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Solarparks zahlen versteckte Leistungsfaktor-Strafen
So SVG dem Verlust ein Ende setzt
Solarprojekte werden gebaut, um Wirkleistung zu erzeugen und den Stromeinkauf aus dem Netz zu reduzieren. Aber sobald die PV-Produktion steigt und der Netzbezug sinkt, tritt ein verstecktes Problem auf: Der Blindleistungsbedarf der Anlage verschwindet nicht. Die Last benötigt weiterhin Blindleistung, aber die vom Versorger bezogene Wirkleistung ist nun viel geringer. Das Ergebnis ist ein niedrigerer Leistungsfaktor am Verknüpfungspunkt, und in vielen Regionen bedeutet das automatische Strafen des Energieversorgers.
Dies ist kein Problem der Solarmodule. Es ist ein Problem der Blindleistungskompensation. Static Var Generator löst es dynamisch, und die Kosteneinsparungen lassen sich an vermiedenen Strafen, freigesetzter Trafo-Kapazität und reduzierten Leitungsverlusten messen.
Der Leistungsfaktor ist das Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung. Wenn eine Anlage den Großteil ihrer Wirkleistung aus dem Netz bezieht, ist die aus dem Netz entnommene Blindleistung proportional kleiner, und der Leistungsfaktor mag akzeptabel erscheinen. Wenn jedoch die Solarenergie einen großen Anteil des Wirkleistungsbedarfs deckt, sinkt der Netzbezug drastisch. Die von Motoren, Transformatoren und anderen induktiven Lasten benötigte Blindleistung bleibt weitgehend gleich. Der Zähler des Energieversorgers sieht daher einen geringen Wirkleistungsbezug und einen relativ großen Blindleistungsbezug. Der berechnete Leistungsfaktor sinkt.
Wenn die vorhandenen Kondensatorbänke der Anlage fest oder gestuft sind, passen sie sich möglicherweise nicht an diesen neuen Betriebszustand an. Sie überkompensieren nachts oder unterkompensieren bei hoher PV-Leistung. Der Versorger verhängt daraufhin Leistungsfaktorstrafen, und das Solarprojekt, das Geld sparen sollte, beginnt unerwartete Kosten zu verursachen.
SVG überwacht kontinuierlich Spannung, Strom und Leistungsfaktor am Netzanschlusspunkt. Wenn die PV-Leistung steigt und der Wirkleistungsbezug aus dem Netz sinkt, erkennt SVG das sich ändernde Blindleistungsverhältnis und speist innerhalb von Millisekunden Blindleistung ein oder nimmt sie auf. Es hält den Ziel-Leistungsfaktor aufrecht, unabhängig davon, ob die Anlage Wirkleistung bezieht, Wirkleistung einspeist oder nahe Null Netzbezug betreibt.
Im Gegensatz zu festen Kondensatorbänken bietet SVG eine stufenlose Kompensation. Es erzeugt keine Resonanz mit Systemoberschwingungen und baut sich im Laufe der Zeit nicht ab. Es stabilisiert zudem die Spannung und reduziert die Oberschwingungsverzerrung, was Solarinwechselrichtern und empfindlichen Lasten hilft, zuverlässiger zu arbeiten.
Eliminierte Leistungsfaktor-Strafen
Energieversorger erheben oft Strafen, wenn der Leistungsfaktor unter 0,90 oder 0,95 fällt. SVG hält den Leistungsfaktor konstant über dem Schwellenwert und entfernt diese Gebühren von der monatlichen Rechnung.
Freigesetzte Trafo-Kapazität
Blindleistung verbraucht Transformatorkapazität, ohne nutzbare Arbeit zu leisten. Durch die Korrektur des Leistungsfaktors setzt SVG Kapazität für Wirkleistung frei und kann Transformator-Aufrüstungen aufschieben oder vermeiden.
