ईवी चार्जिंग और वाणिज्यिक भवनों के लिए एसवीजी: तेज प्रतिक्रियाशील समर्थन

सारांश। ई.वी. चार्जिंग, वाणिज्यिक भवनों और डेटा हॉल के लिए एक स्टेटिक VAR जनरेटर एक ऐसी समस्या का समाधान करता है जो अधिकांश विद्युत डिजाइनों की अपेक्षा से तेज़ी से बढ़ती है: प्रतिक्रियाशील मांग जो सेकंड के भीतर उतार-चढ़ाव करती है जबकि आपूर्ति पहले से ही अपने वोल्टेज की सीमा के करीब है। चार्जिंग स्टॉल चालू और बंद होते हैं, हीट पंप और चिलर चरणों में शुरू होते हैं, लिफ्ट चक्रित होती हैं, और दिन के मध्य में रूफटॉप सोलर निर्यात करता है। यह गाइड बताता है कि असतत कैपेसिटर चरण उस प्रोफ़ाइल के लिए एक खराब फिट क्यों हैं, तेज प्रतिक्रियाशील समर्थन झिलमिलाहट और वोल्टेज भिन्नता को कैसे कम करता है, मिश्रित-उपयोग भवन या चार्जिंग हब के लिए मुआवजे को कैसे आकार दिया जाए, और अनुनाद पैदा किए बिना मौजूदा पावर फैक्टर सुधार उपकरण के साथ डिवाइस का समन्वय कैसे किया जाए।

चार्जिंग और वाणिज्यिक साइटों में प्रतिक्रियाशील मांग कैसी दिखती है

एक स्टेटिक VAR जनरेटर एक कनवर्टर है जो असतत चरणों के बिना और लागू वोल्टेज के वर्ग पर निर्भरता के बिना लगातार प्रतिक्रियाशील वर्तमान को इंजेक्ट या अवशोषित करता है। एक वाणिज्यिक भवन या चार्जिंग हब में, वह निरंतर व्यवहार बिंदु है: प्रतिक्रियाशील मांग हर कुछ सेकंड में बदलती है क्योंकि लोड शुरू और बंद होते हैं, और मुआवजा इसके साथ चलना चाहिए या वोल्टेज इसके बजाय चलता है।

एक चार्जिंग हब सबसे स्पष्ट उदाहरण है। एक डीसी फास्ट चार्जर निष्क्रिय होने पर थोड़ी प्रतिक्रियाशील वर्तमान खींचता है, फिर एक वाहन कनेक्ट होने पर एक महत्वपूर्ण कदम, और पैटर्न अप्रत्याशित रूप से स्टालों में दोहराता है। एक लंबी फीडर पर केबल चार्जिंग सेवा में स्टालों की संख्या के साथ भिन्न होने वाली अग्रणी प्रतिक्रियाशील शक्ति जोड़ती है। कूलिंग प्लांट, प्रकाश व्यवस्था और भुगतान प्रणालियाँ अपने स्वयं के घटक योगदान करती हैं। परिणाम एक प्रतिक्रियाशील प्रोफ़ाइल है जो एक चिकनी वक्र के बजाय चरणों की एक श्रृंखला की तरह दिखती है।

एक वाणिज्यिक भवन समान रूप से व्यवहार करता है लेकिन विभिन्न चालकों के साथ: चिलर और हीट पंप कंप्रेसर चरणों में शुरू होते हैं, लिफ्ट चक्रित होती हैं, रसोई उपकरण ब्लॉक में स्विच होते हैं, और रूफटॉप पीवी दिन के मध्य में प्रतिक्रियाशील शक्ति का निर्यात कर सकता है जबकि रात में कुछ भी अवशोषित नहीं करता है। एक पावर फैक्टर रिले द्वारा स्विच किया गया कैपेसिटर बैंक उस प्रोफ़ाइल पर शिकार करेगा, चालू और बंद स्विच करेगा और वोल्टेज चरण उत्पन्न करेगा जिन्हें संवेदनशील उपकरण नोटिस करते हैं।

