सौर पीवी संयंत्रों के लिए एसवीजीः प्रतिक्रियाशील शक्ति और ग्रिड कोड अनुपालन

सारांश। सौर पीवी के लिए एसवीजी निर्दिष्ट करना एक कारखाने के लिए एक निर्दिष्ट करने से अलग है, क्योंकि प्रतिक्रियाशील आवश्यकता उत्पादन अनुसूची के बजाय उत्पादन प्रोफ़ाइल का अनुसरण करती है। इन्वर्टर को पूरी आउटपुट रेंज में प्रतिक्रियाशील शक्ति प्रदान या अवशोषित करनी चाहिए, ग्रिड कोड कनेक्शन बिंदु पर वोल्टेज समर्थन कर्तव्यों को परिभाषित करते हैं, और संयंत्र को गड़बड़ी के दौरान जुड़े और सहायक रहने की आवश्यकता हो सकती है। यह गाइड बताता है कि आधुनिक ग्रिड कोड पीवी संयंत्र से क्या मांगते हैं, एक स्टेटिक var जनरेटर इन्वर्टर प्रतिक्रियाशील क्षमता को कैसे पूरक करता है, स्थिर-राज्य और गतिशील दोनों कर्तव्यों के लिए कैसे आकार दिया जाए, और बैटरी भंडारण जोड़े जाने पर क्या परिवर्तन होता है। यह एक आकार तालिका और ईपीसी ठेकेदारों के लिए ग्रिड-कोड साक्ष्य चेकलिस्ट के साथ समाप्त होता है।

एक सौर संयंत्र क्या प्रतिक्रियाशील कर्तव्य वहन करता है?

एक ग्रिड-टाइड इन्वर्टर सामान्य रूप से अपने टर्मिनलों पर एक परिभाषित प्रतिक्रियाशील रेंज प्रदान कर सकता है, जिसे आमतौर पर रेटेड आउटपुट पर 0.95 लीडिंग से 0.95 लैगिंग जैसे पावर फैक्टर रेंज के रूप में व्यक्त किया जाता है। यह क्षमता आउटपुट गिरने पर सिकुड़ जाती है, क्योंकि कनवर्टर की वर्तमान रेटिंग तय होती है: 20 प्रतिशत आउटपुट पर इन्वर्टर के पास प्रतिक्रियाशील कर्तव्य के लिए अतिरिक्त वर्तमान होती है, लेकिन पूर्ण आउटपुट पर प्रतिक्रियाशील क्षमता उसी थर्मल बाधा से सीमित हो सकती है जो सक्रिय शक्ति को सीमित करती है।

ग्रिड कोड ऐसी आवश्यकताएं जोड़ते हैं जो हमेशा उस क्षमता के साथ संरेखित नहीं होती हैं। कई इन्वर्टर टर्मिनलों पर नहीं, बल्कि कनेक्शन बिंदु पर एक परिभाषित पावर फैक्टर या वोल्टेज सेटपॉइंट की आवश्यकता होती है; कुछ दोषों के दौरान गतिशील वोल्टेज समर्थन की आवश्यकता होती है; अन्य शून्य सक्रिय आउटपुट पर प्रतिक्रियाशील क्षमता की आवश्यकता होती है, जिसे इन्वर्टर आम तौर पर एक अलग उपकरण के बिना प्रदान नहीं कर सकते हैं। आवश्यकता और इन्वर्टर की क्षमता के बीच का अंतर वह जगह है जहाँ एक स्टेटिक var जनरेटर की आवश्यकता होती है।

एक नेटवर्क-स्तरीय आवश्यकता भी है जिसका कोड से कोई लेना-देना नहीं है: संग्रह प्रणाली स्वयं प्रतिक्रियाशील शक्ति की खपत करती है। ट्रांसफार्मर, केबल और फिल्टर सभी प्रतिक्रियाशील वर्तमान को अवशोषित करते हैं, और लंबे फीडर वाले बड़े संयंत्र पर अवशोषण महत्वपूर्ण हो सकता है। एक कम-वोल्टेज एसवीजी फोटोवोल्टिक संयंत्रों के लिए संयंत्र के स्वयं के अवशोषण और कनेक्शन बिंदु पर कोड आवश्यकता दोनों की भरपाई करता है।

