Коррекция коэффициента мощности для солнечных инверторных систем

Коррекция коэффициента мощности для систем солнечных инверторов должна учитывать регуляторы реактивной мощности инверторов, изменение выходной мощности солнечных панелей, пределы экспорта, гармонический ток и точку, где электросеть измеряет коэффициент мощности. Завод может выглядеть хорошо корректно в полдень, но после захода солнца он может начать терять мощность, если фиксированные конденсаторы останутся подключены. Конструкция должна согласовывать регуляторы инверторов, оборудование SVG или APFC и режимы работы на площадке, а не заставлять все устройства следовать одному и тому же целевому показателю КПД.

Земля Страница продукта CNBYG SVG обеспечивает контекст для динамической компенсации реактивного тока. Перед применением какой-либо цели необходимо проверить рабочие условия и требования к сетям инверторов, а также границы и настройки защиты.

Производство солнечной энергии создает движущуюся точку отклика

Выход мощности фотоэлектрических систем меняется в зависимости от уровня освещённости, движения облаков, отключения от электросети, использования аккумуляторных батарей и напряжения сети. В то же время нагрузка на установку может меняться. Поэтому чистый квар на точке общей связи может меняться от положенного значения к положительному даже при стабильной нагрузке на установку. Инвертор также может получать указание контролировать напряжение, реактивную мощность или коэффициент мощности, что приводит к сокращению тока для активной мощности.

Проведите схему установки фотоэлектрических инверторов, трансформатора, главного счётчика, конденсаторной батареи, SVG, аккумулятора, подающих устройств и пункта управления экспортом. Зафиксируйте данные о ночном, восходном, полуденном, переходном состоянии облаков, отключении электроэнергии, закате и максимальном уровне нагрузки на установке. Запишите значения мощности (kW), тока (квадратов), напряжения (в вольтах), тока (в амперах), значения коэффициента мощности (PF), уровень шума (THD), режим работы инвертора и направление экспорта/импорта.

Таблица решений по солнечной коррекции

Определите точку общего присоединения

Напишите целевой показатель на точке общего присоединения или на утвержденном границе показателя. Обязательно укажите, является ли целевой показатель истинным показателем мощности, измеренной по измеренной мощности, измеренной по перемещению, измеренной по кварту, измеренной по напряжению или по специфическим потребностям предприятия. Один и тот же солнечный инвертор может сообщать разные показатели мощности по сравнению с показателем потребления электроэнергии из-за того, что в показателе учета потребления электроэнергии учитывается ток, создаваемый трансформатором, а также местные нагрузки на завод.

Проверьте соотношение CT, полярность, фазу, нагрузку и опорное напряжение. Во время импорта и экспорта сравните показания инвертора, счетчика оборудования и дисплея SVG с показаниями независимого анализатора. Руководство по компенсации реактивной токи SVG рассказывает, как граница измерения может сделать функционирующую по назначению систему неэффективной.

Координатные инверторы и функции SVG

Инвертор может обеспечивать регулирование реактивной мощности, коэффициента мощности или напряжения. SVG может корректировать совмещенный режим нагрузки на PCC и реагировать на изменения солнечной мощности. Банк конденсаторов может обеспечивать базовый квар, но в ночное время он может стать чрезмерным. Выберите главный регулятор для каждого режима работы и блокируйте или ограничивайте остальные, если границы распределения мощности совпадают.

Земля Руководство по напряжению сети и мощности SVG объясняет, почему изменения напряжения влияют на ток преобразователя при заданном квадрале. Если инвертор резервирует ток для активной мощности, то остающаяся реактивная способность оказывается меньше. Если SVG также фильтрует гармоники или избыток мощности, то резервируйте этот ток перед заданием целевого значения PF.

Используйте методику измерения нагрузки

В PCC измеряют активную и пассивную мощность при импорте и экспорте. Если задан целевой КПД, то оцените потребность в пассивной мощности с помощью:

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

Применяйте схему измерения показателя мощности. Проверьте трехфазный ток при минимальном напряжении с помощью формулы (I_Q=Q/(\sqrt{3}V_{LL})). Не используйте номинальную мощность в kW, указанную на табличке с характеристиками ИВ, как требование к коррекции. Используйте измеренную чистую нагрузку, режим инвертора и ожидаемое сокращение мощности.

Проверку выполняйте отдельно. Фиксированный конденсатор, рассчитанный на дневную нагрузку завода, может привести к тому, что PCC будет работать в режиме «лидер» при нулевом уровне мощности фотоэлектрических элементов и останется только преобразователь или вспомогательная нагрузка. Для каждого переключаемого этапа установите правило минимальной нагрузки и минимального уровня мощности фотоэлектрических элементов.

Планирование режимов работы и переходов

Создайте таблицу режимов для ночной работы, работы при восходе и закате, обычной солнечной работы, перехода облаков, ограничения мощности, заряда и разряда батареи, предельного значения экспорта и отключения от сети. Для каждого режима укажите контроллер инвертора, целевой уровень SVG, состояние конденсатора, границу CT и резервный вариант. Используйте порог задержки, чтобы край облака не вызывал повторного включения.

Если на объекте есть генератор или режим «остров», необходимо согласовать настройки анти-изоляционного режима и генератора солнечного инвертора с планом реактивной компенсации. Руководство по установке SVG охватывает систему охлаждения, доступ к кабелям и места для обслуживания. Список задач по настройке SVG может структурировать данные о смене режима.