एक डेटा हॉल एक और बाधा जोड़ता है: प्रतिक्रियाशील मांग अपेक्षाकृत स्थिर है लेकिन वोल्टेज भिन्नता के लिए सहनशीलता बहुत कम है, और किसी भी मुआवजे परिवर्तन से यूपीएस या आईटी लोड को परेशान नहीं करना चाहिए। एक परिभाषित रैंप के साथ निरंतर मुआवजा चरणबद्ध स्विचिंग की तुलना में बेहतर है, यही कारण है कि एकडेटा सेंटर पावर क्वालिटी स्थिरीकरण के लिए इंटेलिजेंट एसवीजीअक्सर इसके बजाय हार्मोनिक फ़िल्टरिंग के साथ निर्दिष्ट किया जाता है।

सामान्य धागा यह है कि आवश्यकता गतिशील है। कोई भी तकनीक जिसे केवल ब्लॉक में स्विच किया जा सकता है, या तो शिकार करेगी, या हल्के लोड पर स्थायी रूप से जुड़ी रहेगी और अधिक-मुआवजा करेगी। एक कनवर्टर में दोनों समस्याएं नहीं होती हैं, यही कारण है कि विनिर्देश तेजी से प्रतिक्रिया समय का नाम देता है न कि केवल केवीएआर का।

वोल्टेज भिन्नता का आकलन कैसे किया जाता है।उपयोगिताएँ और मानक इसे विभिन्न तरीकों से व्यक्त करते हैं: एक परिभाषित लोड चरण के लिए प्रतिशत परिवर्तन के रूप में, एक झिलमिलाहट गंभीरता सूचकांक के रूप में, या प्रति घंटे तेजी से वोल्टेज परिवर्तनों पर सीमा के रूप में। मूल्यांकन विधि निर्धारित करती है कि डिवाइस को क्या हासिल करना चाहिए। एक साइट जो प्रतिशत-परिवर्तन सीमा को पूरा करती है, वह अभी भी एक झिलमिलाहट सूचकांक में विफल हो सकती है यदि चरण अक्सर दोहराता है, यही कारण है कि आकार देने से पहले आवश्यकता को माप के समान शब्दों में उद्धृत किया जाना चाहिए।

इन साइटों पर फास्ट रिएक्टिव सपोर्ट खुद को क्यों चुकाता है

1. स्रोत पर झिलमिलाहट और वोल्टेज भिन्नता कम हो जाती है।एक चार्जर चरण या कंप्रेसर स्टार्ट प्रतिक्रियाशील वर्तमान चरण और स्रोत प्रतिबाधा के समानुपाती वोल्टेज परिवर्तन उत्पन्न करता है। फास्ट मुआवजा मिलीसेकंड के भीतर विपरीत दिशा में वर्तमान इंजेक्ट करता है, दृश्य प्रभाव को लगभग पूरी तरह से काट देता है।

2. ओवरसाइज़्ड केबल के बिना यूटिलिटी कनेक्शन की शर्तें पूरी होती हैं।जहां कनेक्शन समझौते में पावर फैक्टर या वोल्टेज भिन्नता सीमा निर्दिष्ट है, वहां आपूर्ति को मजबूत करने की तुलना में मुआवजा अक्सर सस्ता होता है। एकईवी चार्जिंग स्टेशनों के लिए फास्ट-रिस्पॉन्स एसवीजीमाप के बिंदु पर आवश्यकता को संबोधित करता है।

3. चार्जर उपलब्धता में सुधार होता है।कुछ चार्जर इनपुट वोल्टेज विचलन होने पर डीरेट या डिस्कनेक्ट हो जाते हैं। हब बोर्ड पर वोल्टेज को स्थिर करने से उन घटनाओं में कमी आती है, जो सीधे वितरित ऊर्जा और प्रति स्टाल राजस्व में तब्दील होती है।

4. मौजूदा कैपेसिटर बैंक शिकार करना बंद कर देते हैं।जहां एक बैंक पहले से स्थापित है, गतिशील घटक के लिए निरंतर मुआवजा जोड़ने से बैंक अपने आधार चरण पर बैठ सकता है और वह कर सकता है जिसमें वह अच्छा है। संयोजन आमतौर पर बैंक को बदलने से सस्ता होता है।

