هارمونیک‌های فتوولتائیک خورشیدی و ذخیره‌سازی: چرا اینورترها به AHF نیاز دارند

خلاصه.یک فیلتر هارمونیک فعال برای سیستم های خورشیدی فلوئوریک یک افزونه لوکس برای یک نیروگاه نیست که در حال حاضر به کد شبکه خود پاسخ می دهد:این اغلب دستگاه است که سازگاری را به دست می آورد هنگامی که تعداد اینورتر افزایش می یابد و تحریف پس زمینه از ابزار بالا است. اینورترهای PV باعث ایجاد باند های جانبی سوئیچ می شوند، با بانک های خازن موجود ارتباط برقرار می کنند و در هنگام اتصال و قطع ارتباط، مانع شبکه را تغییر می دهند.اين راهنما توضيح ميده که هارمونيک هاي اينورتر در واقع از کجا اومدن، چرا تحریف پس زمینه از شبکه به اندازه انتشار خود نیروگاه مهم است، چگونه یک فیلتر پاسخ سریع به جای تقویت آن، رزونانس را کاهش می دهد،و چگونه به اندازه جبران برای یک نیروگاه است که همچنین شامل ذخیره سازی باتریآن را با یک چک لیست هماهنگی برای پیمانکاران EPC کار به محدودیت های کد شبکه در نقطه اتصال.

هارمونیک ها در یک نیروگاه خورشیدی واقعا از کجا می آیند؟

یک اینورتر متصل به شبکه در چندین کیلوهرتز تغییر می کند و خروجی اساسی را تنظیم می کند. فرآیند تغییر، باند های جانبی را در اطراف چند برابر فرکانس تغییر تولید می کند،در حالی که حلقه کنترل فعلی باعث تحریف درجه پایین می شود، به ویژه نظم پنجم و هفتم، زمانی که اینورتر با بار کم یا در شرایط شبکه نامتعادل کار می کند.اینورترهای مدرن با فرکانس سوئیچینگ بالا و فیلترهای LCL در خروجی اسمی THD جریان پایین را ارائه می دهند، اما این رقم به شدت به زیر 20 درصد از قدرت نامی افزایش می یابد که دقیقا جایی است که یک نیروگاه برای بیشتر صبح و شب کار می کند.

منبع دوم خود شبکه است. تحریف پس زمینه از بارهای رو به جلو در نقطه اتصال ظاهر می شود، و بانک های خازن نیروگاه،ظرفیت کابل و انسداد ترانسفورماتور یک شبکه رزونانس را تشکیل می دهند که می تواند این اجزای پس زمینه را تقویت کندیک نیروگاه که اینورترهای خود را با مطابقت اندازه گیری می کند هنوز هم ممکن است ارزیابی اتصال را از دست دهد زیرا تحریف اندازه گیری شده در نقطه اندازه گیری به جای تولید توسط رزونانس تسلط دارد..

منبع سوم تعامل است. اینورترهای متعدد که به طور موازی کار می کنند یک سیستم جمع آوری AC مشترک را به اشتراک می گذارند و حلقه های کنترل فردی آنها می توانند در فرکانس پایین تعامل داشته باشند،ایجاد نوساناتی که به عنوان تحریف زیرآرمونیک یا نوسان قدرت ظاهر می شوداضافه کردن یک فیلتر مانع مشاهده شده توسط هر اینورتر را تغییر می دهد، به همین دلیل هماهنگی بین دستگاه ها یک فعالیت طراحی است، نه یک خرید.

ذخیره سازی یک بعد چهارم را اضافه می کند. یک سیستم باتری شارژ و تخلیه می کند، بنابراین جهت جریان در یک برنامه معکوس می شود و PCS در طول شارژ به عنوان بار رفتار می کند.جریان هارمونیک در طول شارژ می تواند از شرایط صادرات فراتر رود، و فیلتر باید برای بدتر از دو حالت اندازه گیری شود نه برای موارد معمولی صادرات.

روش اندازه گیری تصمیم گیری می کند.محدودیت های هارمونیک بسته به استاندارد مورد نظر متفاوت ارزیابی می شوند: برخی از آنها به پنجره های جمع آوری بسیار کوتاه نیاز دارند، برخی دیگر ده دقیقه یا دو ساعت.یک گیاه می تواند یک روش را بگذرانند و با همان سخت افزار دیگر را شکست دهندقبل از آزمایش، روش را با اپراتور شبکه توافق کنید، از یک تحلیلگر کلاس A استفاده کنید و فاصله جمع آوری را در گزارش ثبت کنید.اشتباه گرفتن این است که شایع ترین دلیل یک کارخانه سازگار خواسته می شود برای تکرار یک تست راه اندازی، و تکرار در یک سایت دور افتاده برای همه افراد درگیر گران است.

