Como atualização e desenvolvimento da tecnologia fotovoltaica, Mais e mais usuários escolhem a geração de energia fotovoltaica distribuída de fábrica, aproveitar ao máximo o espaço do telhado da fábrica para instalar componentes fotovoltaicos, geração de energia no local para uso em produção, adotando primeiro o auto-uso e depois o acesso das peças excedentes à rede, quando a geração de energia atende à capacidade elétrica necessária, as peças excedentes terão acesso ao sistema de geração de energia fotovoltaica da rede, para obter lucro.
Utilizar a estratégia do excedente autogerado para o acesso à rede:
1. Quando uma estação de energia fotovoltaica distribuída gera energia, o fator de potência inicial do sistema fotovoltaico é 1 e nenhuma potência reativa está incluída
2. A máquina de consumo de energia de carga deve precisar de suporte de energia reativa quando estiver funcionando , deve ser apoiado com ou sem energia
Por isso, a potência ativa do sistema da rede diminui, a potência reativa do sistema ainda é toda retirada da rede. Como resultado, a potência ativa no lado da rede do sistema se aproxima 0, enquanto a potência reativa permanece inalterada:
O fator de potência do sistema de energia diminuirá enquanto o sistema de geração de energia fotovoltaica estiver mudando , o que fará com que o fator de potência nos medidores não atinja o padrão, resultando em muita penalidade.
Deve-se notar que a potência necessária no sistema não é constante, haverá flutuações;A geração de energia do sistema fotovoltaico distribuído também não é constante;Isto leva a uma flutuação severa e frequente da potência ativa fornecida pela rede , nesta situação ,o dispositivo de compensação de potência reativa deve responder em um tempo muito curto com capacidade de compensação de ajuste contínuo do gabinete de compensação de potência reativa no sistema.
1. Quando o sistema distribuído de geração de energia FOTOVOLTAICA não estiver em uso
Quando o sistema distribuído de geração de energia FOTOVOLTAICA não estiver em uso,A potência ativa necessária para todos os equipamentos de carga do sistema é fornecida pela rede elétrica, e a potência reativa necessária para o equipamento de carga é compensada principalmente pelo gabinete de compensação reativa no sistema, enquanto a rede elétrica fornece pouca energia reativa.
Então no ponto de medição, o fator de potência do equipamento é:
A potência total da carga elétrica do sistema permanece a mesma, e o status de compensação do gabinete do capacitor é bom
Supondo que：P=350KW Q=250kVar Compensação=40kVar*10
Quando o equipamento está funcionando, o fator de potência dos medidores elétricos no gabinete de entrada é:
2.Entrada distribuída do sistema de geração de energia fotovoltaica, geração de energia fotovoltaica < carregar a potência necessária
Quando o sistema de energia fotovoltaica distribuída é colocado em operação, a energia gerada fotovoltaica não atende à demanda de energia ativa de todos os equipamentos de carga no local.
A potência ativa necessária para o equipamento de carga é composta por (fonte de alimentação do sistema de energia fotovoltaica distribuída + fonte de alimentação da rede). A potência reativa necessária para o equipamento de carga é compensada pelo gabinete de compensação reativa no sistema, enquanto a rede elétrica fornece parte da energia reativa.
Neste momento, a rede elétrica fornece energia ao usuário conforme (potência ativa parcial + potência reativa parcial), então no ponto de medição, o fator de potência é:
A potência total da carga de energia do sistema permanece inalterada, e o gabinete do capacitor está em boas condições de compensação
P=350KW P1=300KW Q=250kVar Compensação APFC =40kVar*10
Quando o equipamento de carga está funcionando, o fator de potência nos medidores do gabinete de entrada é:
3.Entrada distribuída do sistema de geração de energia fotovoltaica, potência do sistema de geração de energia fotovoltaica = potência necessária de carga
O sistema distribuído de geração de energia fotovoltaica é colocado em operação para atender à demanda de energia ativa de todos os equipamentos de carga do sistema de geração de energia fotovoltaica .
A potência ativa de todos os equipamentos de carga necessários no sistema é fornecida pelo sistema de geração de energia fotovoltaica, e a rede elétrica fornece apenas a potência reativa para a carga.
O gabinete de compensação reativa no sistema fornece a maior parte da demanda reativa dos equipamentos de carga, quando o fornecimento de energia aos usuários é apenas parte da energia reativa, no ponto de medição, o fator de potência do equipamento é:
A potência total da carga de energia do sistema permanece inalterada, e o gabinete do capacitor está em boas condições de compensação
P=350KW P1=350KW Q=250kVar Compensação =40kVar*10
Quando o equipamento está funcionando, a potência ativa fornecida pelo poder municipal é 0, e depois que a potência reativa é compensada pelo gabinete de compensação, a potência reativa fornecida pela rede é 10kVar,
Neste momento, a energia da rede não forneceu energia ativa, fornecer apenas energia reativa, o fator de potência é imensurável.
