Güneş PV tesisleri için SVG: Reaktif Güç ve Şebeke Koduna Uygunluk

Özet. Güneş PV için bir SVG belirtmek, bir fabrika için belirtmekten farklıdır, çünkü reaktif gereksinim üretim programı yerine üretim profiline uyar. İnvertörler, tüm çıkış aralığında reaktif güç sağlamalı veya emmeli, şebeke kodları bağlantı noktasında voltaj destek görevlerini tanımlar ve tesis, arızalar sırasında bağlı ve destekleyici kalmak zorunda kalabilir. Bu kılavuz, modern şebeke kodlarının bir PV tesisinden ne istediğini, bir statik var jeneratörünün invertör reaktif yeteneğini nasıl tamamladığını, hem kararlı durum hem de dinamik görevler için nasıl boyutlandırılacağını ve pil depolama eklendiğinde nelerin değiştiğini açıklar. Boyutlandırma tablosu ve EPC müteahhitleri için şebeke kodu kanıtı kontrol listesi ile sona erer.

Bir Güneş Tesisinin Hangi Reaktif Görevleri Vardır?

Şebekeye bağlı bir invertör, terminallerinde normalde, genellikle nominal çıkışta %0,95 ileri ile %0,95 geri arasında bir güç faktörü aralığı olarak ifade edilen tanımlanmış bir reaktif aralık sağlayabilir. Bu yetenek, çıkış düştükçe azalır, çünkü dönüştürücünün akım derecesi sabittir: %20 çıkışta invertörün reaktif görev için yedek akımı vardır, ancak tam çıkışta reaktif yetenek, aktif gücü sınırlayan aynı termal kısıtlamayla sınırlı olabilir.

Şebeke kodları, bu yetenekle her zaman uyumlu olmayan gereksinimler ekler. Birçoğu, invertör terminallerinde değil, bağlantı noktasında tanımlanmış bir güç faktörü veya voltaj ayar noktası gerektirir; bazıları arızalar sırasında dinamik voltaj desteği gerektirir; diğerleri sıfır aktif çıkışta reaktif yetenek gerektirir, bu da invertörler genellikle ayrı bir cihaz olmadan sağlayamaz. Gereksinim ile invertörün yeteneği arasındaki boşluk, statik var jeneratörünün gerekli olduğu yerdir.

Ayrıca kodla ilgisi olmayan bir ağ düzeyinde gereksinim vardır: toplama sistemi kendisi reaktif güç tüketir. Transformatörler, kablolar ve filtreler reaktif akım emer ve uzun besleyicilere sahip büyük bir tesiste emilim önemli olabilir. Bir fotovoltaik tesisler için düşük voltajlı SVG hem tesisin kendi emilimini hem de bağlantı noktasındaki kod gereksinimini telafi eder.

Son olarak, zamanlama önemlidir. Reaktif talep, gün doğumu, gün batımı ve dizinin üzerinde bulut örtüsü hareket ettiğinde değişir. Aşamalar halinde değiştirilen bir kapasitör bankası, bu profili sorunsuz bir şekilde takip edemezken, bir dönüştürücü sürekli yanıt verir ve geçiş sırasında bağlantı noktasındaki voltajı kararlı tutar.

Kodlar gereksinimi nasıl ifade eder.Çoğu, bağlantı noktasında bir güç faktörü veya reaktif akım aralığı tanımlar, bazen aktif çıkışın bir fonksiyonu olarak. Bazıları, bir eğim ayarıyla tanımlanmış bir voltaj düzenleme özelliği gerektirir, böylece tesis, katı bir ayar noktasını korumak yerine sapmaya orantılı olarak voltajı destekler. Diğerleri, bir arıza sırasında ve sonrasında davranışı belirtir. Madde yapısını okumak, başlık numarasını okumaktan daha önemlidir, çünkü tek bir güç faktörü rakamına göre tasarlanmış bir tesis hala bir eğim veya sürüş gereksinimini karşılayamayabilir.

Kapasitörlerin hala mantıklı olduğu yerler.Sabit bir kapasitör bankası, rezonans kontrolü yapıldığında ve bank ayarı bozulduğunda, bir tesisin yardımcı yüklerinin temel reaktif talebini karşılamak için ekonomik bir yol olabilir. Risk, ayarın bir harmonik ortam varsayarken invertörlerin başka bir ortam tanıtmasıdır, bu nedenle üretim baskın olduğunda dönüştürücü tabanlı telafinin normalde tercih edilmesinin nedeni budur.

Neden Bir SVG PV Tesisinde Yerini Kazanır

1. İnvertör yeteneği ile kod gereksinimi arasındaki boşluğu kapsar.Kod, tam çıkış aralığında bağlantı noktasında bir güç faktörü belirttiğinde, bir dönüştürücü aşırı boyutlandırılmış invertörler olmadan uyumluluğu mümkün kılar.

2. Tesis ihraç ederken reaktif güç emer.Uzun kablo hatları ve hafif yüklü transformatörler reaktif güç tüketir, bu da yüksek ihracat sırasında voltajı bağlantı noktasında limitin üzerine çıkarabilir. Bir SVG, fazlalığı emebilir ve ayar noktasını koruyabilir.

