Welche Vorteile bietet die hybride Leistungsfaktorkorrektur gegenüber Kondensatorbänken?

Unter Hybrid-Leistungsfaktorkorrektur versteht man eine Kombination aus Kondensatorbänken und leistungselektronischen Wandlern (z. B. Active Power Harmonic Filter oder Static Var Generator ), die zur Verbesserung des Leistungsfaktors und zur Abschwächung von Oberschwingungen in elektrischen Energiesystemen eingesetzt wird. Zu den Vorteilen der Hybrid-Leistungsfaktorkorrektur gegenüber Kondensatorbänken allein gehören:

1. Leistungsfaktorkorrektur: Hybridlösungen bieten eine dynamische und präzise Steuerung der Blindleistungskompensation und ermöglichen so eine genaue Anpassung des Leistungsfaktors an die Systemanforderungen. Kondensatorbänke bieten eine feste Blindleistungskompensation, während Hybridlösungen die Blindleistungskompensation basierend auf dem Echtzeit-Leistungsfaktor kontinuierlich anpassen können, was zu einer verbesserten Leistungsfaktorkorrektur führt.

2. Oberschwingungskompensation: Hybridlösungen mit leistungselektronischen Wandlern können auch Oberschwingungsprobleme im elektrischen System beheben. Sie können den Oberwellengehalt aktiv überwachen und geeignete Kompensationsströme einspeisen, um die durch nichtlineare Lasten erzeugten Oberwellen auszulöschen. Dies führt zu geringeren harmonischen Verzerrungen und zur Einhaltung der in relevanten Normen festgelegten Grenzwerte für harmonische Verzerrungen.

3. Lastschwankung: Kondensatorbänke haben eine feste Blindleistungskompensationskapazität und sind vor allem für stationäre Bedingungen geeignet. Allerdings kommt es in elektrischen Systemen häufig zu Lastschwankungen und die Anforderungen an die Blindleistungskompensation ändern sich entsprechend. Hybridlösungen können dynamisch auf Laständerungen reagieren und die Blindleistungskompensation entsprechend anpassen, wodurch eine effiziente und genaue Leistungsfaktorkorrektur bei wechselnden Lastbedingungen gewährleistet wird.

4. Systemstabilität: Aktive Kompensation durch Hybridlösungen kann die Stabilität des elektrischen Systems verbessern. Durch die aktive Steuerung der Blindleistung und die Minderung von Oberschwingungen können Hybridlösungen dazu beitragen, die Spannungsstabilität aufrechtzuerhalten, die Gerätebelastung zu reduzieren und Systemresonanzen zu verhindern, die aufgrund von Wechselwirkungen zwischen dem Stromnetz und nichtlinearen Lasten auftreten können.

5. Flexibilität: Hybridlösungen zur Leistungsfaktorkorrektur bieten Flexibilität bei der Anpassung an verschiedene Konfigurationen und Anforderungen des Stromversorgungssystems. Sie können so programmiert werden, dass sie bestimmte Leistungsfaktorziele, Grenzwerte für harmonische Verzerrungen und unterschiedliche Lastbedingungen berücksichtigen. Die Regelalgorithmen können basierend auf Systemparametern und Änderungen in Lastprofilen angepasst werden.

Es ist zu beachten, dass die Auswahl der optimalen Lösung zur Leistungsfaktorkorrektur von den spezifischen Anforderungen, Eigenschaften und der Größe des elektrischen Systems sowie von Kostenüberlegungen abhängt. Um die am besten geeignete Lösung für eine bestimmte Anwendung zu ermitteln, wird die Rücksprache mit einem Energiesystemingenieur oder -spezialisten empfohlen.

YT konzentriert sich auf Static Var Generator (SVG), Active Power Filter (APF) und Hybrid-Blindleistungskompensation.