SVG-Anwendungen an Photovoltaik-Standorten

Projekthintergrund

Mit der Festlegung der „dualen Kohlenstoffziele“ Chinas haben sich bedeutende Entwicklungschancen und weitreichende Perspektiven für die Photovoltaik (PV) ergeben. Stromerzeugung Industrie. Der Staatsrat hat eine Bekanntmachung zum Aktionsplan zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen bis 2030 veröffentlicht. Darin wird klar festgelegt, dass die Kapazität von Wind- und Solarenergie bis 2030 1,2 Milliarden Kilowatt übersteigen soll.

Da immer mehr Menschen Photovoltaik-Stromerzeugung nutzen, haben viele gesehen Leistungsfaktor Auf ihren Stromrechnungen fallen Bearbeitungsgebühren an. Diese Gebühren können hoch sein und zu erheblichen finanziellen Verlusten für die Nutzer führen.

 

Problemanalyse

Die „Gebührenmethode zur Leistungsfaktorkorrektur“ verpflichtet Industriekunden, einen monatlichen Durchschnittsleistungsfaktor von über 0,9 einzuhalten. Andernfalls drohen ihnen Strafgebühren.

Den durchschnittlichen Leistungsfaktor können Sie anhand des monatlichen Wirk- und Blindleistungsverbrauchs des Nutzers ermitteln. Wir verwenden dazu folgende Formel:

Üblicherweise verfügen die Nutzer über vor Ort installierte Kondensatorkompensationsschränke. Diese Schränke helfen bei der BlindleistungskompensationDies führt zu einem geringen Blindleistungsverbrauch und einem Leistungsfaktor über 0,9. Dadurch können die Nutzer Leistungskosteneinbußen vermeiden.

Nach der Installation einer Photovoltaikanlage zeigt der Stromzähler eine geringere Wirkleistung an. Dies liegt daran, dass die Photovoltaikanlage nur Wirkleistung liefert. Die Blindleistung bleibt unverändert.

Dadurch sinkt der Leistungsfaktor. Sobald die PV-Erzeugung die Last deckt oder übersteigt, zeigt der Zähler null Wirkleistung an. Dies führt zu einem außergewöhnlich niedrigen monatlichen Wirkleistungsverbrauch und einem niedrigen Leistungsfaktor.

 

Branchenstatus

Die meisten Fabriken nutzen heutzutage herkömmliche Kondensatorschaltungen zur Blindleistungskompensation. Dieses Verfahren reagiert langsam und ist wenig genau. Ohne Photovoltaikanlage stößt die Kondensatorkompensation an ihre Grenzen.

Die verbleibende Blindleistung ist jedoch gering. Diese steht im Vergleich zur hohen Wirkleistungsaufnahme aus dem Netz. Daher bleibt der Leistungsfaktor über 0,9.

Nach der Installation von Photovoltaikanlagen reduziert die erzeugte große Strommenge den Netzbezug. Die verbleibende Blindleistung aus der Kondensatorkompensation gewinnt dann im Vergleich zum reduzierten Wirkleistungsverbrauch an Bedeutung. Übersteigt die Solarstromerzeugung den Verbrauch, sinkt der Wirkleistungsbezug des Netzes auf null. Einige Blindleistungsregler arbeiten unter Umständen nicht optimal, was zu einem Anstieg der Blindleistung und einer Verschlechterung des Leistungsfaktors führen kann.

Bei Anlagen mit ausschließlicher PV-Erzeugung ist der Wirkleistungsverbrauch gering. Die Steuerung der Blindleistung sowohl auf der Niederspannungsseite als auch der vom Transformator erzeugten Blindleistung ist wichtig. Zusätzlich muss die Blindleistung auf der Hochspannungsseite gesteuert werden, um sicherzustellen, dass der Leistungsfaktor die geforderten Normen erfüllt.

 

Lösung

Um den niedrigen Leistungsfaktor von PV-Anlagen zu beheben, ist ein vollständiges Blindleistungsmanagement unerlässlich. Hierfür benötigen wir ein neues Gerät namens Statischer Blindleistungsgenerator (SVG).

SVG nutzt modernste Leistungselektronik und automatische Steuerungstechnologien. Es wird parallel zum Stromnetz angeschlossen. Mithilfe von Stromwandlern misst es den Systemstrom in Echtzeit.

Dabei wird die Blindkomponente extrahiert und ein gleich großer, aber phasenverschobener Strom erzeugt. Dieser hebt den Blindstrom im Netz auf. Durch dieses Verfahren wird die Blindleistungskompensation erreicht.

SVG verfügt über eine dreistufige Struktur mit leistungsstarken IGBT-Leistungsmodulen. Diese Konfiguration erreicht eine Schaltfrequenz von über 20 kHz.

SVG kann dadurch Blindleistung schnell verarbeiten. Es hat eine Reaktionszeit von unter 5 ms und eine Kompensationsrate von über 99 %. So lassen sich Blindleistungsprobleme in PV-Anlagen effektiv lösen.

 

Feldanwendung

Bei allgemeinen Sanierungsprojekten vor Ort kann ein SVG-Modul in den vorhandenen Kondensatorschrank integriert werden. Dies trägt zur Kompensation des verbleibenden Blindstroms bei und erfüllt somit das Ziel der Blindleistungskompensation. Der Verdrahtungsplan für die Baustelle sieht wie folgt aus:

An dieser Stelle ist die Position der Stromwandler für SVG und den Kondensatorregler zu beachten. Aufgrund der schnellen Reaktionszeit von SVG darf die Abtastung des Kondensatorreglers den Strom von SVG nicht berücksichtigen, während die Abtastung von SVG den Kondensatorstrom einschließen muss, um sicherzustellen, dass SVG den verbleibenden Blindstrom aus der Kondensatorkompensation ausgleicht.