अंत में, समय मायने रखता है। सूर्योदय, सूर्यास्त और जब भी बादल सरणी को पार करते हैं, तब प्रतिक्रियाशील मांग बदलती है। चरणों में स्विच किया गया एक कैपेसिटर बैंक उस प्रोफ़ाइल का सुचारू रूप से पालन नहीं कर सकता है, जबकि एक कनवर्टर लगातार प्रतिक्रिया करता है और संक्रमण के दौरान कनेक्शन बिंदु पर वोल्टेज को स्थिर रखता है।

कोड आवश्यकता को कैसे व्यक्त करते हैं। अधिकांश कनेक्शन बिंदु पर पावर फैक्टर या प्रतिक्रियाशील वर्तमान रेंज को परिभाषित करते हैं, कभी-कभी सक्रिय आउटपुट के एक फ़ंक्शन के रूप में। कुछ एक ड्रूप सेटिंग के साथ एक परिभाषित वोल्टेज विनियमन विशेषता की आवश्यकता होती है, ताकि संयंत्र एक कठोर सेटपॉइंट रखने के बजाय विचलन के अनुपात में वोल्टेज का समर्थन करे। अन्य एक गड़बड़ी के दौरान और बाद में व्यवहार निर्दिष्ट करते हैं। क्लॉज संरचना को पढ़ना हेडलाइन संख्या को पढ़ने से अधिक महत्वपूर्ण है, क्योंकि एक एकल पावर फैक्टर आंकड़े के लिए डिज़ाइन किया गया संयंत्र अभी भी ड्रूप या राइड-थ्रू आवश्यकता को पूरा करने में विफल हो सकता है।

जहां कैपेसिटर अभी भी समझ में आते हैं। एक निश्चित कैपेसिटर बैंक एक संयंत्र के सहायक भार की आधार प्रतिक्रियाशील मांग को पूरा करने का एक किफायती तरीका हो सकता है, बशर्ते अनुनाद जांच की जाए और बैंक को डिट्यून किया जाए। जोखिम यह है कि ट्यूनिंग ने एक हार्मोनिक वातावरण माना था जबकि इन्वर्टर एक और पेश करते हैं, यही कारण है कि जहां उत्पादन हावी होता है, वहां कनवर्टर-आधारित मुआवजा आम तौर पर पसंद किया जाता है।

एक एसवीजी पीवी संयंत्र में अपना स्थान क्यों अर्जित करता है

1. यह इन्वर्टर क्षमता और कोड आवश्यकता के बीच के अंतर को कवर करता है। जहां कोड पूर्ण आउटपुट रेंज में कनेक्शन बिंदु पर एक पावर फैक्टर निर्दिष्ट करता है, एक कनवर्टर ओवरसाइज़्ड इन्वर्टर के बिना अनुपालन प्राप्त करने योग्य बनाता है।

2. यह निर्यात करते समय प्रतिक्रियाशील शक्ति को अवशोषित करता है। लंबी केबल रन और हल्के ढंग से लोड किए गए ट्रांसफार्मर प्रतिक्रियाशील शक्ति की खपत करते हैं, जो उच्च निर्यात के दौरान कनेक्शन बिंदु पर वोल्टेज को सीमा से ऊपर धकेल सकता है। एक एसवीजी अतिरिक्त को अवशोषित कर सकता है और सेटपॉइंट रख सकता है।

3. यह शून्य आउटपुट पर समर्थन बनाए रखता है। रात में, इन्वर्टर अनुपलब्ध होते हैं, फिर भी कुछ कोड प्रतिक्रियाशील क्षमता को बने रहने की आवश्यकता होती है। संयंत्र की सहायक आपूर्ति से आपूर्ति किया गया एक कनवर्टर इसे प्रदान करना जारी रख सकता है।

4. यह स्वयं इन्वर्टर की तुलना में तेज़ी से प्रतिक्रिया करता है। एक कनवर्टर इन्वर्टर नियंत्रण लूप के रैंपिंग करते समय मिलीसेकंड के भीतर वोल्टेज विचलन को ठीक कर सकता है, जो चर विकिरण के दौरान झिलमिलाहट माप के लिए मायने रखता है।

5. यह संग्रह प्रणाली में नुकसान को कम करता है। कनेक्शन बिंदु के करीब मुआवजा ट्रांसफार्मर और केबल के माध्यम से बहने वाली प्रतिक्रियाशील वर्तमान को कम करता है, I²R नुकसान को कम करता है और संयंत्र के अपने उपकरणों में क्षमता को मुक्त करता है।

