太陽光発電と蓄電池の高調波：インバータにAHFが必要な理由

概要太陽光発電のアクティブ・ハーモニックフィルターは,既にグリッドコードを満たしている発電所にとって贅沢品ではない.インバーター数が増加し,ユーティリティからの背景歪みが高くなったら,コンプライアンスを実現するデバイスです.PVインバーターはスイッチングサイドバンドを生成し,既存のコンデンサータバンクと相互作用し,接続と切断の際にネットワークインペデントを変更します.このガイドは,インバーターハーモニックが実際にどこから来るかを説明します発電所自体の放出量と同じくらい背景の歪みが重要になる理由 反応の速いフィルターが 放出量を増強するのではなく 阻害する理由バッテリーを貯蔵する装置の サイズ補償の方法接続点でのグリッドコードの制限に作業するEPC契約者のための調整チェックリストで終了します.

フォト プラント の ハーモニック は 実際 に どこ から 来 て い ます か

ネットワークに接続されたインバータは数キロヘルツでスイッチを入れ,基本出力を調節します.スイッチ処理は,スイッチ周波数の倍数周りのサイドバンドを生成します.低レベルの歪みを発生させる特に,インバータが軽荷重または格子バランスが崩れた状態で動作するときに,5番目と7番目.高回転周波数を持つ現代インバーターとLCLフィルターは,定位出力で低電流THDを供給する発電所が午前と夜の大部分を稼働する場所です 発電所が稼働する場所です

2つ目の源は電網そのものです 接続地点に上流の負荷からの背景歪みがあり 発電所のコンデンサータバンクケーブル電容量とトランスフォーマーインペダントは,それらのバックグラウンドコンポーネントを増幅できる共鳴ネットワークを形成します測定点で測定された歪みは生成よりも共鳴によって支配されているため,接続評価に失敗する可能性があります..

3つ目の源は相互作用です.並行で動作する複数のインバーターは,共通AC収集システムを共有し,個々の制御ループは,低周波で相互作用することができます.サブハーモニック歪みまたはパワー振動として現れる振動を生成するフィルターを追加することで インバーターが観測するインペダントが変化します だからこそ デバイス間の調整は 調達ではなく 設計活動なのです

蓄電池は4次元の次元を備えています バッテリーシステムは充電と放電を行います.したがって,電流の方向はスケジュールで逆転し,PCSは充電中に負荷のように振る舞います.充電中のハーモニック電流は輸出条件を超えることがあります.標準的な輸出のみのケースではなく 2つの状態のうちの最悪の状態に フィルタをサイズする必要があります

測定方法が判断するハーモニック・レミットは,参照基準によって異なる評価を受けます.一部には非常に短いアグリゲーション・ウィンドウが必要で,他には10分から2時間が必要です.工場は同じハードウェアで1つの方法を通過し,他の方法に失敗することができます試験の前に,この方法についてネットワークオペレーターと合意し,A級分析機を使用し,総計間隔を報告に記録する.この間違いを犯すことが 合致性のある工場に 試行錯誤を繰り返すよう求められる 最も一般的な理由です遠隔地での再現は関係者全員にとって高価です

なぜ フィルタリング は 再生 可能な 植物 の 結果 を 変え ます か

1振動するよりも 振動が抑制される高ケーブル容量を持つフィッダー上のコンデンサータバンクは,5番目または7番目ハーモニックに近い平行共鳴を提示することができる.スピードレスポンスのフィルターは,歪んだ周波数で反対の電流を注入し,効果的に共鳴を抑制します同じ周波数に接近した受動フィルタは,問題を別の順序に移動するだけです.

2ネットワークコードの遵守は接続地点で測定されます.ハーモニック排出制限値は,インバーター端末ではなく,発電所がネットワークに接続する場所に適用されます. 採取サブステーションで補償することで,重要な測定が解決されます.ネットワークオペレーターが要求する証拠を提供する.

3光荷重の歪みは処理されています.部分出力で上昇し,光伏システムのための高速反応 AHFサブサイクル検出により,従来の設計が合致しない時,接続点を清潔に保つ.

4反応能力は機器数を減らす反応出力を持つフィルターは,反応需要が急速に変化する日の出と日の沈の間の移行期間中に,グリッドコードによって要求される反応電流を供給することができます.設計から別の補償装置を削除することができます.

5ケーブルとトランスフォーマー損失が減るインバーターとトランスフォーマーの間に循環するハーモニック電流は,継続的にI2R損失に貢献します.EPC請負業者との収入と保証の議論の両方に重要です.

6防護の調整が改善されました歪んだ電流はリレーのピックアップとシューズの振る舞いに影響します 歪みを減らすことで保護設定は予測可能になります特に,負荷電流と比較して欠陥電流が控えめである長距離採集給水器では.

7将来の拡張は受け入れられますプラントはブロックで拡張されます.150 kvar モジュール式補償キャビネット補償が交換される代わりに配列とともに成長することを可能にします.

8インバーターの利用性が向上しますあるインバーターは,特に弱いフィッダーでは,電圧歪みが内部限界を超えると,電圧を消したり断開したりします.インバーター端のより清潔な電圧は,これらの出来事を軽減します.技術指標としてではなく,より高い年収として表示されます.積極的な利用保証を持つ工場では,この差は契約の履行に影響を与える可能性があります.

