تعديل معامل القدرة لشبكات المحولات الشمسية

يجب أن تأخذ تصحيح معامل القدرة في أنظمة المحولات الشمسية في الاعتبار تحكمات القدرة السالبة للمحولات، وتغير الإخراج من المصادر الشمسية، وحدود التصدير، والتيار الهارموني، والنقطة التي تقيس فيها المنشأة معامل القدرة. قد تبدو المحطة بشكل جيد التصحيح في منتصف النهار وتصبح غير فعالة بعد غروب الشمس إذا بقيت المكونات الثابتة متصلة. ينبغي أن يتوافق التصميم مع تحكمات المحولات، ومعدات SVG أو APFC، وأنماط تشغيل الموقع بدلاً من إجبار كل جهاز على السعي لتحقيق نفس هدف معامل القدرة.

ال صفحة المنتج CNBYG SVG يوفر السياق المنتج لتغطية التيار الديناميكي الاستجابي. تأكد من نطاق تشغيل مصنع المحولات ومتطلبات رموز الشبكة والحدود والتعيينات المخصصة للحماية قبل تطبيق أي هدف.

إنتاج الطاقة الشمسية يخلق نقطة تشغيل متحركة

تتغير إخراجات المولدات مع تغير الإشعاع، تحركات السحب، الحد من الإنتاج، إرسال البطاريات، وارتفاع الجهد في الشبكة. قد تتغير الحملة الفعلية في الموقع في نفس الوقت. لذا، قد يتبدل التيار الكاف (net kvar) في نقطة الربط المشترك من تأخر إلى تقدم، حتى عندما يكون الحمل في المصنع ثابتًا. كما قد يتم توجيه المغير للتحكم في الجهد أو الطاقة رد الفعلية أو معامل القدرة، مما يترك أقل تيار للقدرة الفعلية.

تخطيط محولات الطاقة الكهروضوئية، المحول، مقياس التيار الرئيسي، مخزن المكثفات، SVG، البطارية، مضخات النباتات، نقطة التحكم في التصدير. التقاط صور لليلة والصباح والظهر والتحول بين الغيوم، الحد من الحمل، غروب الشمس، والحالة القصوى لضغط المحطة. تسجيل كيلووات، كيلووات/ثانية، الجهد، التيار، تعريف معامل الكفاءة، THD، وضع المحول، وتوجيه التصدير/الاستيراد.

جدول القرارات المتعلقة بالتصحيح الشمسي

تعريف نقطة الربط المشترك

قم بإدخال الهدف في نقطة الربط المشترك أو حدود الخط المأذون به. قم بالإشارة إلى ما إذا كان الهدف هو قيمة PF الحقيقية، أو قيمة displacement PF، أو kvar، أو دعم الجهد، أو متطلبات تصدير خاصة بالشركة. يمكن أن يبلغ محول الطاقة الشمسية نفسه قيمة PF مختلفة عن قيمة محول الإيرادات بسبب أن المحول يتضمن تيار مغناطيسي للمحول ومستويات الحمل المحلية في المصنع.

تحقق من نسبة CT، والقطبية، والفازة، والجهد المرجعي. قارن بين شاشة المكونات الإلكترونية، ومقياس المصنع، وشاشة SVG، والمحلل المستقل أثناء عملية الاستيراد والتصدير. دليل تعويض التيار الكهربائي في SVG يشرح كيف يمكن لحدود القياس أن تجعل وحدة تعمل بشكل صحيح تبدو غير فعالة.

تنسيق وظائف المغير ومصفوفة SVG

قد يوفر المغير طاقة رد فعل أو معامل طاقة أو تحكم في الجهد. وقد يقوم SVG بتصحيح الحمل المجمع في PCC ويتفاعل عند تغير إمدادات الطاقة الشمسية. قد يوفر مخزن المكثفات قيمة كافية من المقاومة الأساسية، لكنها قد تصبح مفرطة في الليل. اختر ما إذا كان المغير الأساسي في كل وضع تشغيل، أو قم بحظر أو تحديد الآخرين عندما يتم تقاسم الحدود.

ال دليل الجهد الكهربي وشبكة الطاقة الكهربية يشرح سبب تغيرات الجهد التي تؤثر على تيار المحول لواحد من الكوايرات. إذا كانت المحولة تستخدم تيارًا فعالًا، فإن القدرة رد الفعلية المتبقية تكون أقل. وإذا كانت SVG أيضًا تقوم بتصفية الترددات الزائدة أو عدم التوازن، فيجب حجز هذا التيار قبل تحديد هدف معامل الكفاءة.