 

Die Kapazität des zusätzlichen Blindleistungskompensators (SVG) wird in der Regel anhand der verbleibenden Blindleistung vor Ort konfiguriert. Diese kann durch Überprüfung der verbleibenden Blindleistung am Blindleistungsregler oder durch Netzqualitätsmessungen vor Ort ermittelt werden. Bei der Auswahl der SVG-Kompensationskapazität sollte ein gewisser Sicherheitszuschlag berücksichtigt werden.

Für neue Projekte können reine SVG-Module zur Blindleistungskompensation verwendet werden. Das Schaltbild sieht wie folgt aus:

Anwendungsfall

Shanghai XX New Energy Technology Co., Ltd. ist ein umfassendes Energiedienstleistungsunternehmen mit langjähriger Erfahrung in den Bereichen energiesparende Sanierungen und Energietechnik.

Nach der Installation einer Photovoltaikanlage in einer Fabrik in Xi'an sank der Leistungsfaktor vor Ort, was zu Stromkosten führte.

Um die Leistungsverluste zu beheben, wurde ein 200-kvar-SVG-Blindleistungskompensationsschrank installiert, der die Blindleistung auf der Niederspannungsseite regelt. Nach der Kompensation verbesserte sich der Leistungsfaktor deutlich, und es traten keine weiteren Leistungsverluste auf.

Sechs Monate später meldete der Nutzer erneut Leistungseinbußen. Nach Rücksprache stellte sich heraus, dass die Stromerzeugung des Nutzers vollständig eingestellt worden war und die Anlage nun ausschließlich PV-Anlagen mit deutlich reduziertem Wirkleistungsverbrauch betrieb. Trotz vollständiger Kompensation der Blindleistung auf der Niederspannungsseite erzeugte der Transformator selbst Blindleistung, wodurch der Leistungsfaktor auf der Hochspannungsseite unter dem erforderlichen Wert blieb.

Um die vom Transformator erzeugte Blindleistung auf der Hochspannungsseite zu kompensieren, wurde die Netzqualität auf der Hochspannungsseite vor Ort gemessen. Durch die Analyse konnte die SVG-Kompensationsstrategie optimiert werden, indem die Blindleistungskompensation auf der Hochspannungsseite einbezogen und das Problem somit effektiv gelöst wurde.

Nach der SVG-Optimierung sank die Blindleistung auf der Hochspannungsseite deutlich, und der Leistungsfaktor stieg von 0,77 auf 0,94, was hervorragende Kompensationsergebnisse belegt.

 

 

Produkteinführung – Statischer Blindgenerator

Statischer Blindgenerator Funktioniert nach dem Prinzip eines spannungsgesteuerten Wechselrichters und nutzt IGBTs zur Erzeugung von Blindkompensationsströmen, die den Blindströmen des Netzes entgegenwirken.

 

Vorteile von SVG gegenüber herkömmlichen Kondensatorbatterien:

• Schnellere Reaktionszeit (innerhalb von 5 ms)

• Hohe Präzision (Leistungsfaktor > 0,99)

• Geeignet für induktive und kapazitive Kompensation

 

Hauptmerkmale:

• Echtzeit-bidirektionale reaktive Kompensation

• Oberwellenfilterung (Oberwellen 2. bis 25. Ordnung, 100% Filterung der Nennleistung)

• Schnelle Reaktionszeit und hohe Effizienz (>97,5 %)

• Zwei Busstrom-Abtastsignale, die unterschiedliche Abtastanforderungen für die Lastseite und die Stromversorgungsseite erfüllen und für den Parallelbetrieb mehrerer Geräte geeignet sind, wodurch die Anforderungen an die Baustellenkonstruktion bei Neu- oder Sanierungsprojekten erleichtert werden.

• Mehrere Schutzmechanismen (Überstrom, Überspannung, Überhitzung)

• Modulares Design für verschiedene Installationsmethoden

• Drei RS485-Signale, die die Kommunikationsschnittstellenanforderungen für die Montage von Schaltschränken vor Ort und die Fernüberwachung erfüllen.

• Für das Gerät liegen Prüfberichte von Drittanbietern für Salzsprüh-, EMV- und simulierte Höhentests vor, wodurch es sich an verschiedene raue Umgebungen anpassen kann.

 

Technische Spezifikationen:

• Betriebsspannung: Wechselstrom 400 V (-40 % ~ +20 %)

• Betriebsfrequenz: 45 Hz - 65 Hz

• Reaktionszeit: ≤5ms

• Effizienz: ≥97,5 %

• Harmonische Filtereffizienz: ≥97%

• Wirkungsgrad der Blindleistungskompensation: ≥99 %

• Schutzart: IP30

• Betriebstemperatur: -35 °C bis 55 °C

 

Kontaktieren Sie uns für fachkundige Beratung:

Für weitere Informationen darüber, wie unsere Aktiver Oberwellenfilter Und Statischer Blindgenerator kann zur Verbesserung der Stromqualität beitragen: sales@intonepower.com

 

 

 

Schlüsselwörter: Netzstabilität, Stabilität und Zuverlässigkeit, Spannungsschwankungen, Netzverbesserung, Leistungsfaktoren

Modernste Technik, Spannungsregelung, Probleme der Stromqualität, statische Blindleistungsgeneratoren (SVGs)

Gewährleistung einer effizienten Stromerzeugung durch Photovoltaik-PV-Systeme