
Während sich die Welt in Richtung einer grüneren Zukunft bewegt, hat China ehrgeizige "Dual Carbon" -Ziele festgelegt, die die Photovoltaik -Stromerzeugungsindustrie (PV) in eine Ära mit beispiellosem Wachstum und Potenzial geführt haben Der Plan des Staatsrates zur Erzielung von Spitzenkohlenstoffemissionen bis 2030 sieht eine installierte Kapazität von Wind- und Solarenergie von mehr als 2 Milliarden Kilowatt vor Da die PV -Installationen jedoch weiter verbreitet werden, treten die Benutzer aufgrund der schlechten Leistungsfaktorleistung auf Strafen für ihre Stromrechnungen auf, was zu erheblichen finanziellen Verlusten führt
Gemäß der Methode "Power Factor Adjustment Tarif" müssen die industriellen Verbraucher einen durchschnittlichen monatlichen Leistungsfaktor über 0 9 aufrechterhalten, um Strafen zu vermeiden Dieses Verhältnis wird durch Teilen des aktiven Energieverbrauchs durch den scheinbaren Energieverbrauch bestimmt Herkömmliche Kondensatorbanken, die für die Kompensation von reaktiven Stromversorgung verwendet werden, können den Leistungsfaktor in der Regel innerhalb der Compliance -Grenzen halten Die Zugabe von PV -Systemen, die hauptsächlich aktive Leistung liefern, verringert jedoch die Wirkleistung des Netzes, ohne die reaktive Leistungskomponente zu beeinflussen, wodurch der Gesamtleistungspunkt gesenkt wird Wenn die PV -Erzeugung übergeht oder den Lastverbrauch überschreitet, kann die aktive Leistung aus dem Netz nimmt, was sich erheblich auf den Leistungsfaktor auswirkt
Der herkömmliche Ansatz zur Reaktiven Stromkompensation unter Verwendung von Kondensatorbanken ist durch langsame Reaktionszeiten und begrenzte Präzision gekennzeichnet In Szenarien ohne PV -Installationen sind diese Nachteile aufgrund des erheblichen aktiven Stromverbrauchs aus dem Netz weniger kritisch Da die PV -Installationen jedoch große Mengen an aktiver Leistung liefern und die Wirkleistung des Gitters verringern, wird die verbleibende nicht kompensierte Reaktivleistung erheblicher Dieses Problem wird verschärft, wenn die PV -Erzeugung die Lastanforderungen des Standorts übertrifft, was zu einem umgekehrten aktiven Stromfluss führt und möglicherweise einige reaktive Leistungssteuerungen deaktiviert, wodurch sich der Leistungsfaktor weiter verschlechtert
Für Standorte, die ausschließlich von PV angetrieben werden, wobei der aktive Stromverbrauch minimal ist, ist es nicht nur wichtig, die reaktive Niedrigspannungs-Seitenleistung zu bewältigen, sondern auch die mit Transformator erzeugte reaktive Leistung auf der Hochspannungsseite zu beheben, um die Einhaltung der Leistungsfaktorstandards zu gewährleisten
Um den niedrigen Leistungsfaktor an PV -Standorten anzugehen, ist ein umfassendes reaktives Leistungsmanagement erforderlich Die Lösung liegt in der Bereitstellung von Fortgeschrittenen Statische VAR -Generatoren (SVGs), die hochmoderne Leistungselektronik und automatische Steuerungstechnologien verwenden SVGs arbeiten parallel zum Netz, überwachen die Systemströme über Stromtransformatoren kontinuierlich und injizieren kompensatorische Ströme, die die reaktive Leistungskomponente negieren und effektiv reaktive Leistungskompensation durchführen
Die dreistufige Struktur von SVGs in Kombination mit Hochleistungs-IGBT-Modulen erreicht eine äquivalente Schaltfrequenz von über 20 kHz, wodurch schnelle Reaktionszeiten innerhalb von 5 ms und eine reaktive Leistungskompensationseffizienz von 99%gewährleistet sind Solche Funktionen machen SVGs sehr effektiv, um die reaktiven Leistungsherausforderungen durch PV -Installationen zu bewältigen