استخدام حساب تحميل شبكي مقاس

في محطة الطاقة الكهروضوئية، يتم قياس الطاقة الفعلية والفاعلة في ظروف الاستيراد والتصدير. وإذا تم تحديد هدف خاص بالفعالية، فمن الممكن تقدير الاحتياج الفعلي باستخدام:

[
Q_c = P\left(\tan(\cos^{-1}PF_1)-\tan(\cos^{-1}PF_2)\right)
]

استخدم معيار الإشارة الخاص بمقياس الإيرادات. تحقق من التيار ثلاثي الطور عند أدنى جهد باستخدام (I_Q=Q/(\sqrt{3}V_{LL})). لا تستخدم اسم العلامة الحرارية kW كمتطلبات التصحيح. استخدم الحمل الصافي المقاس، ونظام المغير، والتقليص المتوقع.

يجب إجراء اختبارات العمل الليلي بشكل منفصل. قد يجعل وجود مكثف ثابت يتناسب مع الحمل اليومي للمحطة، من الممكن أن يكون المحول الرئيسي عند انخفاض طاقة الطاقة الشمسية إلى الصفر، وبقاء الحمل فقط على المحولات أو الحمل الإضافي. قم بتعيين قاعدة الحمل الأدنى وقياس طاقة الطاقة الشمسية الأدنى لكل مرحلة متغيرة.

تخطيط أنماط التشغيل والتحولات

إنشاء جدول لضبط وضعيات العمل في الليل، وعند شروق الشمس، ووقت إنتاج الطاقة الشمسية الطبيعي، والانتقال إلى الظل الغائم، والتقليص، وتفريغ البطارية، والحد الأقصى للتصدير، وأوقات انقطاع التيار الكهربائي. بالنسبة لكل وضعية، قم بتحديد التحكم في المبدلات، وأهداف SVG، وحالة المكثفات، وحدود CT، والرجوع إلى الوضع الأصلي. استخدم نطاق هامشية زمنية وتأخير لضمان عدم حدوث تغييرات متكررة عند حدوث ظلال غائمة.

إذا كان الموقع مزودًا بنظام توليد الطاقة أو وضع الجزيرة، فينبغي تنسيق تحكمات مضاد الإختناق (Anti-Islanding) الخاص بالمولد مع خطة التعويضات التفاعلية. دليل متطلبات تثبيت SVG يتضمن تغطية التبريد ودخول الكابلات وإمكانية الوصول للخدمات. قائمة المراجعات لعملية تشغيل SVG يمكنه هيكلة أدلة تغيير الوضع.

اختبار القبول

ليلة الاختبار، وقت طلوع الشمس، وقت منتصف النهار، انتقال الغيوم، الحد من الحمل، حالة التصدير وأقصى طاقة الاستخدام. تسجيل كيلووات، كيلووات/ثانية، الجهد، التيار، معامل الكفاءة، انخفاض الكفاءة، وضع المغير، إنتاج الطاقة الشمسية، حالة المكثف، تيار SVG، حالة البطارية والإنذارات. تأكيد استخدام مقياس PCC والمغير للإشارة والحدود المتوقعة.

تحقق من عدم حدوث انخفاض في التيار الكهربائي بعد غروب الشمس. تأكد من أن التحكم في الجهد لا يتغير عند تشغيل كل من المغير ومحول التيار الكهربائي. للاطلاع على تفاصيل طريقة القياس، يرجى الرجوع إلى دالة في دليل IEC 61000-4-30 وتتبع مواصفات المشروع.

الأخطاء الشائعة التي يجب تجنبها

لا تحدد هدفًا لصافي التحويل (PF) دون التحقق مما إذا كان يستخدم مقبس التحويل أم مقبس PCC. لا تترك مخزنًا للبطاريات في نفس حلقة التحكم دون تطبيق قاعدة الليل. لا تفترض أن بيانات منتصف النهار تشمل تحولات السحب أو التصدير. لا تستخدم جميع طاقة التحويل للقدرة الفعلية ثم تضمن دعمًا لا محدودًا للبطاريات السالبة.

خطأ شائع آخر هو تغيير المكونات الميكانيكية للمعدل والملف SVG في نفس الوقت. قم بإجراء تغيير واحد يتم التحكم فيه، وحفظ القيم القديمة والتحقق من جدول الوضع الكامل قبل تشغيل الوظيفة التالية. راجع الخطة بعد تغيير البطارية أو برامج التشغيل للمكونات الميكانيكية أو المكونات المحورية.

احتفظ بسجل لعملية الطاقة الشمسية

للفترة التي تسبق التشغيل، قم بتسجيل الإشعاع أو الناتج الشمسي، والقدرة الفعلية، والكمية المكتسبة من الطاقة، والجهد، والتيار، وتحديد معامل الكفاءة، ونمط التحكم في المحول، والحد الأقصى للطاقة ردئية، وحالة التخفيض، وحالة المكثف، وتيار SVG. قم بتحديد ما إذا كانت PCC تقوم باستيراد أو تصدير الطاقة. ويجب أن يتضمن المسار المختصر انتقالًا للغيوم أو منحدرًا مدعومًا للتحكم في السرعة، حتى يتسنى فصل استجابة كل وحدة تحكم.