5. मांग शुल्क गिर सकता है।खराब पावर फैक्टर उन शुल्कों पर स्पष्ट मांग को बढ़ाता है जो केवीए द्वारा शुल्क लेते हैं। निरंतर सुधार उस मुद्रास्फीति को चरण परिवर्तनों के बिना हटा देता है जो एक चरणबद्ध बैंक पेश करता है।

6. स्थान का कुशलतापूर्वक उपयोग किया जाता है।एक कॉम्पैक्ट15 केवीएआर वॉल-माउंटेड एसवीजीएक वाणिज्यिक राइजर अलमारी में फिट बैठता है जहां एक रिएक्टर-आधारित बैंक नहीं करेगा, जो रेट्रोफिट परियोजनाओं में मायने रखता है जहां विद्युत कक्ष पहले से भरा हुआ है।

7. विस्तार सीधा है।हब और भवन चरणों में बढ़ते हैं। एक10 से 150 केवीएआर को कवर करने वाला रैक-माउंट एसवीजीस्टालों या मंजिलों के जोड़े जाने पर समानांतर किया जा सकता है, मुआवजे को पूर्वानुमानित लोड के बजाय वास्तविक लोड के साथ संरेखित रखता है।

सौर और भंडारण के साथ इंटरैक्शन।वाणिज्यिक साइटों में तेजी से रूफटॉप पीवी होता है, और इन्वर्टर अपनी क्षमता के भीतर वोल्टेज को नियंत्रित करता है। समन्वय के बिना एक कनवर्टर जोड़ने से दो उपकरण एक ही मात्रा को विपरीत दिशाओं में समायोजित कर सकते हैं। परिभाषित करें कि कौन सा उपकरण वोल्टेज सेटपॉइंट रखता है और कौन पावर फैक्टर लक्ष्य का अनुसरण करता है, और सूर्यास्त पर व्यवहार की पुष्टि करें जब इन्वर्टर बंद हो जाता है और कनवर्टर को सुचारू रूप से कार्यभार संभालना चाहिए।

हब या भवन के लिए प्रतिक्रियाशील समर्थन को कैसे आकार और तैनात करें

चरण 1 — प्रतिक्रियाशील प्रोफ़ाइल को उप-सेकंड रिज़ॉल्यूशन पर लॉग करें।मानक मीटरिंग पंद्रह मिनट पर औसत करती है और उन चरणों को छिपाती है जो झिलमिलाहट का कारण बनते हैं। तेज परिवर्तनों को पकड़ने के लिए एक पावर क्वालिटी एनालाइज़र का उपयोग करें, और सबसे बड़े एकल चरण और यह कितनी बार होता है, इसे नोट करें।

चरण 2 — आपूर्ति प्रतिबाधा की पहचान करें।ट्रांसफार्मर रेटिंग और प्रतिबाधा निर्धारित करती है कि एक दिया गया प्रतिक्रियाशील चरण कितना वोल्टेज परिवर्तन उत्पन्न करता है। एक कमजोर आपूर्ति को समान लोड चरण के लिए अधिक मुआवजे की आवश्यकता होती है, यही कारण है कि दो समान हब को विभिन्न रेटिंग की आवश्यकता हो सकती है।

चरण 3 — प्रतिक्रियाशील चरण पर आकार, औसत पर नहीं।सबसे बड़े एकल घटना के प्रतिक्रियाशील वर्तमान चरण और समवर्ती घटनाओं के संचित चरण की गणना करें, फिर मार्जिन के साथ इसे कवर करने के लिए एक रेटिंग चुनें। निरंतर आवश्यकता आमतौर पर गतिशील से छोटी होती है।

चरण 4 — तय करें कि मौजूदा सुधार को रखना है या नहीं।यदि एक बैंक स्थापित है और स्वस्थ है, तो इसे आधार मांग के लिए रखें यदि यह सही ढंग से डीट्यून किया गया है, और गतिशील घटक के लिए एक कनवर्टर जोड़ें। यदि बैंक अनट्यून है और साइट में हार्मोनिक्स हैं, तो कुछ भी जोड़ने से पहले इसकी समीक्षा करें।

