطة القياس, عامل الطاقة هو:
تظل الطاقة الإجمالية لحمل طاقة النظام دون تغيير, وخزانة المكثف في حالة تعويض جيدة
P=350KW P1=300KW Q=250kVar تعويض APFC =40kVar*10
عندما يتم تشغيل معدات التحميل, عامل الطاقة على عدادات القياس لخزانة المدخل هو:
3.مدخلات نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة, طاقة نظام توليد الطاقة الكهروضوئية = الطاقة المطلوبة للحمل
يتم تشغيل نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة لتلبية الطلب النشط على الطاقة لجميع معدات التحميل لنظام توليد الطاقة الكهروضوئية .
يتم توفير الطاقة النشطة لجميع معدات التحميل المطلوبة في النظام بواسطة نظام توليد الطاقة الكهروضوئية, وتوفر شبكة الطاقة فقط الطاقة التفاعلية للحمل.
توفر خزانة التعويض التفاعلي الموجودة في النظام معظم الطلب التفاعلي لمعدات التحميل, عندما يكون مصدر الطاقة للمستخدمين جزءًا فقط من الطاقة التفاعلية, عند نقطة القياس, عامل قوة المعدات هو:
تظل الطاقة الإجمالية لحمل طاقة النظام دون تغيير, وخزانة المكثف في حالة تعويض جيدة
P=350KW P1=350KW Q=250kVar التعويض =40kVar*10
عندما يتم تشغيل المعدات, الطاقة النشطة التي توفرها السلطة البلدية هي 0, وبعد أن يتم تعويض القوة التفاعلية من قبل خزانة التعويضات, الطاقة التفاعلية الموردة من الشبكة هي 10 كيلو فولت,
في هذا الوقت, لم توفر طاقة الشبكة طاقة نشطة, توفير الطاقة التفاعلية فقط, عامل القوة لا يقاس.
تجدر الإشارة إلى أنه نظرًا لأن جانب شبكة الطاقة لا يتدفق إلى أي طاقة نشطة في هذا الوقت, لا يمكن حساب عامل الطاقة من جانب شبكة الطاقة في هذا الوقت, لذا فإن خزانة التعويض التفاعلية في النظام معرضة للفشل ولا يمكن وضعها في التعويض.
4.مدخلات نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة, قوة نظام توليد الطاقة الكهروضوئية> تحميل الطاقة المطلوبة
في هذه الحالة, الطاقة الإجمالية لتحميل النظام لم تتغير, وخزانة بنوك المكثفات في حالة تعويض جيدة
P=350KW P1=400KW Q=250kVar تعويض APFC=40kVar*10
عندما يتم تشغيل المعدات, يقوم نظام توليد الطاقة الكهروضوئية بعكس الطاقة النشطة بقدرة 50 كيلو وات إلى خزانة طاقة الشبكة الواردة,تأخذ معادلات التحميل الطاقة التفاعلية المقدمة من الشبكة, الطاقة التفاعلية الموردة من الشبكة هي 10 كيلو فولت بعد تعويضها بواسطة بنوك المكثفات.
نظرًا لأن الطاقة النشطة معكوسة في هذا الوقت, عامل القدرة هو PF= -0.98
وتجدر الإشارة إلى أن التيار النشط مقلوب, قد لا تعمل خزانة التعويض التفاعلية في النظام بشكل طبيعي.
تعتمد خزانة تعويض الطاقة التفاعلية التقليدية تعويض مكثفات التعويض الخطوة (40كيلو فار * 10), وضع التعويض هو إدخال الخطوة, والحد الأدنى لسعة خطوة التعويض هو مكثف واحد.
وضع خزانة مكثف تعويض الطاقة التفاعلية
من المؤكد أن تعويض الخطوة غير قادر على تلبية تعويض طلب النظام بشكل كامل, مع تغيير القوة التفاعلية للنظام, سيكون هناك بعض الفجوة في التعويضات.
في مجلس الوزراء الوارد جانب شبكة الكهرباء, كلما زادت النسبة بين القوة النشطة والقوة التفاعلية,كلما كان عامل قوة النظام أفضل.