Reduzierte Leitungsverluste
Ein geringerer Blindstrom bedeutet geringere I²R-Verluste in Kabeln und Transformatoren. Die Einsparungen zeigen sich in reduziertem Energieverbrauch und geringerem Kühlbedarf.
Vermeidung von Überkompensationsverlusten
Feste Kondensatorbänke bleiben oft angeschlossen, wenn die PV-Leistung hoch ist, was zu einem kapazitiven Leistungsfaktor und zusätzlichen Strafen führt. SVG vermeidet sowohl Unter- als auch Überkompensation.
Geringere Wartungskosten
Kondensatorbänke müssen aufgrund von Alterung und Auswölbung regelmäßig ausgetauscht werden. SVG hat keine beweglichen Teile und kein Kondensatoralterungsproblem, wodurch die Wartungs- und Ersatzteilkosten über die Projektlaufzeit reduziert werden.
F: Warum tritt die Leistungsfaktorstrafe erst nach der Installation der Solaranlage auf?
A: Vor der Solaranlage bezog die Anlage sowohl Wirk- als auch Blindleistung aus dem Netz in einem Verhältnis, das möglicherweise den Schwellenwert des Versorgers erfüllte. Nach der Solaranlage sinkt der Wirkleistungsbezug, aber der Blindleistungsbedarf bleibt bestehen. Das Verhältnis sinkt daher, und der Zähler verzeichnet einen niedrigeren Leistungsfaktor. Das Problem ist nicht das Solarsystem selbst, sondern das Fehlen einer dynamischen Blindleistungskompensation am Anschlusspunkt.
F: Wie viel kann ein Kunde sparen, indem er feste Kondensatoren durch SVG ersetzt?
A: Die Einsparungen hängen vom Tarif, der Gebührenstruktur, dem Lastprofil und dem aktuellen Leistungsfaktor ab. Typische Einsparungen umfassen den Wegfall monatlicher Strafen, reduzierte Transformatorverluste und vermiedene Leistungskosten. Für eine Anlage, die bei hoher PV-Leistung wiederholt unter den Strafschwellenwert fällt, führt allein der Wegfall der Strafen oft zu einer Amortisationszeit von wenigen Jahren. Zusätzliche Einsparungen durch freigesetzte Kapazität und geringere Verluste verkürzen die Amortisation weiter.
F: Kann SVG mit den bestehenden Solarinwechselrichtern und Kondensatorbänken arbeiten?
A: Ja. SVG kann parallel zu Solarinwechselrichtern und vorhandenen Kompensationsanlagen betrieben werden. Feste Kondensatorbänke sollten jedoch sorgfältig überprüft werden, da sie bei hoher PV-Leistung eine Überkompensation verursachen können. Bei vielen Nachrüstungen wird die Kondensatorbank außer Betrieb genommen oder verkleinert, und SVG übernimmt die dynamische Kompensation. Eine Netzqualitätsanalyse sollte das Oberschwingungsspektrum, die Transformatorimpedanz und den Blindleistungsbedarf vor der Finalisierung des Designs bestätigen.
Die Solarstromerzeugung reduziert den Wirkleistungsbezug aus dem Netz, verringert jedoch nicht den Blindleistungsbedarf der Anlage. Ohne dynamische Kompensation sinkt der Leistungsfaktor und es treten Strafen auf. SVG bietet die schnelle, stufenlose Blindleistungsunterstützung, die erforderlich ist, um den Leistungsfaktor Tag und Nacht, bei bewölktem und klarem Himmel stabil zu halten. Das Ergebnis sind niedrigere Stromrechnungen, freigesetzte Trafo-Kapazität, reduzierte Verluste und ein Solarprojekt, das die Einsparungen liefert, für die es konzipiert wurde.
Wenn Ihr Solarpark begonnen hat, Leistungsfaktorstrafen zu erhalten, kontaktieren Sie uns bitte sales@yt-electric.com das Problem liegt nicht an Ihren PV-Modulen.
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