6. यह मॉड्यूलर है और संयंत्र चरणों का पालन कर सकता है। एक 30 kvar एसवीजी हरित ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए चरण एक के साथ स्थापित किया जा सकता है और जैसे-जैसे अतिरिक्त ब्लॉक चालू होते हैं, समानांतर किया जा सकता है, स्थापित क्षमता से मिलान मुआवजा।

7. यह संयंत्र नियंत्रक के साथ समन्वय करता है। आधुनिक कनवर्टर संयंत्र नियंत्रक से सेटपॉइंट स्वीकार करते हैं, इसलिए प्रतिक्रियाशील आउटपुट एक निश्चित स्थानीय सेटिंग के बजाय एक प्रेषण निर्देश या वोल्टेज शेड्यूल का पालन कर सकता है। वह समन्वय आम तौर पर अपने आप में एक कोड आवश्यकता है।

हानि और दक्षता व्यापार-बंद। संग्रह प्रणाली के माध्यम से बहने वाली प्रतिक्रियाशील वर्तमान I²R नुकसान उत्पन्न करती है, और प्रति kVAr हानि लंबे फीडर पर अधिक होती है। कनेक्शन बिंदु के पास मुआवजा उस वर्तमान को कम करता है और संयंत्र की मापी गई दक्षता में सुधार करता है, जो प्रदर्शन गारंटी और ऑपरेटर की राजस्व गणना के लिए मायने रखता है। एक कनवर्टर के अपने स्टैंडिंग नुकसान होते हैं, इसलिए शुद्ध लाभ फीडर की लंबाई और लोडिंग पर निर्भर करता है - गणना करने के बजाय मानने का एक और कारण।

पीवी या भंडारण संयंत्र में एसवीजी को कैसे आकार और तैनात करें

चरण 1 - ग्रिड कोड को कनेक्शन बिंदु के लिए पढ़ें। आवश्यक पावर फैक्टर या वोल्टेज रेंज की पहचान करें, चाहे वह कनेक्शन बिंदु पर लागू हो या इन्वर्टर टर्मिनलों पर, और चाहे शून्य आउटपुट पर और गड़बड़ी के दौरान समर्थन की आवश्यकता हो। वह क्लॉज सेट किसी भी आकार गणना से पहले कार्यात्मक आवश्यकता को परिभाषित करता है।

चरण 2 - संयंत्र के स्वयं के प्रतिक्रियाशील अवशोषण की गणना करें। प्रासंगिक लोडिंग स्थितियों पर ट्रांसफार्मर प्रतिक्रियाशील हानि, केबल चार्जिंग और अवशोषण, और फिल्टर प्रतिक्रियाशील खपत का योग करें। एक बड़े संयंत्र पर यह अक्सर प्रमुख पद होता है।

चरण 3 - इन्वर्टर क्षमता से तुलना करें। लागू आउटपुट स्तर पर इन्वर्टर से उपलब्ध प्रतिक्रियाशील क्षमता घटाएं। अंतर, एक मार्जिन के साथ, उपकरण आवश्यकता है।

चरण 4 - गतिशील कर्तव्य के लिए आकार। संयंत्र का अनुभव करेगा सबसे तेज प्रतिक्रियाशील परिवर्तन की जाँच करें: क्लाउड क्षणिक, प्रेषण आदेश और बड़े सहायक भार का स्टार्टअप। कनवर्टर का प्रतिक्रिया समय और अल्पकालिक अधिभार क्षमता को संतृप्त किए बिना उस परिवर्तन को कवर करना चाहिए।

चरण 5 - वोल्टेज और माउंटिंग व्यवस्था चुनें। कम-वोल्टेज कनवर्टर संयंत्र के सहायक बोर्ड या स्टेशन ट्रांसफार्मर के एलवी साइड पर स्थापित किए जाते हैं; संग्रह सबस्टेशन पर मध्यम-वोल्टेज इकाइयां। जहां जगह सीमित है, एक 75 kvar 480 वी कैबिनेट निर्यात-उन्मुख परियोजनाओं के लिए एक कॉम्पैक्ट समाधान प्रदान करता है।

चरण 6 - संयंत्र नियंत्रक और इन्वर्टर के साथ समन्वय करें। परिभाषित करें कि कौन सा उपकरण वोल्टेज को नियंत्रित करता है और कौन एक निश्चित पावर फैक्टर का अनुसरण करता है, और पुष्टि करें कि इन्वर्टर का अपना वोल्टेज नियंत्रण कनवर्टर से लड़ नहीं रहा है। प्राथमिकता और डेडबैंड का दस्तावेजीकरण करें।

