به عنوان ارتقاء و توسعه فناوری فتوولتائیک, کاربران بیشتر و بیشتری تولید برق فتوولتائیک توزیع شده در کارخانه را انتخاب می کنند, از فضای سقف کارخانه برای نصب قطعات فتوولتائیک بهترین استفاده را ببرید, تولید برق در محل برای مصارف تولیدی, ابتدا بخش های خود استفاده شده و سپس قطعات مازاد به شبکه دسترسی دارند, زمانی که تولید برق ظرفیت برق مورد نیاز خود را تامین کند, قطعات مازاد به سیستم تولید برق فتوولتائیک شبکه دسترسی خواهند داشت, به منظور کسب سود.
از استراتژی مازاد تولیدی خود برای دسترسی به شبکه استفاده کنید:
1. هنگامی که یک نیروگاه PV توزیع شده برق تولید می کند, ضریب توان اولیه سیستم pv است 1 و هیچ توان راکتیو در آن گنجانده نشده است
2. ماشین مصرفی بار باید در هنگام کار به پشتیبانی توان راکتیو نیاز داشته باشد , باید با یا بدون برق پشتیبانی شود
از این رو, توان فعال سیستم از شبکه کاهش می یابد, توان راکتیو سیستم هنوز همگی از شبکه گرفته می شود. در نتیجه, توان فعال در سمت شبکه سیستم نزدیک می شود 0, در حالی که توان راکتیو بدون تغییر باقی می ماند:
ضریب توان سیستم قدرت در حالی که سیستم تولید برق PV در حال تغییر است کاهش می یابد , که منجر به نرسیدن ضریب توان روی کنتورهای اندازه گیری به حد استاندارد می شود, منجر به جریمه بسیار شد.
لازم به ذکر است که توان مورد نیاز در سیستم ثابت نیست, نوساناتی خواهد داشت;تولید برق سیستم PV توزیع شده نیز ثابت نیست;این منجر به نوسان شدید مکرر توان فعال ارائه شده توسط شبکه می شود , تحت این شرایط ,دستگاه جبران توان راکتیو باید در مدت زمان بسیار کوتاهی با قابلیت جبران تنظیم بدون پله کابینت جبران توان راکتیو در سیستم پاسخ دهد..
1. هنگامی که سیستم تولید برق PHOTOVOLTAIC توزیع شده استفاده نمی شود
هنگامی که سیستم تولید برق PHOTOVOLTAIC توزیع شده استفاده نمی شود,توان اکتیو مورد نیاز برای تمامی تجهیزات بار در سیستم توسط شبکه برق تامین می شود, و توان راکتیو مورد نیاز برای تجهیزات بار اکثراً توسط کابین جبران راکتیو در سیستم جبران می شود., در حالی که شبکه برق توان راکتیو کمی را فراهم می کند.
سپس در نقطه اندازه گیری, ضریب توان تجهیزات است:
قدرت کل بار الکتریکی سیستم ثابت می ماند, و وضعیت جبران کابینت خازن خوب است
با فرض اینکه：P=350KW Q=250kVar جبران =40kVar*10
هنگامی که تجهیزات در حال اجرا هستند, ضریب توان کنتورهای برق در کابینت ورودی است:
2.ورودی سیستم تولید برق فتوولتائیک توزیع شده, تولید برق فتوولتائیک < بارگذاری توان مورد نیاز
هنگامی که سیستم برق PV توزیع شده به بهره برداری می رسد, توان تولیدی PV نیاز برق فعال تمام تجهیزات بار در محل را برآورده نمی کند.
توان اکتیو مورد نیاز برای تجهیزات بار تشکیل شده است (منبع تغذیه سیستم برق فتوولتائیک توزیع شده + منبع تغذیه شبکه). توان راکتیو مورد نیاز برای تجهیزات بار توسط کابین جبران راکتیو در سیستم جبران می شود., در حالی که شبکه برق بخشی از توان راکتیو را تامین می کند.