Deve-se notar que, como o lado da rede elétrica não flui para nenhuma potência ativa neste momento, o fator de potência do lado da rede elétrica não pode ser calculado neste momento, portanto, o gabinete de compensação reativa no sistema está sujeito a falhar e não pode ser colocado em compensação.
4.Entrada distribuída do sistema de geração de energia fotovoltaica, energia do sistema de geração de energia fotovoltaica> carregar a potência necessária
Nesse caso, a potência total da carga do sistema permanece inalterada, e o gabinete dos bancos de capacitores está em boas condições de compensação
P=350KW P1=400KW Q=250kVar Compensação APFC=40kVar*10
Quando o equipamento está funcionando, o sistema de geração de energia fotovoltaica inverte a potência ativa 50KW para o gabinete de entrada de energia da rede,o equipamento de carga recebe energia reativa fornecida pela rede, a potência reativa fornecida pela rede é de 10kvar depois de compensada por bancos de capacitores.
Como a potência ativa é reversa neste momento, o fator de potência é PF = -0.98
Deve-se notar que porque a corrente ativa é invertida, o gabinete de compensação reativa no sistema pode não funcionar normalmente.
O gabinete tradicional de compensação de potência reativa adota a compensação de capacitores de compensação de passo (40kVar*10), o modo de compensação é a entrada em degrau, e a capacidade mínima do passo de compensação é um único capacitor.
Modo do gabinete do capacitor de compensação de potência reativa
A compensação de etapas é inevitavelmente incapaz de atender totalmente à compensação da demanda do sistema, com a mudança da potência reativa do sistema, haverá alguma lacuna de compensação.
No gabinete de entrada do lado da rede elétrica, quanto maior for a relação entre a potência ativa e a potência reativa,melhor será o fator de potência do sistema.
No entanto, devido à lacuna de compensação dos bancos de capacitores de compensação reativa tradicionais, na verdade, existe uma precisão mínima de compensação. Quando o sistema de geração distribuída de energia fotovoltaica é colocado em uso, a potência ativa fornecida pelo lado de entrada da rede diminui, quanto mais próximo da precisão mínima de compensação dos bancos de capacitores de compensação reativa, e pior o efeito compensatório do gabinete de compensação reativo
A potência necessária do equipamento de carga permanece inalterada. Com o aumento gradual da potência do sistema distribuído de geração de energia fotovoltaica, a potência ativa do gabinete de entrada do lado da rede elétrica diminuirá gradualmente, e até mesmo o sistema distribuído de geração de energia fotovoltaica devolve energia ativa à rede elétrica. Portanto, PF1> PF2> PF3> PF4 em diferentes estágios está ficando cada vez menor
Na verdade, a situação da eletricidade no campo de aplicação do usuário é mais complexa, composto pelos itens acima 4 situação, que também pode mudar imediatamente. Devido à flutuação de energia de carga é grande,o sistema distribuído de geração de energia fotovoltaica também oscila
A superposição de duas situações, o que leva a flutuações dramáticas e frequentes da potência ativa do gabinete de entrada da rede elétrica. Nesta base, se houver uma lacuna de remuneração no gabinete de remuneração reativa tradicional, não consegue atender à demanda de compensação reativa no sistema, ou o fator de potência da rede elétrica do sistema.
Finalmente,a flutuação frequente da potência ativa no sistema, leva a um fator de potência flutuante, a necessidade do gabinete de compensação reativa reagir em um tempo muito curto afetará seriamente o desempenho do gabinete de compensação reativa, isso resultará na deterioração da capacidade de compensação, levará à falha do gabinete de compensação reativa e não poderá funcionar normalmente.
A razão para os problemas acima reside nas frequentes mudanças na potência ativa fornecida pela rede elétrica.; e o modo de compensação de passo do gabinete tradicional de compensação de potência reativa.
O método de compensação tradicional e a lógica de controle do gabinete de compensação de energia reativa não podem atender à demanda de compensação de energia reativa dos usuários com acesso distribuído à geração de energia fotovoltaica.
Solução de compensação de potência reativa para sistema de energia fotovoltaica distribuída
Esta solução visa melhorar o fator de potência nos medidores de energia do lado da rede para evitar penalidades.