चरण 5 — साइट नियंत्रक के साथ समन्वय करें।चार्जर लोड प्रबंधन और भवन प्रबंधन प्रणाली जानबूझकर लोड प्रोफ़ाइल बदलते हैं। पुष्टि करें कि कनवर्टर परिणामी विविधताओं का अनुसरण करता है और इसके सेटपॉइंट साइट पर किसी अन्य वोल्टेज-विनियमन उपकरण के साथ संघर्ष नहीं करते हैं।

चरण 6 — एक चरण परीक्षण के साथ सत्यापित करें।एक नियंत्रित चरण लागू करें — एक चार्जर स्टार्ट या एक चिलर स्टार्ट — और मुआवजे से पहले और बाद में वोल्टेज प्रतिक्रिया को कैप्चर करें। वोल्टेज भिन्नता और स्थिरीकरण समय में कमी को रिकॉर्ड करें; वह ट्रेस वह सबूत है जिसे एक उपयोगिता या भवन मालिक स्वीकार करेगा।

हाइब्रिड एस्टेट पर एक व्यावहारिक नोट: जहां एक साइट में चार्जिंग हब और अपने स्वयं के बोर्ड वाला भवन दोनों है, प्रत्येक बोर्ड को अलग से मुआवजा देना आमतौर पर इनकमर पर एक बड़े उपकरण की तुलना में बेहतर होता है, क्योंकि वोल्टेज लाभ स्थानीय रूप से आवश्यक होता है और बोर्डों के बीच प्रतिक्रियाशील वर्तमान से बचा जाता है।एसवीजी रेंजदीवार, रैक और कैबिनेट विकल्पों के लिए, और उपयोगिता के साथ पुष्टि करें कि अनुपालन माप किस कनेक्शन बिंदु का उपयोग करता है — मुआवजे को उस माप को सीधे प्रभावित करने के लिए रखा जाना चाहिए।

रखरखाव और निगरानी।एक हब या भवन में स्थापित एक कनवर्टर को एक सुविधा ठेकेदार द्वारा बनाए रखा जाएगा जिसने इसे कभी नहीं देखा होगा। भवन प्रबंधन प्रणाली को प्रतिक्रियाशील आउटपुट, मॉड्यूल तापमान और दोष स्थिति उजागर करें, पंखे की विफलता और उच्च तापमान के लिए अलार्म सेट करें, और कमीशनिंग दस्तावेजों के साथ पैरामीटर रिकॉर्ड रखें। एक उपकरण जो रहता है और एक जो जल्दी विफल हो जाता है, उसके बीच का अंतर आमतौर पर एयरफ्लो और ध्यान होता है, न कि घटक गुणवत्ता।

उपयोगिता क्या पूछेगी।कनेक्शन समझौते में आमतौर पर माप का बिंदु, पावर फैक्टर या वोल्टेज रेंज, अनुमत तेजी से वोल्टेज परिवर्तन और, तेजी से, शून्य लोड पर प्रतिक्रियाशील क्षमता परिभाषित होती है। आकार देने से पहले उस सूची को तैयार करें, क्योंकि एक कनवर्टर जो पावर फैक्टर को संतुष्ट करता है लेकिन तेजी से वोल्टेज परिवर्तन को नहीं, फिर भी मूल्यांकन में विफल रहेगा, और इसे बाद में ठीक करने का मतलब एक दूसरा उपकरण या एक बड़ा फ्रेम है।

लागत तुलना जो वास्तव में उचित है।कनवर्टर की तुलना उस विकल्प से करें जिसे साइट अन्यथा चुनेगी: एक बड़ा ट्रांसफार्मर, एक मोटा केबल, एक डीट्यून बैंक या जुर्माना स्वीकार करना। एक कनवर्टर अक्सर बैंक की तुलना में महंगा और ट्रांसफार्मर अपग्रेड की तुलना में सस्ता दिखता है, और सही तुलना इस बात पर निर्भर करती है कि साइट वास्तव में किस बाधा का सामना करती है। पहले उस बाधा को स्थापित करें, फिर तुलना करें।

मौसमी भिन्नता।चार्जिंग मांग और भवन एचवीएसी लोड दोनों मौसम के अनुसार भिन्न होते हैं, और उनके साथ प्रतिक्रियाशील प्रोफ़ाइल भी। एक कनवर्टर जिसे ग्रीष्मकालीन शिखर पर आकार दिया गया है, वह सर्दियों में कम आउटपुट पर चलेगा; जिसे सर्दियों के डेटा पर आकार दिया गया है, वह गर्मियों में संतृप्त हो जाएगा। आकार देने के लिए उच्च मौसम का उपयोग करें और कम उपयोगिता स्वीकार करें, या एक मॉड्यूलर फ्रेम का उपयोग करें जिसे अगले शिखर से पहले विस्तारित किया जा सकता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

चार्जिंग हब पर कैपेसिटर बैंक का उपयोग क्यों न करें?