احتفظ بالرسوم البيانية المخطط بها خط واحد ومواقع أجهزة التوليد مع جدول الإعدادات. في حال إضافة محول جديد أو بطارية أو محول، قم بتحديث الحدود قبل تغيير الهدف. أعد التحقق من الحالة الليلية بعد أي تغيير في مرحلة المكثفات. عند وصول المحول إلى حد التيار، قم بتسجيل الوظيفة التي تم تقليصها وما إذا كان الموقع ظل ضمن نطاق الجهد والتردد المسموح به.

استخدم تسلسلًا مُدارةً: تحقق من قراءة PCC مع إيقاف تشغيل المحسّنات، افتح إعدادًا واحدًا، وانتظر حتى يتم استقرار الحمل الشامل، ثم افتح الوظيفة المعتمدة التالية. احتفظ بالقيم القديمة وإعداد التراجع. تساعد هذه الأدلة فريق العمل على فهم ما إذا كان انخفاض PF يرجع إلى تغير في ملف الطاقة الشمسية، أو تعارض بين المحسّنات، أو نقص حقيقي في القدرة ردعية.

ينبغي أن يوضح سجل الوضع النهائي الإنتاج الشمسي الأدنى والأقصى، ومجموعة الاستيراد والتصدير، ومجموعة الجهد، والموجه النشط، والمراحل المحجوبة، والقرار الدقيق بشأن القبول. وإذا لم يكن من الممكن إجراء اختبار الغيوم أو اختبار الليل، قم بتحديد هذا الحد بشكل واضح، وحدد موعدًا لإجراء الاختبار مرة أخرى، بدلاً من اعتبار السجل الذي تم تسجيله في منتصف النهار بمثابة موافقة كاملة.

احتفظ بمصدر الوقت والفترة المتوسطة مع السجل. لا يمكن مقارنة متوسط تصدير مدته خمس دقائق مباشرةً مع مسار المبدل السريع. عندما يقوم مالك المصنع بتغيير متطلبات التيار الكهربائي، قم بتحديث جدول الأوضاع وهيكلية وحدة التحكم وحدود القبول معًا.

كما يجب تسجيل ما إذا كان المغير يتبع التحكم في الجهد، أو كوار أو PF خلال كل عملية تشغيل. غالبًا ما يوضح هذا الملصق الوحيد سبب تغير الهدف المعياري عند تقييد الطاقة النشطة.

أسئلة متكررة

هل يمكن لمحول الطاقة الشمسية وحده أن يصحح معامل الطاقة للموقع؟

في بعض الأحيان، لكن قدرتها على الاستجابة تعتمد على وضع التشغيل وناتج الطاقة النشطة والحد الحالي للمصنع. وقد لا تكون قادرة على التعامل مع الحمل الليلي أو التغيرات السريعة في الحمل.

لماذا تصبح PF رائدة في الليل؟

ينخفض إنتاج الطاقة الكهروضوئية بينما تظل القواسمات الثابتة أو قدرة الكابلات أو إعدادات المغير VAR كما هي. ويجب تطبيق قاعدة الحد الأدنى من الحمل والتحكم المنسق.

هل يجب أن يتحكم SVG والمحول في الجهد الكهربائي أيضًا؟

فقط مع وجود هيكلة منظمة ومستوى سرعة ثابت ومعدل تأخير. يمكن لمديرين اثنين متساويين أن يلاحقوا أو يتبادلا التيار التفاعلي.

ما الذي يجب اختباره قبل القبول؟

ليلة الاختبار، وقت الإستيقاظ، وقت الظهيرة، السحب، التخفيضات، تحولات التصدير والتحميل، مع قراءات متزامنة من PCC والمحول، وحالة الوضع، والإنذارات، وحالة المكثف/SVG.

خاتمة

تعد تصحيح معامل القدرة لشبكات المحولات الشمسية مشكلة تحكم تتغير مع الزمن. قم بتعريف PCC، وفصل سلوك الواردات والصادرات، وتنسيق أولويات المحولات والشبكات الشمسية، وإدراج قاعدة لليلة الظلام للمكونات الكهروضوئية. أضف التأكد من كل وضع تشغيل لضمان بقاء الموقع ضمن حدود معامل القدرة والجهد عند تغير إمدادات الطاقة الشمسية.

صورة فيديو محايدة: خلفية عامل القدرة

تُقدم محاضرة NPTEL أدناه سياق تعليمي محايد بشأن معامل القدرة والقدرة رد الفعلية. ولا يشكل هذا المنتج توصية.