태양광 PV 발전소의 SVG: 반응 전력 및 네트워크 코드 준수

요약. 태양광 발전을 위한 SVG 지정은 공장을 위한 SVG 지정과 다르며, 이는 무효 전력 요구 사항이 생산 일정보다는 발전 프로필을 따르기 때문입니다. 인버터는 전체 출력 범위에서 무효 전력을 공급하거나 흡수해야 하며, 계통 코드는 연결 지점에서 전압 지원 의무를 정의하고, 플랜트는 교란 중에도 연결 및 지원 상태를 유지해야 할 수 있습니다. 이 가이드에서는 최신 계통 코드가 태양광 플랜트에 요구하는 사항, 정적 무효 전력 발생기(SVG)가 인버터의 무효 전력 기능을 어떻게 보완하는지, 정상 상태 및 동적 의무에 대한 크기 조정 방법, 배터리 스토리지가 추가될 때 발생하는 변경 사항을 설명합니다. 마지막으로 크기 조정 표와 EPC 계약자를 위한 계통 코드 증거 체크리스트를 제공합니다.

태양광 플랜트의 무효 전력 의무는 무엇인가요?

계통 연계 인버터는 일반적으로 단자에서 정의된 무효 전력 범위를 제공할 수 있으며, 이는 일반적으로 정격 출력에서 0.95 선행에서 0.95 지연과 같은 역률 범위로 표현됩니다. 출력 감소에 따라 해당 기능은 축소됩니다. 컨버터의 전류 정격이 고정되어 있기 때문입니다. 출력의 20%에서는 인버터에 무효 전력 의무를 위한 여유 전류가 있지만, 최대 출력에서는 무효 전력 기능이 활성 전력을 제한하는 것과 동일한 열 제약 조건에 의해 제한될 수 있습니다.

계통 코드는 해당 기능과 항상 일치하지 않는 요구 사항을 추가합니다. 많은 경우 인버터 단자가 아닌 연결 지점에서 정의된 역률 또는 전압 설정값을 요구합니다. 일부는 고장 중 동적 전압 지원을 요구합니다. 다른 일부는 활성 출력이 0일 때 무효 전력 기능을 요구하는데, 이는 일반적으로 별도의 장치 없이는 인버터가 제공할 수 없습니다. 요구 사항과 인버터 기능 간의 격차는 정적 무효 전력 발생기가 필요한 곳입니다.

코드와 관련이 없는 네트워크 수준 요구 사항도 있습니다. 수집 시스템 자체도 무효 전력을 소비합니다. 변압기, 케이블 및 필터는 모두 무효 전류를 흡수하며, 긴 피더가 있는 대규모 플랜트에서는 흡수량이 상당할 수 있습니다. 태양광 발전을 위한 저전압 SVG는 플랜트 자체의 흡수량과 연결 지점에서의 코드 요구 사항을 모두 보상합니다.마지막으로 타이밍이 중요합니다. 무효 전력 수요는 일출, 일몰 및 구름이 배열을 가로지를 때마다 변경됩니다. 단계적으로 전환되는 커패시터 뱅크는 해당 프로필을 부드럽게 따라갈 수 없지만, 컨버터는 지속적으로 응답하여 전환 중에 연결 지점의 전압을 안정적으로 유지합니다.코드는 요구 사항을 어떻게 표현하나요.

대부분 연결 지점에서 역률 또는 무효 전류 범위를 정의하며, 때로는 활성 출력의 함수로 정의합니다. 일부는 드룹 설정과 함께 정의된 전압 조절 특성을 요구하여 플랜트가 엄격한 설정값을 유지하는 대신 편차에 비례하여 전압을 지원하도록 합니다. 다른 일부는 교란 중 및 후의 동작을 지정합니다. 절의 구조를 읽는 것이 헤드라인 숫자를 읽는 것보다 더 중요합니다. 단일 역률 수치로 설계된 플랜트라도 드룹 또는 라이드스루 요구 사항을 충족하지 못할 수 있습니다.

커패시터가 여전히 유용한 경우.공진 점검이 수행되고 뱅크가 디튠된 경우 고정 커패시터 뱅크는 플랜트의 보조 부하에 대한 기본 무효 전력 수요를 공급하는 경제적인 방법이 될 수 있습니다. 위험은 튜닝이 하나의 고조파 환경을 가정했지만 인버터가 다른 환경을 도입한다는 것입니다. 이것이 발전이 지배적인 곳에서 컨버터 기반 보상이 일반적으로 선호되는 이유입니다.

SVG가 태양광 플랜트에서 제 역할을 하는 이유1. 인버터 기능과 코드 요구 사항 간의 격차를 해소합니다.

코드가 전체 출력 범위에서 연결 지점의 역률을 지정하는 경우, 컨버터는 인버터를 과도하게 사용하지 않고도 규정 준수를 달성할 수 있습니다.