چرا فیلتر کردن نتیجه گیاهان تجدید پذیر را تغییر می دهد

1صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صداي صدایک بانک خازن بر روی یک تغذیه با ظرفیت کابل بالا می تواند رزونانس موازی نزدیک به هارمونیک 5 یا 7 را ارائه دهد.یک فیلتر پاسخ سریع جریان مخالف را در فرکانس تحریف شده تزریق می کند و به طور موثر رزونانس را خنک می کند، در حالی که یک فیلتر منفعل نزدیک به همان فرکانس تنظیم شده ممکن است به سادگی مشکل را به یک نظم دیگر منتقل کند.

2انطباق با کد شبکه در نقطه اتصال اندازه گیری می شود.محدودیت های انتشار هارمونیک زمانی اعمال می شود که نیروگاه به شبکه برسد، نه در ترمینال های اینورتر. جبران در زیر ایستگاه جمع آوری به اندازه گیری مهم می پردازد،و ثبت هر سفارش، مدارک مورد نیاز اپراتور شبکه را فراهم می کند..

3. تشويش بار نور کنترل شدهاینورتر THD در خروجی جزئی افزایش می یابد وAHF با پاسخ سریع برای سیستم های خورشیدیبا تشخیص زیر چرخه، نقطه اتصال را در ساعات زمانی که یک طراحی معمولی سازگار نیست، تمیز نگه می دارد.

4-توانايي واکنش کم کردن تعداد تجهیزاتیک فیلتر با خروجی واکنشی می تواند جریان واکنشی مورد نیاز توسط کد شبکه را در طول دوره های انتقالی در اطراف طلوع و غروب خورشید، هنگامی که تقاضای واکنشی به سرعت تغییر می کند، تامین کند.که می تواند یک دستگاه جبران جداگانه را از طراحی حذف کند.

5. از دست دادن کابل و ترانسفورماتور کاهش می یابدجریان هارمونیک که بین اینورترها و ترانسفورماتور جریان دارد به طور مداوم به تلفات I2R کمک می کند. کاهش آن نسبت عملکرد اندازه گیری شده نیروگاه را بهبود می بخشد.که هم برای بحث در مورد درآمد و هم تضمین با پیمانکار EPC مهم است..

6هماهنگي حفاظت بهبود مي يابدجریان تحریف شده بر روی رفتار گیرنده رله و فیوز تاثیر می گذارد. کاهش تحریف تنظیمات حفاظت را قابل پیش بینی می کند.به ویژه در خورنده های جمع آوری طولانی که جریان خطا در مقایسه با جریان بار معمولی است.

7-توسيعات آينده پذيرفته ميشه.گیاهان در بلوک گسترش می یابد. یک قاب ماژولار، مانند150 kvar کابینت تعویض ماژولارخانواده یا یک کابینت AHF موازی، اجازه می دهد تا جبران با آرایه رشد کند نه اینکه جایگزین شود.

8در دسترس بودن اینورتر بهبود می یابد.برخی از اینورترها زمانی که تحریف ولتاژ از مرزهای داخلی فراتر رود، به ویژه در تغذیه های ضعیف، از کار می روند یا قطع می شوند. ولتاژ تمیزتر در پایانه های اینورتر این حوادث را کاهش می دهد.که به عنوان بازده سالیانه بالاتری نشان داده می شود نه به عنوان یک معیار مهندسیدر کارخانه هایی که تضمین های دسترسی قوی دارند، این تفاوت می تواند بر عملکرد قرارداد تأثیر بگذارد.

چگونگی اندازه گیری و هماهنگی خسارت در یک کارخانه PV یا ذخیره سازی

مرحله 1 ️ اندازه گیری تحریف پس زمینه قبل از روشن شدن نیروگاه.یک بررسی پیش از اتصال مشخص می کند که چه چیزی در حال حاضر در شبکه وجود دارد. بدون آن، سهم نیروگاه نمی تواند از پس زمینه جدا شود.و فیلتر ممکن است اندازه برای حل یک مشکل آن را ایجاد نمی کند.