PV または 貯蔵 装置 で の 補償 を どの よう に 計測 し 調整 する か

ステップ 1 発電所が電源を供給する前に背景歪みを測定する.接続前の調査は,ネットワークが既に含んでいるものを確認します.これなしでは,発電所の貢献は背景から分離できません.フィルタが作成していない問題を解決するためにサイズ化されることがあります.

ステップ2 工場を3つの出力レベルで調査する.低,中,定量出力でスペクトルを記録し,ストレージがある場合の充電状態を記録する.光負荷スペクトルは通常,定量出力ではなく再生可能サイトの設計ケースである.

ステップ3 響き地図をチェックします既存のコンデンサータバンク,ケーブルコンデンサンス,トランスフォーマーインペダンスとの間の並列共鳴を計算します.そして正常な動作中に主権的な調和順序と一致する共鳴点がないことを確認します補償を設置し 調整する必要があります.

ステップ4 操作状態が最悪の場合のサイズ周囲や将来のブロックのヘッドルームを追加します.2つの相互作用しないようにインバーター自身の電流ループよりも速い.

ステップ5 工場制御者との連携フィルターの反応設定は,インバーターの電圧や電源因子制御に抵抗してはならない.電圧を調節するデバイスを定義し,電流を調節する,プラントコントローラ論理の優先順位を文書化. どこに75A キャビネット装置内にある負荷ボードに電源を供給している場合,そのCT配置はインバーターを除外し,負荷を補償するのみである必要があります.

ステップ6 目撃者による検査で確認する.多くのネットワークオペレーターは,複数の出力レベルで装置との接続点で適合性試験を要求します.フィルター設定を含む試験手順を事前に準備してください.操作者が使用する同じ形式で結果を記録します.

小規模な工業用荷重を含む工場では ワークショップ,O&Mビル,積載板の補償は,通常,入口のより大きな装置よりも効率的です.集合システムを通るハーモニック電流を完全に停止するからです.30Aモジュールその板に表示されるのは,しばしば十分で,メインフィルターは,発電側での歪みを処理するだけです.AHF範囲電気配列を固定する前にフレームとマウントオプションを比較する.

ネットワーク・オペレータが求めるもの予期されるのは,共鳴研究,和音モデル,指定された評価値のフィルターデータシート,フィルターが波動制御や電源配線キャリアシステムに干渉しない証拠そして目撃者による委託報告エネルギー化後ではなく設計中にパッケージを準備すると,潜在的な遅延が日常的なレビューになります.同じ開発者の将来的な電力網接続承認を短縮する エンジニアリングの規律を示しています.

季節性や日々の変化放射性,温度,グリッド条件によって調和性能が変化します.晴れた春の日に確認された装置は,夏の霧や冬の嵐で生産量が低く背景歪みが高いときに異なる振る舞いをすることがあります.低放射性試験を導入計画に含めなければならない.これは,光負荷インバーターの歪みと共鳴効果が結合する条件である.

コレクションシステムでの損失ハーモニック電流はインバーターから トランスフォーマーやケーブルを通って 接続点まで流れます 各電導体は I2R損失を途中で消散します長い採集器を持つ大きな工場では,これらの損失は些細なものではありません測定した出力を減らし,電導体の温度を上昇させ,ケーブル容量を低下させます.発電所の性能比と調和の報告に表されます.

第2段階の計画ほとんどの太陽光発電所はブロックで作られ,第"段階の調和評価は第2段階を正確に反映するのはめったにありません.レゾナンス試験を生きている文書として保管しますフィルタは,第"段階の完成時に30%オーバーサイズで,通常2年後には正しいサイズになります.

よくある質問

現代のPVインバーターは まだハーモニックフィルタリングが必要ですか?

定番出力では,しばしばそうではありません.低出力では,しばしばそうです:THDは定番の20%以下に急激に上昇し,背景のグリッドの歪みと共鳴は,接続の限界を超えてプラントを押し出すことができます.フィルタが必要でないと結論付ける前に,軽い負荷での調査.

なぜ背景の歪みは 新しい植物にとって重要なのでしょうか?

接続点ではなくインバーターで測定されるので 既存の上流の歪みと 発電所の排出量により 測定値が決定されます装置は,インバーターが個別に試験されても 試験に失敗する可能性があります..

AHFはインバーターフィルターで共鳴を起こすことができますか?

フィルタがネットワークインピーダンスを 変えるので 設置後に再計算する必要があります運用には,支配的な順位の近くで新しい共鳴点が現れていないことを確認するためのスイープまたはステップテストが含まれます..

反応電源には別の装置が必要ですか?

時には,反応能力のあるフィルターは,控えめな要件と移行期間をカバーできるが,より大きな反応義務または電圧サポート義務を持つプラントは,専用のSVGを必要とする可能性がある.決定は,グリッドコードと装置の格付けに依存します.

バッテリーストレージが 計算にどう影響するのか?

充電は電流の方向を逆転させ,輸出よりも大きな歪みを発生させます.電流が急激に進むとき.

大きな工場でフィルタをどこに設置すべきですか?

合致測定に一致する点では,通常は収集サブステーションまたは接続点で,内部ロードボードのローカルユニット.中央のみ補償は,内部負荷ハーモニックを収集システムを通して循環させる.

結論

再生可能発電所は,インバーターの質とほとんど関係のない理由から,調和評価に失敗します. 軽量負荷での動作,背景歪み,既存の容量との共鳴です.接続前の基準値を測定する3つの出力レベルで調査し,共鳴マップをチェックし,負荷と放電の最悪のサイズで制御を調整します.この方法で使用される高速応答フィルターは,コンプライアンスを引数から測定に変換します.

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