لكن, بسبب فجوة التعويض في بنوك مكثفات التعويض التفاعلية التقليدية, هناك في الواقع الحد الأدنى من دقة التعويض. عندما يتم وضع نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة موضع الاستخدام, تنخفض الطاقة النشطة التي يوفرها الجانب الوارد للشبكة, كلما اقتربنا من الحد الأدنى من دقة التعويض لبنوك مكثفات التعويض التفاعلية, وكلما كان تأثير التعويضات لخزانة التعويضات التفاعلية أسوأ
تظل الطاقة المطلوبة لمعدات التحميل دون تغيير. مع الارتفاع التدريجي لقوة نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة, ستنخفض الطاقة النشطة للخزانة الواردة من جانب شبكة الطاقة تدريجيًا, وحتى نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الموزع يعيد الطاقة النشطة إلى شبكة الطاقة. لذلك, PF1> PF2> PF3> PF4 في مراحل مختلفة يصبح أصغر وأصغر
في الحقيقة, يعد وضع الكهرباء في مجال تطبيق المستخدم أكثر تعقيدًا, مكونة مما سبق 4 الموقف, والتي قد تتغير أيضًا على الفور. بسبب تقلب طاقة الحمل كبير,كما يتقلب نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة
تراكب الحالتين, مما يؤدي إلى تقلبات دراماتيكية ومتكررة للطاقة النشطة من خزانة مدخل شبكة الطاقة. على هذا الأساس, إذا كانت هناك فجوة في التعويضات في خزانة التعويضات التفاعلية التقليدية, لا يمكنها تلبية طلب التعويض التفاعلي في النظام, إما عامل الطاقة لشبكة كهرباء النظام.
أخيراً,التقلبات المتكررة للطاقة النشطة في النظام, يؤدي إلى عامل الطاقة المتقلب, إن حاجة خزانة التعويضات التفاعلية للرد في وقت قصير جدًا ستؤثر بشكل خطير على أداء خزانة التعويضات التفاعلية, وهذا سيؤدي إلى تسوس القدرة على التعويض, سيؤدي إلى فشل خزانة التعويضات التفاعلية ولا يمكنها العمل بشكل طبيعي.
يكمن سبب المشاكل المذكورة أعلاه في التغييرات المتكررة في الطاقة النشطة التي توفرها طاقة الشبكة; ووضع التعويض المرحلي لخزانة تعويض الطاقة التفاعلية التقليدية.
لا يمكن لطريقة التعويض التقليدية ومنطق التحكم الخاص بخزانة تعويض الطاقة التفاعلية تلبية طلب تعويض الطاقة التفاعلية للمستخدمين الذين لديهم إمكانية الوصول إلى توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة.
حل تعويض الطاقة التفاعلية لنظام الطاقة الكهروضوئية الموزعة
يهدف هذا الحل إلى تحسين عامل الطاقة على عدادات قياس الطاقة بجانب الشبكة لتجنب العقوبة.
بعد توصيل نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة, تتقلب القوة النشطة للخزانة الواردة للشبكة بشكل متكرر ومعقد, ويتم تعويض الطاقة التفاعلية لمعدات التحميل بواسطة خزانة التعويض التفاعلي, ولا تزال هناك فجوة معينة في التعويضات, والتي تحتاج أيضًا إلى توفيرها بواسطة شبكة الطاقة
عامل الطاقة
ومن ثم كلما كانت القوة التفاعلية أصغر, كلما زاد نظام PF, عندما يكون Q = 0 يكون PF
في هذه الحالة, نحن نستخدم تكوين تعويض مختلط لمولد var الثابت CoEpo SVG (SVG) + البنوك المكثفة. استخدم وحدة التحكم الهجينة الذكية CoEpo RTU لتبديل تعويض الطاقة التفاعلية الهجين, يوفر هذا التكوين دقة تعويض أعلى واستجابة أسرع في التتبع في الوقت الفعلي.
يتم حساب إجمالي طلب التعويض التفاعلي بواسطة SVG , تتحكم وحدة التحكم الهجينة الذكية RTU في مدخلات بنك المكثف.
عندما يتم الكشف عن طلب التعويض التفاعلي للنظام, سوف يقوم SVG بالاستجابة السريعة ويقدم أول دعم لتعويض الطاقة التفاعلية.
في نفس الوقت, تتحكم وحدة التحكم الهجينة الذكية RTU في إدخال المكثف. عندما يتم إدخال بنك مكثف, يمكن تقليل مخرجات تعويض SVG, ثم سوف يقوم SVG بتعويض انحدار القدرة التفاعلية من إزاحة خطوة بنوك المكثفات.
لذلك,وهذا لن يحافظ فقط على أعلى عامل طاقة, ولكن أيضًا يقلل من تردد التبديل لبنك المكثف, وسوف تتجنب معدات SVG أيضًا عدم وجود حالة عمل ذات حمل كامل مستمر.