In typischen Nachrüstprojekten können bestehende Kondensatorbanken mit SVG -Modulen erweitert werden, um alle von den Kondensatoren unadressidierten Restreaktivströmen auszugleichen Die Positionierung von Probenahmstromtransformatoren für den Kondensatorcontroller und die SVG muss sorgfältig berücksichtigt werden, um eine genaue Messung und die ordnungsgemäße Koordination zwischen den beiden Geräten sicherzustellen
Die Größe der zugesetzten SVG-Kapazität sollte auf der Größe der Restreaktivität an der Stelle basieren, die entweder durch Messwerte aus dem Reaktiven oder der Stromversorgung vor Ort bewertet werden kann Es ist ratsam, SVG -Kapazitäten mit einem Vorsprung für zukünftige Anpassungen auszuwählen
6. Anwendungsfallstudie
Shanghai Boyang New Energy Technology Co., Ltd ist ein umfassendes Energieversorgungsunternehmen mit umfassender Erfahrung in den Bereichen Energieerhaltung, Stromtechnik, Clean Energy-Erzeugung, Multi-Energy-Komplementation und Konstruktion von Mikroenergie Nach der Installation eines Photovoltaik -Stromerzeugungssystems in einer Fabrik von CRRC in Xi'an verzeichnete der Standort einen Rückgang seines Leistungsfaktors, was zu Straftatkosten führte
Implementierung der ersten Lösung
Um das Problem der Machtstrafen anzugehen, a 200 kVar statischer VAR -Generator (SVG) Die Reaktive-Leistungskompensationsschrank wurde vor Ort installiert, um die Reaktivleistung der Niederspannungsseite zu verwalten Nach dieser Intervention verbesserte sich der Leistungsfaktor erheblich, und der Standort entstand keine Strafen mehr
Wiederauftreten von Problemen
Ein halbes Jahr später berichtete der Kunde, dass Stromstrafen wieder aufgetaucht waren Bei der Untersuchung wurde festgestellt, dass die Produktionsbelastung vollständig eingestellt hatte und die Stelle in einen reinen PV -Stromerzeugungszustand mit einer dramatischen Verringerung des aktiven Stromverbrauchs verwandelte Trotz der vollständigen Kompensation der reaktiven Seitungsleistung mit niedriger Spannung führte die vom Transformator während des Betriebs erzeugte reaktive reaktive Leistung dazu, dass der Hochspannungs-Leistungsfaktor immer noch nicht den erforderlichen Standards entsprach
Implementierung für erweiterte Lösung
Um die von dem Transformator auf der Hochspannungsseite erzeugte reaktive Leistung anzugehen, führten wir eine Analyse der Hochspannungs-Seitenleistungqualität durch Basierend auf den Ergebnissen haben wir die Kompensationsstrategie des SVG und die hinzugefügten Funktionalität optimiert, um die reaktive Leistung mit hoher Spannungsseite zu kompensieren Diese Anpassung befasste sich effektiv mit den Problemen der reaktiven Leistung, die von der Hochspannungsseite des Transformators stammen
Ergebnisse Nach der Optimierung des SVG kam es zu einer merklichen Abnahme der Reaktivleistung der Hochspannungsseite, und der Leistungsfaktor stieg von 0 77 auf 0 94, was auf einen erfolgreichen Kompensationseffekt hinweist In dieser Fallstudie wird hervorgehoben, wie wichtig es ist, sowohl bei PV-Anlagen mit niedriger und hoher Spannungsseiten-reaktiver Leistungsherausforderungen Herausforderungen zu bewältigen, insbesondere beim Übergang zu einem reinen PV-Stromversorgungsszenario Die Anwendung fortschrittlicher Technologien wie SVGs kann wirksame Lösungen bereitstellen, um optimale Stromfaktoren aufrechtzuerhalten und unnötige finanzielle Strafen zu vermeiden.
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