در این زمان, شبکه برق قدرت را به کاربر ارائه می دهد (توان اکتیو جزئی + توان راکتیو جزئی), سپس در نقطه اندازه گیری, ضریب توان است:
مجموع توان بار قدرت سیستم بدون تغییر باقی می ماند, و کابینت خازن در وضعیت جبرانی خوبی قرار دارد
P=350KW P1=300KW Q=250kVar جبران APFC =40kVar*10
هنگامی که تجهیزات بار در حال کار است, ضریب توان روی کنتورهای کابینت ورودی است:
3.ورودی سیستم تولید برق فتوولتائیک توزیع شده, توان سیستم تولید برق فتوولتائیک = توان مورد نیاز بار
سیستم تولید برق فتوولتائیک پراکنده برای تقاضای توان اکتیو کلیه تجهیزات بار سیستم تولید برق فتوولتائیک به بهره برداری می رسد. .
توان اکتیو کلیه تجهیزات بار مورد نیاز در سیستم توسط سیستم تولید برق فتوولتائیک تامین می شود, و شبکه برق فقط توان راکتیو بار را تامین می کند.
کابینت جبران واکنشی در سیستم بیشتر تقاضای واکنشی تجهیزات بار را تامین می کند, زمانی که منبع تغذیه کاربران تنها بخشی از توان راکتیو باشد, در نقطه اندازه گیری, ضریب قدرت تجهیزات است:
مجموع توان بار قدرت سیستم بدون تغییر باقی می ماند, و کابینت خازن در وضعیت جبرانی خوبی قرار دارد
P=350KW P1=350KW Q=250kVar جبران =40kVar*10
هنگامی که تجهیزات در حال اجرا هستند, توان اکتیو ارائه شده توسط برق شهرداری می باشد 0, و پس از جبران توان راکتیو توسط کابینت جبران, توان راکتیو تامین شده از شبکه 10 کیلو ولت است,
در این زمان, برق شبکه توان اکتیو را تامین نمی کرد, فقط توان راکتیو را فراهم می کند, ضریب قدرت غیر قابل اندازه گیری است.
لازم به ذکر است که چون سمت شبکه برق در این زمان به هیچ توان فعالی جریان نمی یابد, ضریب توان جانبی شبکه برق در حال حاضر قابل محاسبه نیست, بنابراین کابینه جبران واکنشی در سیستم مستعد شکست است و نمی توان آن را جبران کرد..
4.ورودی سیستم تولید برق فتوولتائیک توزیع شده, برق سیستم تولید برق فتوولتائیک> بارگذاری توان مورد نیاز
در این مورد, قدرت کل بار سیستم بدون تغییر است, و کابینت بانک های خازن در وضعیت جبرانی خوبی قرار دارد
P=350KW P1=400KW Q=250kVar APFC Compensation=40kVar*10
هنگامی که تجهیزات در حال اجرا هستند, سیستم تولید برق فتوولتائیک توان اکتیو معکوس 50 کیلووات به کابینه برق ورودی شبکه,تجهیزات بار توان راکتیو ارائه شده از شبکه را می گیرد, توان راکتیو تامین شده از شبکه 10kvar پس از جبران توسط بانک های خازن است..
از آنجایی که توان فعال در این زمان معکوس است, ضریب توان PF= است -0.98
لازم به ذکر است که چون جریان فعال معکوس است, کابینت جبران واکنشی در سیستم ممکن است به طور عادی کار نکند.
کابینه جبران توان راکتیو سنتی جبران سازی خازن های جبران گام را اتخاذ می کند (40kVar*10), حالت جبران، ورودی مرحله است, و حداقل ظرفیت گام جبرانی یک خازن است.
حالت کابینه خازن جبران توان راکتیو
جبران گام به طور اجتناب ناپذیری قادر به پاسخگویی کامل به جبران تقاضای سیستم نیست, با تغییر توان راکتیو سیستم, مقداری شکاف جبرانی وجود خواهد داشت.
در کابینه ورودی سمت شبکه برق, نسبت بین توان اکتیو و توان راکتیو بیشتر است,ضریب قدرت سیستم بهتر می تواند برسد.