عندما ينخفض طلب التعويض التفاعلي للحمل, يقدم بنك المكثف تعويضًا زائدًا. في ظل هذا الوضع، سوف يقوم SVG بإخراج الطاقة التفاعلية العكسية للتعويض.
يتم تشغيل/إيقاف بنك المكثف بواسطة وحدة التحكم الهجينة RTU,قوة رد الفعل العكسية للإخراج المقابل لـ SVG للتعويض. وبالتالي سوف يبقي عامل الطاقة عند المستوى المثالي.
بعد التعويض المختلط بواسطة بنك المكثف SVG+, تقترب الطاقة التفاعلية التي توفرها الشبكة للمستخدم بشكل لا نهائي من 0، وبالتالي يظل عامل الطاقة PF عند مستوى أعلى بغض النظر عن مقدار الطاقة النشطة التي توفرها الشبكة للمستخدم
إن وضع تعويض الطاقة التفاعلية الهجين هذا لا يمكنه فقط تحقيق التعويض الشامل, ولكن أيضًا يقلل التكلفة. ويتراوح التعويض من 1 ~ (-1) يوفر تعديلًا في الوقت الفعلي لضمان أفضل تأثير للتعويض.
مرجع تحجيم SVG
يجب أن يخضع الحجم التفصيلي لقدرة التعويض لقياس الموقع
1. أولا إجراء قياس لموقع المشروع;
2. يعتمد الحجم على تحليل القياس وخزانة تعويض الطاقة التفاعلية الموجودة
3. إجراء تصميم التثبيت وفقا لظروف الموقع
4. تم تثبيت SVG وتجديد خزانة التعويض التفاعلية الأصلية للتحكم الموحد
5. يجري تصحيح أخطاء المعدات لتحقيق أفضل تأثير للتعويض
6. قبول المشروع
مبدأ عمل مولد var الثابت CoEpo SVG
مبدأ العمل
يقوم CoEpo SVG بجمع الإشارة الحالية في الوقت الحقيقي من خلال محول التيار الخارجي, ويقوم DSP بحساب التيار التفاعلي المطلوب, ثم, يقوم محول الطاقة IGBT بتوليد تيار تعويض عكسي بنفس المرحلة المراد إزاحتها, وبالتالي تحقيق وظيفة التعويض التفاعلي.
يمكن تعيين قيمة عامل الطاقة المستهدف للتعويض من خلال واجهة المستخدم, لن يقوم CoEpo SVG بالتعويض الزائد أو التعويض الناقص,تيار التعويض سلس, مع عدم وجود تأثير زيادة على الحمل والشبكة.
الميزة الرئيسية لـ CoEpo SVG
الميزة الرئيسية لـ CoEpo SVG
1) نطاق التعويض: 1~ (-1), في الوقت الحقيقي التعويض ثنائي الاتجاه التلقائي.
2) يستجيب بشكل أسرع, زمن الاستجابة الكامل ≥ 10 مللي ثانية.
3) هيكل وحدات. عند فشل أي من الوحدات, ولا يؤثر على التشغيل العادي للوحدات الأخرى, والتي تضمن موثوقية تشغيل الجهاز, ويمكن بسهولة تحقيق التوسع في الخزانة الأصلية عن طريق زيادة وحدة الطاقة.
4) القدرة على التعويض:> 95%.
5) تعتمد وحدة تحويل الطاقة IGBT طوبولوجيا ثلاثية المستويات.
6) الحد الزائد: تم اعتماد وصلة تحكم موثوقة في حد التدفق. عندما يكون التيار التفاعلي في النظام أكبر من قدرة SVG, يمكن للجهاز التعويض إلى الحد الأقصى ضمن سعته المقدرة,للحفاظ على التشغيل العادي, دون حرق الزائد وأخطاء أخرى.
7) DSP + وضع التحكم FPGA, شريحة FPGA من الطراز العسكري, شريحة DSP ثنائية النواة, قدرة الحوسبة أعلى بكثير من شريحة DSP التقليدية, ولديه قدرة مضادة للتدخل على المستوى العسكري.
يتم تعيين جهاز موثوق للحماية من الصواعق عند طرف الإدخال الخاص بـ 8) تصميم حماية الطفرة.
9) تعتمد خوارزمية التحكم خوارزمية تعويض ناقل فحص مجال التردد التكيفي لتحقيق تأثير تعويض أفضل وموثوقية أعلى ونضجًا ومستقرًا.