مرحله 2 ️ بررسی کارخانه در سه سطح تولید.طیف در خروجی پایین، متوسط و نامگذاری شده و همچنین حالت شارژ در صورت وجود ذخیره سازی ثبت می شود. طیف بار نور معمولاً مورد طراحی برای سایت های تجدید پذیر است ، نه خروجی نامگذاری شده.

مرحله 3 ✓ نقشه رزونانس را بررسی کنید.محاسبه رزونانس موازی بین بانک های خازن موجود، خازن کابل و مانع ترانسفورم،و تایید کنید که هیچ نقطه رزوناسیون با یک نظم هارمونیک غالب در طول کار عادی مطابقت ندارداگه اينطوري بشه بايد تعويض داده بشه و تا اون نقطه رطوبت پيدا کنه.

مرحله 4 ️ اندازه در بدترین حالت عملیاتی.جریان هارمونیک بزرگ تر شارژ و تخلیه را در نظر بگیرید، فضای بیشتری برای بلوک های محیط و آینده اضافه کنید،و تایید زمان پاسخ فیلتر سریعتر از حلقه فعلی اینورتر خود را به طوری که دو تعامل ندارد.

مرحله 5 ️ هماهنگی با کنترل کننده کارخانه.تنظیمات واکنش فیلتر نباید با ولتاژ یا کنترل فاکتور قدرت اینورتر مبارزه کنند. تعریف کنید که کدام دستگاه ولتاژ را تنظیم می کند، که جریان را تنظیم می کند،و اولویت را در منطق کنترل کننده کارخانه مستند کنید. جایی کهکابینت 75Aبه یک صفحه بار در داخل کارخانه خدمت می کند، قرار دادن CT آن باید اینورترها را مستثنی کند تا فقط بار را جبران کند.

مرحله 6 ✓ با یک آزمایش شاهد تأیید کنید.بسیاری از اپراتورهای شبکه نیاز به یک آزمایش انطباق در نقطه اتصال با نیروگاه در چندین سطح خروجی دارند.و نتایج را در همان فرمت که اپراتور استفاده می کند ثبت کنید.

برای کارخانه هایی که همچنین شامل یک بار صنعتی کوچک هستند، یک کارگاه، یک ساختمان O&M،یک سیستم HVAC ذخیره سازی تعویض در صفحه بار به طور کلی موثرتر از یک دستگاه بزرگتر در ورودی است، چون باعث می شود که جریان هارمونیک از طریق سیستم جمع آوری حرکت نکند.ماژول 30Aدر این صفحه اغلب کافی است و فیلتر اصلی فقط نیاز به مدیریت انحراف سمت تولید دارد.محدوده AHFبرای مقایسه قاب ها و گزینه های نصب قبل از تنظیم طرح الکتریکی.

آنچه که اپراتور شبکه از شما می خواهد.انتظار درخواست برای مطالعه رزونانس، مدل هارمونیک، ورق اطلاعات فیلتر با امتیازات اعلام شده، شواهد نشان می دهد که فیلتر با کنترل موج یا سیستم های حامل خط برق تداخل ندارد.و گزارش راه اندازی گواهیآماده سازی این بسته در طول طراحی به جای پس از انرژی تبدیل به یک تاخیر بالقوه به یک بررسی معمول،و این نشان می دهد نوع رشته مهندسی که مجوزهای اتصال شبکه آینده را برای همان توسعه دهنده کوتاه می کند.

تغییرات فصلی و روزانهتغییرات عملکرد هارمونیک با تابش، دمای و شرایط شبکه.یک کارخانه که در یک روز بهار روشن مورد بررسی قرار گرفته است ممکن است در مه تابستان یا در طول طوفان زمستانی که تولید کم و تحریف پس زمینه زیاد است، رفتار متفاوتی داشته باشد.- یک آزمایش کم تابش را در برنامه راه اندازی قرار دهید، زیرا این شرایطی است که در آن تحریف inverter بار نور و اثرات رزونانس ترکیب می شوند.

از دست دادن در سیستم جمع آوری.جریان هارمونیک از اینورترها از طریق ترانسفورماتورها و کابل ها به نقطه اتصال جریان می یابد و هر هدایت کننده از دست دادن I2R را در طول مسیر از بین می برد.در یک کارخانه بزرگ با تغذیه های جمع آوری طولانی این تلفات بی اهمیت نیست؛ آنها خروجی اندازه گیری شده را کاهش می دهند و دمای هادی را افزایش می دهند، که به نوبه خود ظرفیت کابل را کاهش می دهد. جبران قرار داده شده در نزدیکی منبع جریان را کاهش می دهد که حرکت می کند،و سود نشان می دهد در نسبت عملکرد کارخانه و همچنین در گزارش انطباق هارمونیک.