هر چند, به دلیل شکاف جبرانی بانک های خازن جبران واکنشی سنتی, در واقع حداقل دقت جبران وجود دارد. هنگامی که سیستم تولید برق فتوولتائیک توزیع شده مورد استفاده قرار می گیرد, توان فعال ارائه شده توسط سمت ورودی شبکه کاهش می یابد, هرچه به حداقل دقت جبرانی بانکهای خازن جبران واکنشی نزدیکتر باشد, و بدتر اثر جبرانی کابینه جبران واکنشی
قدرت مورد نیاز تجهیزات بار بدون تغییر باقی می ماند. با افزایش تدریجی توان سیستم تولید برق فتوولتائیک توزیع شده, توان فعال کابینه ورودی سمت شبکه برق به تدریج کاهش می یابد, و حتی سیستم تولید برق فتوولتائیک توزیع شده، توان اکتیو را به شبکه برق باز می گرداند. از این رو, PF1> PF2> PF3> PF4 در مراحل مختلف کوچکتر و کوچکتر می شود
در واقع, وضعیت برق میدان کاربردی کاربر پیچیده تر است, متشکل از موارد فوق 4 وضعیت, که همچنین ممکن است بلافاصله تغییر کند. با توجه به بار، نوسانات برق زیاد است,سیستم تولید برق فتوولتائیک توزیع شده نیز در نوسان است
برهم نهی دو وضعیت, که منجر به نوسانات شدید و مکرر توان اکتیو از کابینت ورودی شبکه برق می شود.. بر این اساس, اگر شکاف جبرانی در کابینه جبران خسارت واکنشی سنتی وجود داشته باشد, نمی تواند تقاضای جبران واکنشی را در سیستم برآورده کند, یا ضریب توان شبکه برق سیستم.
در نهایت,نوسانات مکرر توان اکتیو در سیستم, منجر به نوسان ضریب توان می شود, نیاز کابینه جبران واکنشی به واکنش در زمان بسیار کوتاه، عملکرد کابینه جبران واکنشی را به طور جدی تحت تاثیر قرار خواهد داد., این منجر به کاهش ظرفیت جبران خسارت خواهد شد, منجر به خرابی کابینه جبران واکنشی می شود و نمی تواند به طور عادی کار کند.
دلیل مشکلات فوق در تغییرات مکرر توان اکتیو تامین شده توسط برق شبکه نهفته است; و حالت جبران گامی کابینت جبران توان راکتیو سنتی.
روش جبران سنتی و منطق کنترل کابینت جبران توان راکتیو نمی تواند تقاضای جبران توان راکتیو کاربران با دسترسی تولید برق فتوولتائیک توزیع شده را برآورده کند..
راه حل جبران توان راکتیو برای سیستم قدرت فتوولتائیک توزیع شده
هدف این راه حل بهبود ضریب توان در کنتورهای اندازه گیری برق سمت شبکه برای جلوگیری از جریمه است.
پس از اتصال سیستم تولید فتوولتائیک توزیع شده, توان فعال کابینه ورودی شبکه به طور مکرر و پیچیده در نوسان است, و توان راکتیو تجهیزات بار توسط کابین جبران راکتیو جبران می شود, هنوز یک شکاف جبرانی مشخص وجود دارد, که باید توسط شبکه برق تامین شود
ضریب قدرت
بنابراین هر چه توان راکتیو Q کوچکتر باشد, PF سیستم بزرگتر است, وقتی Q=0 PF است
در این مورد, ما از یک پیکربندی جبران ترکیبی از ژنراتور استاتیک var CoEpo SVG خود استفاده می کنیم (SVG) + بانک های خازنی. از کنترلر هیبریدی هوشمند CoEpo RTU ما برای تعویض این جبران توان راکتیو هیبریدی استفاده کنید, این پیکربندی دقت جبران بالاتر و پاسخ سریع تری را در ردیابی بلادرنگ می دهد.
کل تقاضای جبران واکنشی توسط SVG محاسبه می شود , کنترلر هیبریدی هوشمند RTU ورودی بانک خازن را کنترل می کند.
هنگامی که تقاضای جبران واکنشی سیستم شناسایی می شود, SVG پاسخ سریعی می دهد و برای اولین بار از جبران توان راکتیو پشتیبانی می کند.
در همان زمان, کنترلر هیبریدی هوشمند RTU ورودی خازن را کنترل می کند. هنگامی که بانک خازن ورودی است, خروجی جبران SVG را می توان کاهش داد, سپس SVG شیب توان راکتیو را از شیفت پله بانک های خازن جبران می کند.
از این رو,این نه تنها بالاترین ضریب توان را حفظ می کند, بلکه فرکانس سوئیچ بانک خازن را نیز کاهش می دهد, و تجهیزات SVG همچنین از شرایط کار با بار کامل مداوم جلوگیری می کند.
