Compensación de potencia reactiva en el sitio solar

Fondo

Con el desarrollo de la economía y la mejora de la conciencia de la energía verde, cada vez más regiones utilizan energía limpia e instalan una gran cantidad de equipos de generación de energía solar. Con el uso generalizado de la generación de energía fotovoltaica, muchos usuarios han descubierto que existen tarifas de ajuste de energía, es decir, multas de energía, en la factura de electricidad, y el monto de las multas es relativamente alto, lo que causa grandes pérdidas a los usuarios.

Análisis del problema

De acuerdo con las "Medidas de tarifas de electricidad de ajuste del factor de potencia" de China, para los usuarios industriales generales, el factor de potencia promedio mensual debe alcanzar 0,9 o más, de lo contrario se incurrirá en multas por electricidad. El factor de potencia promedio se calcula en base al consumo de potencia activa y reactiva práctica mensual del usuario, y la fórmula de cálculo es la siguiente.

Factor de potencia=energía activa/energía total

En general, los gabinetes de compensación de capacitores se instalan en el sitio para la compensación de energía reactiva , por lo que el consumo de energía reactiva es pequeño y el factor de potencia puede llegar a 0,9 o más, sin generar multas de energía. Después de aumentar la generación de energía fotovoltaica, dado que la generación de energía fotovoltaica es toda electricidad activa, conducirá a una disminución de la electricidad activa en el medidor de la compañía eléctrica, mientras que la electricidad reactiva no disminuirá, lo que resultará en una disminución del factor de potencia. Cuando la generación de energía fotovoltaica es igual o mayor que el consumo de electricidad de la carga, la energía activa en el medidor es 0, lo que resultará en una energía activa total pequeña por mes y un factor de potencia mensual bajo.

Estado de la industria

En la actualidad, la mayoría de las fábricas generalmente utilizan la conmutación de condensadores tradicional para la compensación de potencia reactiva, que tiene una velocidad de respuesta lenta y una precisión de compensación baja. Cuando la energía fotovoltaica no está instalada en el sitio, debido al gran consumo de energía activa en la red eléctrica, aunque el uso de la compensación de condensadores tiene ciertos inconvenientes, que pueden hacer que la parte restante de la energía reactiva no pueda ser compensada por completo. es insignificante en comparación con la potencia activa consumida por la red eléctrica y aún puede garantizar que el factor de potencia alcance 0,9 o más.

Sin embargo, cuando la generación de energía fotovoltaica se instala en el sitio, proporciona una gran cantidad de electricidad activa, lo que lleva a una fuerte disminución de la electricidad activa consumida por la carga de la red eléctrica. En este momento, la electricidad reactiva restante compensada por el capacitor será más importante en comparación con la electricidad activa consumida por la red eléctrica; Incluso cuando la generación de energía fotovoltaica excede el consumo de energía de la carga, el consumo de energía activa de la red eléctrica es 0 y la energía activa se invierte. Algunos controladores de compensación de potencia reactiva pueden incluso no funcionar correctamente, lo que provoca un mayor aumento de la potencia reactiva y una mayor disminución del factor de potencia.

Soluciones

Para resolver el problema del bajo factor de potencia en el campo fotovoltaico, es necesario asegurarse de que la potencia reactiva en el sitio esté completamente controlada. Por lo tanto, se debe utilizar un nuevo tipo de dispositivo de compensación activa electrónica de potencia SVG generador de potencia reactiva estática para el control de potencia reactiva. SVG aplica la más avanzada tecnología de electrónica de potencia y tecnología de control automático, que se conectan en paralelo en la red eléctrica. Muestrea la corriente del sistema en tiempo real a través de transformadores de corriente, extrae los componentes reactivos y emite corrientes de igual magnitud y fase opuesta para compensar la corriente reactiva en la red eléctrica, logrando así el objetivo de compensación reactiva.

Aplicación de campo

Para proyectos generales de renovación en el sitio, se recomienda agregar un módulo SVG encima de la compensación del gabinete de condensadores existente en el sitio y usar SVG para compensar la corriente reactiva restante de la compensación del condensador, logrando así el objetivo de compensación de potencia reactiva. . El diagrama esquemático del cableado en el sitio es el siguiente

La capacidad SVG generalmente se configura en función del tamaño de la potencia reactiva en el sitio. El tamaño de la potencia reactiva en el controlador de potencia reactiva se puede ver y la capacidad de compensación de potencia reactiva se puede confirmar a través de pruebas de calidad de energía en el sitio. Al seleccionar la capacidad de compensación de SVG, generalmente es necesario considerar dejar un cierto margen.

YTPQC-SVG

SVG adopta una estructura de tres niveles y un módulo de potencia IGBT de alto rendimiento, con una frecuencia de conmutación equivalente de más de 20 kHz. Por lo tanto, SVG puede compensar rápidamente la potencia reactiva, con una velocidad de respuesta de menos de 5 ms y una tasa de compensación de potencia reactiva de más del 99%, resolviendo de manera efectiva el problema de la compensación de potencia reactiva en el campo fotovoltaico. VG (Static Var Generator) es un tipo de dispositivo electrónico de potencia utilizado para compensar la potencia reactiva en un sistema de potencia. Funciona generando o absorbiendo potencia reactiva, según las necesidades del sistema. El SVG se puede usar para compensar la potencia reactiva tanto capacitiva como inductiva, pero se usa más comúnmente para compensar la potencia reactiva capacitiva. Esto se debe a que las cargas capacitivas tienden a consumir más corriente que las cargas inductivas, resultando en un incremento en la demanda total de potencia reactiva. Mediante el uso de un SVG, se puede reducir la cantidad de potencia reactiva capacitiva, lo que permite que el sistema funcione de manera más eficiente y reduce las pérdidas. 

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