براي مرحله دوم برنامه ريزي کناکثر سایت های خورشیدی در بلوک ها ساخته شده اند و ارزیابی هارمونیک برای مرحله اول به ندرت به طور دقیق مرحله دوم را منعکس می کند.مطالعه رزوناسیون را به عنوان یک سند زنده نگه دارید.یک فیلتر که 30 درصد بیش از حد در مرحله اول تکمیل شده است معمولا دو سال بعد اندازه مناسب است.

سوالات عمومی

آیا اینورترهای فتو مدرن هنوز به فیلتر کردن هارمونیک نیاز دارند؟

در خروجی نامگذاری شده، اغلب نه. در خروجی پایین، اغلب بله: THD به شدت زیر 20 درصد از نامگذاری افزایش می یابد، و تحریف شبکه پس زمینه به علاوه رزونانس می تواند نیروگاه را بیش از محدودیت های اتصال خود فشار دهد.بررسی در بار سبک قبل از نتیجه گیری که هیچ فیلتر مورد نیاز نیست.

چرا انحراف پس زمینه برای یک گیاه جدید مهم است؟

چون انطباق در نقطه اتصال اندازه گیری می شود، نه در اینورتر. تحریف موجود قبل از تولید و انتشار خود نیروگاه، مقدار اندازه گیری شده را تعیین می کند.و یک نیروگاه حتی زمانی که اینورترهای آن به صورت جداگانه مورد آزمایش قرار می گیرند، می تواند ارزیابی را رد کند..

آیا یک AHF می تواند باعث ایجاد رزونانس با فیلترهای اینورتر شود؟

نه اگه درست هماهنگ شده باشه فیلتر مانع شبکه رو عوض میکنه پس نقشه رزونانس باید بعد از نصب دوباره محاسبه بشهراه اندازی باید شامل یک آزمایش پاک کننده یا مرحله ای باشد تا تأیید شود که هیچ نقطه رزوناسیون جدیدی در نزدیکی یک نظم غالب ظاهر نشده است..

برای انرژی واکنش نیاز به یک دستگاه جداگانه دارم؟

گاهی اوقات یک فیلتر با قابلیت واکنش پذیر می تواند نیازهای متوسط و دوره های انتقالی را پوشش دهد، در حالی که نیروگاه هایی که دارای تعهدات واکنش پذیر بزرگتر یا وظایف پشتیبانی ولتاژ هستند ممکن است به یک SVG اختصاصی نیاز داشته باشند.این تصمیم بستگی به کد شبکه و درجه بندی نیروگاه دارد..

چگونه ذخیره سازی باتری محاسبه را تغییر می دهد؟

شارژ کردن جهت جریان را معکوس می کند و می تواند انحراف بیشتری نسبت به صادرات ایجاد کند.وقتی که جریان به سرعت حرکت می کند.

فیلتر در یک کارخانه بزرگ کجا نصب می شود؟

در نقطه ای که با اندازه گیری انطباق مطابقت دارد ‬ معمولاً زیر ایستگاه جمع آوری یا نقطه اتصال ‬ به علاوه واحدهای محلی در تخته های بار داخلی.تعویض تنها مرکزی باعث می شود که هارمونیک های بار داخلی از طریق سیستم جمع آوری گردش کنند.

نتیجه گیری

نیروگاه های تجدیدپذیر به دلایلی که ارتباط کمی با کیفیت اینورتر ندارند، در ارزیابی هارمونیک شکست می خورند: کار با بار سبک، تحریف پس زمینه و رزونانس با ظرفیت موجود.اندازه گیری خط پایه قبل از اتصال، بررسی در سه سطح خروجی، چک نقشه رزونانس، اندازه در بدترین از شارژ و تخلیه، و هماهنگی کنترل با کنترل دستگاه.یک فیلتر پاسخ سریع که به این ترتیب استفاده می شود، انطباق را از یک استدلال به اندازه گیری تبدیل می کند.

راه اندازی یک نیروگاه خورشیدی یا ذخیره سازی با محدودیت های هارمونیک؟به ما نمودار تک خطي، ورق هاي اطلاعات اينورتر و محدوده هاي کد شبکه بفرست و ما ريزانسي رو مدل ميکنيم، اندازه ي جبران رو اندازه ميگيريم و يه روش آزمايشي با شاهد فراهم ميکنيمبا گروه انرژی های تجدید پذیر ما تماس بگیرید.