هنگامی که تقاضای جبران واکنشی بار کاهش می یابد, بانک خازن یک جبران بیش از حد ارائه می دهد. تحت این وضعیت SVG توان راکتیو معکوس را به سمت افست خروجی می دهد.
بانک خازن توسط کنترلر هیبریدی RTU روشن/خاموش می شود,SVG خروجی متناظر با توان راکتیو معکوس به افست. بنابراین ضریب توان را در سطح ایده آل نگه می دارد.
پس از جبران هیبریدی توسط بانک خازن SVG+, توان راکتیو ارائه شده توسط شبکه به کاربر بی نهایت به 0 نزدیک می شود، بنابراین ضریب توان PF در سطح بالاتری باقی می ماند بدون توجه به اینکه چه مقدار توان اکتیو توسط شبکه به کاربر عرضه می شود.
این حالت جبران توان راکتیو هیبریدی نه تنها می تواند به جبران جامع دست یابد, بلکه هزینه را نیز کاهش می دهد. محدوده غرامت از 1 ~ (-1) تنظیم زمان واقعی را برای اطمینان از بهترین اثر جبرانی ارائه می دهد.
مرجع اندازه گیری SVG
اندازه گیری دقیق ظرفیت جبرانی باید تابع اندازه گیری سایت باشد
1. ابتدا یک اندازه گیری برای سایت پروژه انجام دهید;
2. اندازه گیری بر اساس تجزیه و تحلیل اندازه گیری و کابینت جبران توان راکتیو موجود
3. طراحی نصب را با توجه به شرایط سایت انجام دهید
4. SVG را نصب کرد و کابینت جبران واکنشی اصلی را برای کنترل یکپارچه بازسازی کرد
5. اشکال زدایی تجهیزات را برای دستیابی به بهترین اثر جبرانی انجام می دهد
6. پذیرش پروژه
اصل کار ژنراتور var static CoEpo SVG
اصل کار
CoEpo SVG سیگنال جریان را در زمان واقعی از طریق ترانسفورماتور جریان خارجی جمع آوری می کند, و DSP جریان راکتیو مورد نیاز را محاسبه می کند, پس, مبدل قدرت IGBT یک جریان جبران معکوس با همان فاز به افست تولید می کند, بنابراین عملکرد جبران واکنشی را درک می کند.
مقدار ضریب توان هدف جبران را می توان از طریق رابط کاربری تنظیم کرد, CoEpo SVG بیش از حد یا کمتر جبران نمی کند,جریان جبران صاف است, بدون تاثیر موج بر بار و شبکه.
ویژگی اصلی CoEpo SVG
ویژگی اصلی CoEpo SVG
1) محدوده جبران: 1~ (-1), جبران دو طرفه خودکار در زمان واقعی.
2) سریعتر پاسخ می دهد, زمان پاسخ کامل ≤ 10ms.
3) ساختار مدولار. زمانی که هر یک از ماژول ها از کار بیفتد, بر عملکرد عادی سایر ماژول ها تأثیر نمی گذارد, که اطمینان از عملکرد دستگاه را تضمین می کند, و با افزایش ماژول پاور به راحتی می توان انبساط را در کابینت اصلی پی برد.
4) ظرفیت جبران خسارت:> 95%.
5) ماژول تبدیل توان IGBT از توپولوژی سه سطحی استفاده می کند.
6) حد اضافه جریان: یک پیوند کنترل حد جریان قابل اعتماد اتخاذ شده است. زمانی که جریان راکتیو در سیستم بیشتر از ظرفیت SVG باشد, دستگاه می تواند حداکثر در ظرفیت نامی خود جبران کند,برای حفظ عملکرد طبیعی, بدون سوختن اضافه بار و سایر خطاها.
7) DSP + حالت کنترل FPGA, تراشه FPGA کلاس نظامی, تراشه DSP دو هسته ای, ظرفیت محاسباتی بسیار بالاتر از تراشه DSP سنتی است, و دارای توانایی ضد تداخل در سطح نظامی است.
دستگاه قابل اطمینان حفاظت از ضربه صاعقه در ترمینال ورودی تنظیم شده است 8) طراحی حفاظت از نوسانات.
9) الگوریتم کنترل از الگوریتم جبران بردار غربالگری دامنه فرکانس تطبیقی برای ایجاد اثر جبران بهتر و قابلیت اطمینان بالغ و پایدار بالاتر استفاده می کند..