Приемочное тестирование

Ночь испытаний, восход солнца, полдень, переход облаков, ограничение мощности, экспорт и самый высокий уровень нагрузки на установку. Запись синхронизированных значений мощности в кВт, кВА, напряжение, ток, КПД, THD, режим инвертора, солнечная мощность, состояние конденсатора, ток инвертора, состояние аккумулятора и тревог. Убедитесь, что прибор PCC и инвертор используют ожидаемые значения и границы.

Проверьте, чтобы PCC не выходил за пределы согласованного диапазона после захода солнца. Убедитесь, что регулятор напряжения не отключается при включении инвертора и SVG. Для контекста метода измерения обратитесь к Вставка из каталога IEC 61000-4-30 и соблюдать спецификацию проекта.

Общие ошибки, которых следует избегать

Не устанавливайте целевой показатель PF инвертора без проверки, используется ли он для управления терминалом инвертора или PCC. Не оставляйте конденсаторную батарею в одной и той же контрольной цепи без ночного режима. Не предполагайте, что данные о полуденном времени отражают изменения в облачности или экспортируют данные. Не резервируйте весь ток инвертора для активной мощности и не обещаем неограниченную реактивную поддержку.

Еще один распространенный недостаток — одновременная смена инвертора и настроек SVG. Проведите один контролируемый процесс изменения, сохраните старые значения и проверите полную таблицу режимов перед включением следующей функции. Проверьте план после замены батареи, обновления прошивки инвертора или замены трансформатора.

Сохраняйте данные о режиме работы с солнечной энергией

Для каждого пускового цикла записывайте солнечную интенсивность или солнечную мощность, активную мощность, выраженную в квадрах, напряжение, ток, определение коэффициента мощности (PF), режим управления инвертером, предельный уровень реактивной мощности, состояние ограничения мощности, состояние конденсатора и ток инвертора SVG. Отмечайте, ввозит ли PCC энергию из сети или ее экспортирует. Краткий отчёт должен включать переход облака или контролируемое повышение напряжения, чтобы можно было отделить реакцию каждого контроллера.

Сохраните схему с одной строкой и места подключения к сети с таблицей режимов. Если добавляется новый инвертор, аккумулятор или трансформатор, необходимо обновить границы системы перед изменением целевого значения. После любой замены конденсаторного блока повторно проверьте работу системы. Когда инвертор достигнет лимита тока, запишите, какая функция была снижена, а также установите, остался ли участок в пределах разрешенного диапазона напряжения и КПД.

Используйте контролируемый алгоритм: проверьте значение PCC при отключённых компенсирующих устройствах, включите один из них, дождитесь стабилизации сетевого режима и затем включите следующую одобренную функцию. Сохраните старые значения и настройку «rollback». Эта информация поможет операционному персоналу понять, является ли низкий PF следствием изменения профиля солнечной нагрузки, конфликта с контроллером или реального дефицита реактивной мощности.

В окончательном отчете о ходе испытаний следует указать минимальную и максимальную солнечную мощность, диапазон импорта и экспорта, диапазон напряжения, активный контроллер, блокированные этапы и точную информацию о принятом решении. Если не было возможности провести испытания с изменением облачности или в ночное время, четко обозначьте этот факт и назначьте повторное испытание, а не рассматривать дневные измерения как полное подтверждение результатов.

Сохраняйте источник времени и интервал среднеквадратичного измерения вместе с записью. Среднее значение экспорта за пять минут не может быть напрямую сравнено с траекторией быстродействующего инвертора. При изменении владельцем завода требования к ПФ необходимо совместно обновить таблицу режимов работы, иерархию контроллеров и предельные значения приемлемости.

Также запишите, следил ли инвертор за напряжением, квартами или КПД во время каждого цикла работы. Этот один знак часто объясняет, почему номинальная цель менялась при ограничении активной мощности.

Часто задаваемые вопросы

Может ли солнечный инвертор сам по себе исправлять коэффициент мощности на участке?

Иногда да, но его реактивная способность зависит от режима работы, мощности активного питания и текущих ограничений производителя. Он может не соответствовать нагрузке в ночное время или резким изменениям нагрузки.

Почему PF становится ведущим ночью?

Выработка мощности снижается, но фиксированные конденсаторы, калибровка кабеля и настройки инвертора VAR остаются неизменными. Требуется правило минимального нагрузки на ночь и согласованные настройки.

Необходимо ли, чтобы SVG и инвертор одновременно управляли напряжением?

Только при наличии одобренного порядка подчиненности, порога нагрузки и задержки. Два равноценных контроллера могут охотиться или обмениваться реактивной точкой.

Что необходимо проверить перед принятием на работу?

Ночь испытаний, восход, полдень, облачность, переходы между режимами вывода и ввода, синхронизированные показания PCC и инвертора, состояние режима, сигналы тревоги и состояние конденсатора/SVG.

Заключение

Коррекция коэффициента мощности для систем солнечных инверторов — это проблема управления, зависящая от времени. Определите PCC, проанализируйте поведение импорта и экспорта, скоординируйте приоритеты инверторов и SVG, а также включите правило для ночных режимов работы конденсаторов. Проверьте работоспособность всех режимов работы, чтобы сайт оставался в пределах своих значений коэффициента мощности и напряжения при изменении солнечной мощности.

Ненавязчивое видео: фон с коэффициентом мощности

Ниже представленное лекционное выступление по программе NPTEL дает нейтральную образовательную информацию о коэффициенте мощности и реактивной мощности. Это не рекомендация по покупке продукта.