चरण 7 - एक गवाह परीक्षण के साथ सत्यापित करें। अधिकांश नेटवर्क ऑपरेटरों को कई आउटपुट स्तरों पर एक प्रतिक्रियाशील क्षमता परीक्षण के साथ-साथ एक स्टेप रिस्पांस टेस्ट की आवश्यकता होती है। सेटपॉइंट, माप बिंदु और स्वीकृति मानदंड के साथ प्रक्रिया को पहले से सहमत करें।

जहां संयंत्र में भंडारण शामिल है, पीसीस स्वयं प्रतिक्रियाशील क्षमता प्रदान कर सकता है, और आकार गणना एक शुद्ध क्षमता गणना के बजाय एक समन्वय समस्या बन जाती है। उस मामले में कनवर्टर की भूमिका संक्रमण के दौरान तेज गतिशील समर्थन और वोल्टेज विनियमन की ओर स्थानांतरित हो जाती है, जबकि पीसीस स्थिर-राज्य सेटपॉइंट को संभालता है। एक विकृत ग्रिड के लिए मॉड्यूलर एसवीजी अक्सर इन संयंत्रों में बेहतर विकल्प होता है क्योंकि इसे भंडारण ब्लॉक जोड़े जाने पर विस्तारित किया जा सकता है, और एसवीजी रेंज विभिन्न संयंत्र लेआउट के लिए दीवार, रैक और कैबिनेट प्रारूपों को कवर करता है।

नेटवर्क ऑपरेटर के साथ जल्दी काम करना। प्रतिक्रियाशील क्षमता की आवश्यकताएं अक्सर इंटरकनेक्शन प्रक्रिया के दौरान प्रस्तुत एक अध्ययन के माध्यम से स्पष्ट की जाती हैं। उपकरण निर्दिष्ट होने से पहले ऑपरेटर से जुड़ने से वह स्थिति टल जाती है जहां एक संयंत्र को एक व्याख्या के अनुसार बनाया जाता है और दूसरे के खिलाफ मूल्यांकन किया जाता है। सहमत विशेषता का दस्तावेजीकरण करें - सेटपॉइंट, प्रतिक्रिया, माप बिंदु - और गवाह परीक्षण के दौरान इसे ठीक से पुन: पेश करने के लिए नियंत्रण प्रणाली डिजाइन करें।

प्रतिक्रियाशील मॉडल का दस्तावेजीकरण। उस गणना को रखें जिसने आवश्यकता स्थापित की, जिसमें ट्रांसफार्मर प्रतिबाधा, केबल डेटा, इन्वर्टर क्षमता वक्र और संदर्भित कोड क्लॉज शामिल हैं। जब ऑपरेटर पूछता है कि उपकरण को उस तरह से क्यों आकार दिया गया था, तो वह दस्तावेज़ प्रश्न का उत्तर देता है और प्रदर्शित करता है कि डिजाइन मनमाना नहीं था। यह पोर्टफोलियो में अगले संयंत्र को निर्दिष्ट करने में भी तेज बनाता है।

संयंत्र के सहायक भार पर विचार करें। ट्रैकिंग सिस्टम, कूलिंग, निगरानी और बैटरी एचवीएसी प्रतिक्रियाशील शक्ति की खपत करते हैं और मौसम के साथ बदलते हैं। एक कनवर्टर उन भारों के साथ-साथ कनेक्शन-पॉइंट आवश्यकता की भरपाई कर सकता है, जिसे अक्सर तब अनदेखा किया जाता है जब डिजाइन केवल उत्पादन पर केंद्रित होता है।

संयंत्र कमीशनिंग के साथ अनुक्रमण। वाणिज्यिक संचालन से पहले प्रतिक्रियाशील क्षमता का प्रदर्शन किया जाना चाहिए, इसलिए कनवर्टर की कमीशनिंग को संयंत्र के ऊर्जाकरण कार्यक्रम के साथ संरेखित होना चाहिए न कि उसका पालन करना। निर्माण कार्यक्रम में सहायक आपूर्ति, नियंत्रण एकीकरण और परीक्षण विंडो की योजना बनाएं; अंत में यह पता लगाना कि परीक्षण के लिए सर्दियों में पूर्ण-आउटपुट दिन की आवश्यकता होती है, वह विवरण है जो भुगतान मील के पत्थर में देरी करता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या पीवी इन्वर्टर पहले से ही प्रतिक्रियाशील शक्ति प्रदान करते हैं?

