Kidhibiti cha Sambamba cha Voltage Tuli cha Kati katika Uzalishaji wa Umeme wa Jua

Utangulizi

Kuunganisha nishati ya jua ya matumizi makubwa kwenye gridi ya umeme hutoa changamoto za kipekee. Kwa sababu uzalishaji wa nishati ya jua ni wa vipindi na hutegemea inverters, inaweza kusababisha kushuka kwa volteji, na pia kupungua kwa thamani ya umeme. Kipengele cha Nguvu, na masuala ya uthabiti katika Point of Common Coupling (PCC).

Ili kukidhi kanuni kali za gridi ya taifa, mitambo ya kisasa ya nishati ya jua inategemea zaidi Volti ya Kati (MV) Tuli Kifidia Kinacholinganas (STATCOMs)Chapisho hili la blogu linachunguza jinsi MV STATCOMs zinavyofanya kazi kama chanzo cha mwisho cha nguvu tendaji kinachobadilika-badilika cha pande mbili ili kuleta utulivu katika ujumuishaji wa nishati ya jua.

Changamoto: Udhibiti wa Mipaka ya Jua na Uzingatiaji wa Gridi

Mashamba ya nishati ya jua ya kiwango cha huduma mara nyingi hupatikana katika maeneo ya mbali yenye miunganisho "dhaifu" ya gridi ya taifa (uzuiaji mkubwa wa gridi ya taifa). Mawingu yanapopita juu ya safu ya nishati ya jua, pato la nguvu inayofanya kazi (P) hupungua ghafla. Mabadiliko haya ya ghafla huvuruga wasifu wa volteji kwenye PCC.

Zaidi ya hayo, waendeshaji wa mifumo ya usafirishaji (TSO) wanatekeleza kanuni kali za gridi ya taifa zinazohitaji mitambo ya jua:

• Dumisha kipengele maalum cha nguvu au mpangilio wa volteji.
• Toa Kupitia kwa Volti ya Chini (LVRT)na Kupitia kwa Volti ya Juu (HVRT)wakati wa hitilafu za gridi ya taifa.
• Ingiza au nyonya nguvu tendaji (Q) ndani ya milisekunde.

Ingawa vibadilishaji umeme vya jua vinaweza kutoa nguvu tendaji, uwezo wao hupungua sana wakati wa kufanya kazi katika kiwango cha juu cha uzalishaji wa umeme unaofanya kazi, na mara nyingi hukosa mwitikio wa kasi ya juu na mkubwa unaohitajika wakati wa usumbufu mkubwa wa gridi ya taifa.

Suluhisho: Jinsi MV STATCOM Inavyoingia

MV STATCOM ni kifaa kinachotumia umeme wa kielektroniki kinachotumia Transistors za Bipolar za Insulated-Gate (IGBTs) zilizoundwa kama Kibadilishaji Chanzo cha Volti (VSC). Kikiwa kimeunganishwa sambamba (shunt) na basi kuu la kituo kidogo cha mitambo ya jua, hufanya kazi kama chanzo cha volteji kinachoweza kurekebishwa.

1. Usaidizi wa Nguvu Tendaji Inayobadilika

STATCOM hufuatilia voltage ya gridi ya taifa kila mara.

• Hali ya Uwezo (V_STATCOM > V_Gridi):Ikiwa volteji ya gridi itashuka kutokana na wingu la muda mfupi au hitilafu, STATCOM huingiza nguvu tendaji mara moja ($Q$) ili kuongeza volteji.
• Hali ya Kuingiza (V_STATCOM Ikiwa volteji ya gridi itaongezeka, STATCOM inachukua nguvu tendaji ili kurudisha volteji kwenye kiwango salama cha uendeshaji.

2. Muda wa Kujibu wa Ngazi ya Milisecondi

Tofauti na benki za kawaida za capacitor zilizobadilishwa au Vipunguzi vya Static Var (SVCs) ambavyo hutegemea thyristors na reactors zinazopunguza kasi, STATCOM inayotegemea IGBT hujibu ndani ya sehemu ya mzunguko (kawaida $

3. Uwezo Kamili katika Volti za Chini

Uwezo wa mkondo tendaji wa benki ya kawaida ya capacitor hupungua mara nne na kupungua kwa volteji. Kwa upande mwingine, STATCOM inaweza kutoa mkondo wake wa juu zaidi wa capacitive hata wakati volteji ya gridi ya taifa inapoharibika sana, ikitoa usaidizi bora wakati wa saketi fupi.

Uchanganuzi wa Kiufundi: Usanifu wa Mfumo

MV STATCOM katika matumizi ya nishati ya jua kwa kawaida hupita hitaji la transfoma kubwa ya kushuka chini kwa kutumia Kibadilishaji cha Viwango Vingi vya Moduli (MMC)au topolojia ya daraja la H iliyoteleza. Hii inaruhusu muunganisho wa moja kwa moja na mabasi ya volteji ya kati (km, 13.8kV, 34.5 kV.

Hitimisho

Kadri kupenya kwa nishati ya jua kunavyoongezeka, waendeshaji wa gridi ya taifa wanapunguza dirisha la kupotoka kwa volteji kunakoruhusiwa. STATCOM ya Volti ya Kati imebadilika kutoka mfumo saidizi wa hiari hadi kuwa msingi muhimu wa usanifu wa nishati ya jua wa kiwango cha matumizi. Kwa kutoa udhibiti wa volteji ya nguvu wa haraka, sahihi, na wa kuaminika, MV STATCOM zinahakikisha kwamba nishati safi ya jua inabaki kuwa mali thabiti na inayoweza kutabirika kwa gridi ya kisasa ya umeme.