क्योंकि लोड लगातार चरणबद्ध होता है। एक बैंक चरणों में स्विच करता है और एक अस्थिर प्रोफ़ाइल पर शिकार करता है, अपने स्वयं के वोल्टेज चरण उत्पन्न करता है। एक कनवर्टर लोड का लगातार अनुसरण करता है, जो झिलमिलाहट सीमा की आवश्यकता होती है।

मुआवजे को कितना तेज होना चाहिए?

झिलमिलाहट मूल्यांकन के लिए उपयोग की जाने वाली अवधि के भीतर प्रतिक्रिया करने के लिए पर्याप्त तेज, आमतौर पर कुछ मिलीसेकंड। तेजी से प्रतिक्रिया के लिए रेटेड कनवर्टर चार्जर चरणों और कंप्रेसर शुरू होने को कवर करता है; एक चरणबद्ध बैंक नहीं कर सकता, भले ही उसका कुल केवीएआर कुछ भी हो।

क्या मैं कई इमारतों के लिए एक एसवीजी का उपयोग कर सकता हूँ?

तकनीकी रूप से हाँ यदि वे एक आपूर्ति बिंदु साझा करते हैं और मुआवजा उस बिंदु पर मापा जाता है। व्यावहारिक रूप से, वितरित इकाइयाँ आमतौर पर बेहतर स्थानीय वोल्टेज समर्थन प्रदान करती हैं और बोर्डों के बीच प्रतिक्रियाशील वर्तमान को प्रसारित होने से बचाती हैं।

क्या प्रतिक्रियाशील मुआवजा चार्जर डीरेटिंग में मदद करता है?

यह कर सकता है, इनपुट वोल्टेज को चार्जर की सहनशीलता बैंड के भीतर रखकर। चाहे यह मदद करता है यह चार्जर के डीरेटिंग तर्क और वोल्टेज विचलन के कारण पर निर्भर करता है, इसलिए पुष्टि करने के लिए पहले और बाद में मापें।

मेरे मौजूदा कैपेसिटर बैंक का क्या होता है?

यदि यह स्वस्थ और सही ढंग से डीट्यून है तो इसे रखें, और इसे आधार प्रतिक्रियाशील मांग को पूरा करने दें। गतिशील घटक के लिए एक कनवर्टर जोड़ें। यदि बैंक अनट्यून है और साइट में हार्मोनिक्स हैं, तो पहले इसकी समीक्षा करें।

मैं सुधार कैसे साबित करूँ?

समान लोड स्थिति पर पहले और बाद में एक चरण परीक्षण कैप्चर करें, वोल्टेज भिन्नता और स्थिरीकरण समय को रिकॉर्ड करें। उपयोगिताएँ और भवन मालिक गणना अनुमानों की तुलना में मापी गई ट्रेस को अधिक आसानी से स्वीकार करते हैं।

निष्कर्ष

चार्जिंग हब और आधुनिक वाणिज्यिक भवन औसत के बजाय चरणों से बनी प्रतिक्रियाशील प्रोफ़ाइल प्रस्तुत करते हैं। एक चरणबद्ध बैंक इसका अनुसरण नहीं कर सकता है, और एक ओवरसाइज़्ड बैंक हल्के लोड पर अधिक-मुआवजा करता है। एक कनवर्टर निरंतर प्रतिक्रियाशील वर्तमान प्रदान करता है, स्रोत पर वोल्टेज भिन्नता को कम करता है, और साइट के बढ़ने पर समानांतर किया जा सकता है। सबसे बड़े प्रतिक्रियाशील चरण पर आकार, मौजूदा सुधार और साइट नियंत्रक के साथ समन्वय करें, और एक चरण परीक्षण के साथ परिणाम साबित करें।

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