हाँ, एक परिभाषित सीमा के भीतर जो आमतौर पर उच्च सक्रिय आउटपुट पर सिकुड़ जाती है और रात में गायब हो जाती है। जहां कोड सभी स्थितियों में कनेक्शन बिंदु पर प्रतिक्रियाशील क्षमता की आवश्यकता होती है, वहां अंतर को बंद करने के लिए आम तौर पर एक अलग उपकरण की आवश्यकता होती है।

पीवी संयंत्र को प्रतिक्रियाशील अवशोषण की आवश्यकता क्यों है?

लंबे संग्रह फीडर और हल्के ढंग से लोड किए गए ट्रांसफार्मर प्रतिक्रियाशील शक्ति की खपत करते हैं, और अत्यधिक निर्यात वोल्टेज को सीमा से ऊपर धकेल सकता है। कनेक्शन बिंदु पर प्रतिक्रियाशील शक्ति को अवशोषित करने से वोल्टेज सीमा में वापस आ जाता है, जो अक्सर एक कोड आवश्यकता होती है।

क्या इसके बजाय कैपेसिटर बैंक का उपयोग किया जा सकता है?

यह प्रतिक्रियाशील शक्ति प्रदान कर सकता है, लेकिन यह इसे अवशोषित नहीं कर सकता है, तेज परिवर्तनों का सुचारू रूप से पालन नहीं कर सकता है, और नेटवर्क अनुनाद के साथ इंटरैक्ट करता है। चर आउटपुट और ग्रिड-कोड कर्तव्यों वाले संयंत्रों के लिए, एक कनवर्टर व्यावहारिक विकल्प है।

मैं भंडारण वाले संयंत्र के लिए एसवीजी को कैसे आकार दूं?

कनेक्शन बिंदु पर कोड आवश्यकता से शुरू करें, प्रत्येक ऑपरेटिंग स्थिति में पीसीस और इन्वर्टर जो प्रदान कर सकते हैं उसे घटाएं, और सबसे तेज प्रतिक्रियाशील संक्रमण के लिए आकार दें। नियंत्रण का समन्वय करें ताकि उपकरण एक-दूसरे का विरोध न करें।

क्या यूटिलिटी-स्केल संयंत्रों के लिए मध्यम-वोल्टेज एसवीजी की आवश्यकता है?

अक्सर हाँ, क्योंकि प्रतिक्रियाशील आवश्यकता संयंत्र के आकार के साथ बढ़ती है और एमवी पर कनेक्ट करने से बड़े एलवी केबल रन से बचा जाता है। छोटे संयंत्र और एलवी-कनेक्टेड साइटें सहायक या स्टेशन बोर्ड पर एलवी कनवर्टर का उपयोग कर सकती हैं।

नेटवर्क ऑपरेटर द्वारा कौन से परीक्षणों की आवश्यकता होगी?

आम तौर पर कई आउटपुट स्तरों पर एक प्रतिक्रियाशील क्षमता परीक्षण, एक स्टेप रिस्पांस टेस्ट और प्लांट कंट्रोलर के साथ समन्वय का प्रमाण। कुछ ऑपरेटर वोल्टेज गड़बड़ी के दौरान व्यवहार के सत्यापन की भी आवश्यकता होती है।

निष्कर्ष

पीवी संयंत्र में प्रतिक्रियाशील मुआवजा ग्रिड कोड, संग्रह प्रणाली के स्वयं के अवशोषण और उच्च आउटपुट पर इन्वर्टर की सिकुड़ती क्षमता द्वारा परिभाषित किया गया है। प्रत्येक पद को मापें, एकल स्थिर मान के बजाय गतिशील संक्रमणों के लिए आकार दें, संयंत्र नियंत्रक के साथ नियंत्रण का समन्वय करें, और गवाह परीक्षण को पहले से तैयार करें। अधिकांश यूटिलिटी-स्केल संयंत्रों पर परिणाम कनेक्शन बिंदु पर एक कनवर्टर होता है, जिसे इन्वर्टर क्षमता द्वारा पूरक किया जाता है न कि उससे बदला जाता है।

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