2. 플랜트가 수출할 때 무효 전력을 흡수합니다.긴 케이블 실행 및 가볍게 부하가 걸린 변압기는 무효 전력을 소비하며, 이는 높은 수출 중에 연결 지점의 전압을 한계 이상으로 밀어 올릴 수 있습니다. SVG는 과잉을 흡수하고 설정값을 유지할 수 있습니다.

3. 출력 0에서도 지원을 유지합니다.야간에는 인버터를 사용할 수 없지만 일부 코드는 무효 전력 기능을 유지하도록 요구합니다. 플랜트의 보조 공급 장치에서 공급되는 컨버터는 이를 계속 제공할 수 있습니다.

4. 인버터 자체보다 더 빠르게 응답합니다.컨버터는 인버터 제어 루프가 아직 램핑 중일 때 밀리초 내에 전압 편차를 수정할 수 있으며, 이는 가변 조사 중의 깜박임 측정에 중요합니다.

5. 수집 시스템의 손실을 줄입니다.연결 지점 근처에서 보상하면 변압기 및 케이블을 통과하는 무효 전류가 줄어들어 I²R 손실이 감소하고 플랜트 자체 장비의 용량이 확보됩니다.

6. 모듈식이며 플랜트 단계에 따라 조정할 수 있습니다.녹색 에너지 애플리케이션을 위한 30kvar SVG는 1단계와 함께 설치될 수 있으며 추가 블록이 시운전됨에 따라 병렬로 연결되어 보상을 설치 용량과 일치시킵니다.

7. 플랜트 컨트롤러와 조정됩니다.최신 컨버터는 플랜트 컨트롤러로부터 설정값을 수신하므로, 무효 출력은 고정된 로컬 설정이 아닌 디스패치 지시 또는 전압 스케줄을 따를 수 있습니다. 이러한 조정은 일반적으로 그 자체로 코드 요구 사항입니다.손실 및 효율성 상충 관계.수집 시스템을 통과하는 무효 전류는 I²R 손실을 발생시키며, 장거리 피더에서는 kVAr당 손실이 더 높습니다. 연결 지점 근처에서 보상하면 해당 전류가 줄어들어 플랜트의 측정된 효율성이 향상되며, 이는 성능 보증 및 운영자의 수익 계산에 중요합니다. 컨버터 자체의 대기 손실이 있으므로 순 이익은 피더 길이와 부하에 따라 달라집니다. 이는 가정하는 대신 계산해야 하는 또 다른 이유입니다.

태양광 또는 저장 플랜트에서 SVG의 크기를 조정하고 배포하는 방법1단계 — 연결 지점의 계통 코드를 읽습니다.

요구되는 역률 또는 전압 범위, 연결 지점 또는 인버터 단자에 적용되는지 여부, 출력 0 및 교란 중 지원이 필요한지 여부를 식별합니다. 해당 절 세트는 크기 조정 계산 전에 기능적 요구 사항을 정의합니다.2단계 — 플랜트 자체의 무효 전력 흡수량을 계산합니다.

관련 부하 조건에서 변압기 무효 전력 손실, 케이블 충전 및 흡수, 필터 무효 전력 소비량을 합산합니다. 대규모 플랜트에서는 이 항이 지배적인 경우가 많습니다.

3단계 — 인버터 기능과 비교합니다.적용 가능한 출력 수준에서 인버터에서 사용 가능한 무효 전력 기능을 뺍니다. 차이점과 여유분을 더한 값이 장치 요구 사항입니다.

시나리오일반적인 무효 전력 격차

권장 장치소규모 옥상 플랜트, 짧은 피더

6단계 — 플랜트 컨트롤러 및 인버터와 조정합니다.어떤 장치가 전압을 조절하고 어떤 장치가 고정 역률을 따르는지 정의하고, 인버터 자체의 전압 제어가 컨버터와 충돌하지 않는지 확인합니다. 우선 순위와 데드밴드를 문서화합니다.

7단계 — 목격 테스트로 확인합니다.대부분의 네트워크 운영자는 여러 출력 수준에서의 무효 전력 기능 테스트와 단계 응답 테스트를 요구합니다. 설정값, 측정 지점 및 수락 기준을 사전에 합의된 절차를 준비합니다.태양광 발전을 위한 저전압 SVG — 출력 0 조건 포함, 연결 지점에서의 지속적인 무효 전력 지원.플랜트에 스토리지가 포함된 경우, PCS 자체적으로 무효 전력 기능을 제공할 수 있으며, 크기 조정 작업은 순수한 용량 계산보다는 조정 문제가 됩니다. 이 경우 컨버터의 역할은 전환 중의 빠른 동적 지원 및 전압 조절로 전환되고, PCS는 정상 상태 설정값을 처리합니다. 왜곡된 계통을 위한 모듈식 SVG는 이러한 플랜트에서 더 나은 선택인 경우가 많습니다. 이는 스토리지 블록이 추가됨에 따라 확장될 수 있고, SVG 범위는 다양한 플랜트 레이아웃에 대해 벽, 랙 및 캐비닛 형식을 포함하기 때문입니다.