Depois que o sistema de geração de energia fotovoltaica distribuída estiver conectado, a potência ativa do gabinete de entrada da rede flutua com frequência e complexidade, e a potência reativa do equipamento de carga é compensada pelo gabinete de compensação reativa, ainda existe uma certa lacuna de compensação, que também precisa ser fornecido pela rede elétrica
Fator de potência
Portanto, quanto menor for a potência reativa Q, quanto maior o PF do sistema, quando Q=0 o PF é
Nesse caso, usamos uma configuração de compensação híbrida de nosso gerador var estático CoEpo SVG (SVG) + bancos de capacitores. Use nosso controlador híbrido inteligente CoEpo RTU para alternar esta compensação de energia reativa híbrida, esta configuração proporciona maior precisão de compensação e resposta mais rápida no rastreamento em tempo real.
A demanda total de compensação reativa é calculada pelo SVG , O controlador híbrido inteligente RTU controla a entrada do banco de capacitores.
Quando a demanda de compensação reativa do sistema é detectada, SVG dará uma resposta rápida e fornecerá os primeiros suportes de compensação de potência reativa.
Ao mesmo tempo, o controlador híbrido inteligente RTU controla a entrada do capacitor. Quando o banco de capacitores é inserido, a saída de compensação SVG pode ser reduzida, então o SVG compensará a perda de potência reativa da mudança de etapa dos bancos de capacitores.
Portanto,isso não apenas manterá o fator de potência mais alto, mas também reduza a frequência de comutação do banco de capacitores, e o equipamento SVG também evitará uma condição de trabalho contínua em plena carga.
Quando a demanda de compensação reativa da carga diminui, o banco de capacitores apresenta uma sobrecompensação. Sob esta situação, o SVG produzirá a potência reativa reversa para compensar.
O banco de capacitores é ligado/desligado pelo controlador híbrido RTU,a potência reativa reversa da saída correspondente SVG para compensar. Assim manterá o fator de potência em um nível ideal.
Após uma compensação híbrida por banco de capacitores SVG+, a potência reativa fornecida pela rede ao usuário se aproxima infinitamente de 0, portanto o fator de potência PF permanece em um nível mais alto, independentemente da quantidade de potência ativa fornecida pela rede ao usuário
Este modo híbrido de compensação de potência reativa pode não apenas alcançar uma compensação abrangente, mas também reduz custos. A compensação varia de 1 ~ (-1) oferece ajuste em tempo real para garantir o melhor efeito de compensação.
Referência de dimensionamento SVG
O dimensionamento detalhado da capacidade de compensação estará sujeito à medição do local
1. Em primeiro lugar, realize uma medição para o local do projeto;
2. Dimensionamento baseado na análise de medição e no gabinete de compensação de potência reativa existente
3. Conduza o projeto de instalação de acordo com as condições do local
4. Instalou SVG e renovou o gabinete de compensação reativa original para controle unificado
5. Conduz a depuração do equipamento para obter o melhor efeito de compensação
6. Aceitação do projeto
Princípio de funcionamento do gerador var estático CoEpo SVG
Princípio de funcionamento
CoEpo SVG coleta o sinal de corrente em tempo real através do transformador de corrente externo, e o DSP calcula a corrente reativa necessária, então, O conversor de energia IGBT gera uma corrente de compensação reversa com a mesma fase para compensar, realizando assim a função de compensação reativa.
O valor do fator de potência alvo de compensação pode ser definido através da interface do usuário, o CoEpo SVG não compensará demais ou subcompensará,a corrente de compensação é suave, sem impacto de surto na carga e na rede.
Recurso principal do CoEpo SVG
Recurso principal do CoEpo SVG
1) Faixa de compensação: 1~ (-1), compensação bidirecional automática em tempo real.
2) Responde mais rápido, tempo de resposta completo ≤ 10ms.
3) Estrutura modular. Quando algum dos módulos falhar, não afeta a operação normal de outros módulos, que garantem a confiabilidade da operação do dispositivo, e pode facilmente realizar a expansão no gabinete original aumentando o módulo de potência.
4) Capacidade de compensação:> 95%.
5) O módulo de conversão de energia IGBT adota topologia de três níveis.
6) Limite de sobrecorrente: um link de controle de limite de fluxo confiável é adotado. Quando a corrente reativa no sistema é maior que a capacidade do SVG, o dispositivo pode compensar ao máximo dentro de sua capacidade nominal,para manter a operação normal, sem queima de sobrecarga e outras falhas.
7) DSP + Modo de controle FPGA, chip FPGA de classe militar, chip DSP dual-core, a capacidade de computação é muito maior do que o chip DSP tradicional, e tem capacidade anti-interferência de nível militar.
Um dispositivo confiável de proteção contra surtos de raios é definido no terminal de entrada do 8) Projeto de proteção contra surtos.
9) O algoritmo de controle adota um algoritmo de compensação vetorial de triagem de domínio de frequência adaptativo para obter um melhor efeito de compensação e maior confiabilidade madura e estável.