네트워크 운영자와의 조기 협력.무효 전력 요구 사항은 상호 연결 프로세스 중에 제출된 연구를 통해 자주 명확해집니다. 장비가 사양되기 전에 운영자와 협력하면 플랜트가 한 해석에 따라 구축되고 다른 해석에 따라 평가되는 상황을 피할 수 있습니다. 합의된 특성(설정값, 응답, 측정 지점)을 문서화하고 목격 테스트 중에 이를 정확하게 재현하도록 제어 시스템을 설계합니다.

무효 전력 모델 문서화.변압기 임피던스, 케이블 데이터, 인버터 기능 곡선 및 참조된 코드 절을 포함하여 요구 사항을 확립한 계산을 보관합니다. 운영자가 장치가 왜 그렇게 크기 조정되었는지 물을 때, 해당 문서는 질문에 답하고 설계가 임의적이지 않았음을 보여줍니다. 또한 포트폴리오의 다음 플랜트 사양을 더 빠르게 할 수 있습니다.

추적 시스템, 냉각, 모니터링 및 배터리 HVAC는 무효 전력을 소비하며 계절에 따라 변경됩니다. 컨버터는 발전량에만 초점을 맞춘 설계에서 종종 간과되는 연결 지점 요구 사항뿐만 아니라 해당 부하도 보상할 수 있습니다.플랜트 시운전과의 순차 작업.상업 운전 전에 무효 전력 기능을 시연해야 하므로, 컨버터의 시운전은 플랜트의 전원 투입 프로그램 이후가 아닌 이에 맞춰져야 합니다. 건설 일정에 보조 공급 장치, 제어 통합 및 테스트 창을 계획합니다. 나중에 테스트에 겨울철 최대 출력일이 필요하다는 것을 발견하는 것은 지불 마일스톤을 지연시키는 세부 사항입니다.자주 묻는 질문태양광 인버터는 이미 무효 전력을 제공하나요?

예, 일반적으로 높은 활성 출력에서 축소되고 야간에는 사라지는 정의된 범위 내에서 제공됩니다. 코드가 모든 조건에서 연결 지점의 무효 전력 기능을 요구하는 경우, 격차를 해소하기 위해 일반적으로 별도의 장치가 필요합니다.태양광 플랜트가 무효 전력 흡수가 필요한 이유는 무엇인가요?

긴 수집 피더와 가볍게 부하가 걸린 변압기는 무효 전력을 소비하며, 과도한 수출은 전압을 한계 이상으로 밀어 올릴 수 있습니다. 연결 지점에서 무효 전력을 흡수하면 전압이 범위 내로 돌아오며, 이는 종종 코드 요구 사항입니다.대신 커패시터 뱅크를 사용할 수 있나요?

무효 전력을 공급할 수는 있지만 흡수할 수는 없고, 빠른 변화를 부드럽게 따라갈 수 없으며, 네트워크 공진과 상호 작용합니다. 가변 출력 및 계통 코드 의무가 있는 플랜트의 경우, 컨버터가 실용적인 선택입니다.스토리지 플랜트의 SVG 크기는 어떻게 조정하나요?

연결 지점의 코드 요구 사항부터 시작하여 각 작동 상태에서 PCS와 인버터가 제공할 수 있는 것을 빼고, 가장 빠른 무효 전력 전환에 대한 크기를 조정합니다. 장치가 서로 반대되지 않도록 제어를 조정합니다.유틸리티 규모 플랜트에 중전압 SVG가 필요한가요?

종종 그렇습니다. 무효 전력 요구 사항은 플랜트 크기에 따라 달라지며 MV에서 연결하면 대형 LV 케이블 실행을 피할 수 있습니다. 소규모 플랜트 및 LV 연결 사이트는 보조 또는 스테이션 보드에서 LV 컨버터를 사용할 수 있습니다.

네트워크 운영자는 어떤 테스트를 요구할까요?

일반적으로 여러 출력 수준에서의 무효 전력 기능 테스트, 단계 응답 테스트 및 플랜트 컨트롤러와의 조정 증거입니다. 일부 운영자는 전압 교란 중 동작 확인도 요구합니다.

결론

태양광 플랜트의 무효 전력 보상은 계통 코드, 수집 시스템 자체의 흡수량 및 높은 출력에서 축소되는 인버터 기능에 의해 정의됩니다. 각 항을 측정하고, 단일 정상 값보다는 동적 전환에 대한 크기를 조정하고, 플랜트 컨트롤러와 제어를 조정하고, 목격 테스트를 사전에 준비합니다. 대부분의 유틸리티 규모 플랜트에서는 결과적으로 연결 지점에 컨버터가 설치되며, 인버터 기능으로 보완되지만 대체되지는 않습니다.

태양광 또는 저장 상호 연결 작업을 하고 계신가요?

계통 코드 절, 단선도 및 인버터 데이터를 보내주시면 무효 전력 격차를 계산하고, 컨버터를 크기 조정하고, 테스트 절차를 초안으로 작성해 드리겠습니다.

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