3. Sıfır çıkışta destek sağlar.Geceleri, invertörler kullanılamaz, ancak bazı kodlar reaktif yeteneğin kalmasını gerektirir. Tesisin yardımcı tedarikinden sağlanan bir dönüştürücü bunu sağlamaya devam edebilir.

4. İnvertörlerin kendilerinden daha hızlı yanıt verir.Bir dönüştürücü, invertör kontrol döngüleri hala rampadayken milisaniyeler içinde bir voltaj sapmasını düzeltebilir, bu da değişken iradiyans sırasında titreme ölçümleri için önemlidir.

5. Toplama sistemindeki kayıpları azaltır.Bağlantı noktasına yakın telafi, transformatörler ve kablolar üzerinden akan reaktif akımı azaltır, I²R kayıplarını düşürür ve tesisin kendi ekipmanlarında kapasiteyi serbest bırakır.

6. Modülerdir ve tesis fazlarını takip edebilir.Bir yeşil enerji uygulamaları için 30 kvar SVG faz bir ile kurulabilir ve ek bloklar devreye alındıkça paralelleştirilebilir, telafiyi kurulu kapasiteye göre eşleştirir.

7. Tesis denetleyicisi ile koordine olur.Modern dönüştürücüler, tesis denetleyicisinden ayar noktaları kabul eder, böylece reaktif çıkış sabit bir yerel ayar yerine bir sevk talimatını veya bir voltaj programını takip edebilir. Bu koordinasyon genellikle kendi başına bir kod gereksinimidir.

Kayıplar ve verimlilik ödünleşmeleri.Toplama sistemi üzerinden akan reaktif akım I²R kayıpları üretir ve kVAr başına kayıp uzun besleyicilerde daha yüksektir. Bağlantı noktasına yakın telafi, bu akımı azaltır ve tesisin ölçülen verimliliğini artırır, bu da performans garantileri ve operatörün gelir hesaplaması için önemlidir. Bir dönüştürücünün kendi sabit kayıpları vardır, bu nedenle net fayda besleyici uzunluğuna ve yüklenmesine bağlıdır - varsaymak yerine hesaplamak için başka bir neden.

Bir PV veya Depolama Tesisinde Bir SVG Nasıl Boyutlandırılır ve Dağıtılır

Adım 1 — Bağlantı noktası için şebeke kodunu okuyun.Gereken güç faktörünü veya voltaj aralığını, bağlantı noktasında mı yoksa invertör terminallerinde mi geçerli olduğunu ve sıfır çıkışta ve arızalar sırasında destek gerekip gerekmediğini belirleyin. Bu madde seti, herhangi bir boyutlandırma hesaplamasından önce işlevsel gereksinimi tanımlar.

Adım 2 — Tesisin kendi reaktif emilimini hesaplayın.İlgili yükleme koşullarında transformatör reaktif kaybını, kablo şarjını ve emilimini ve filtre reaktif tüketimini toplayın. Büyük bir tesiste bu genellikle baskın terimdir.

Adım 3 — İnvertör yeteneği ile karşılaştırın.Uygulanabilir çıkış seviyesinde invertörlerden elde edilen reaktif yeteneği çıkarın. Fark, artı bir marj, cihaz gereksinimidir.

Adım 4 — Dinamik görev için boyutlandırın.Tesisin yaşayacağı en hızlı reaktif değişikliği kontrol edin: bulut geçişleri, sevk komutları ve büyük yardımcı yüklerin başlatılması. Dönüştürücünün yanıt süresi ve kısa vadeli aşırı yük kapasitesi, doygunluğa ulaşmadan bu değişikliği kapsamalıdır.

Adım 5 — Voltajı ve montaj düzenini seçin.Düşük voltajlı dönüştürücüler, tesisin yardımcı panosuna veya istasyon transformatörünün LV tarafına monte edilir; orta voltajlı üniteler toplama trafo merkezine monte edilir. Alanın sınırlı olduğu yerlerde, bir 75 kvar 480 V kabin ihracat odaklı projeler için kompakt bir çözüm sunar.

Adım 6 — Tesis denetleyicisi ve invertörlerle koordine edin.Hangi cihazın voltajı düzenleyeceğini ve hangisinin sabit bir güç faktörünü takip edeceğini tanımlayın ve invertörün kendi voltaj kontrolünün dönüştürücü ile çelişmediğini doğrulayın. Önceliği ve ölü bandı belgeleyin.

Adım 7 — Tanık bir test ile doğrulayın.Çoğu ağ operatörü, birkaç çıkış seviyesinde bir reaktif yetenek testi ve bir adım yanıt testi gerektirir. Prosedürü ayar noktaları, ölçüm noktası ve önceden kabul edilen kabul kriterleri ile hazırlayın.

Tesis depolama içeriyorsa, PCS kendisi reaktif yetenek sağlayabilir ve boyutlandırma egzersizi saf bir kapasite hesaplaması yerine bir koordinasyon problemi haline gelir. Bu durumda dönüştürücünün rolü, PCS kararlı durum ayar noktalarını işlerken hızlı dinamik destek ve geçişler sırasında voltaj düzenlemesi yönünde kayar. Bir bozuk şebekeler için modüler SVG genellikle bu tesislerde daha iyi bir seçimdir çünkü depolama blokları eklendikçe genişletilebilir ve SVG aralığı farklı tesis düzenleri için duvar, raf ve kabin formatlarını kapsar.

Ağ operatörüyle erken çalışmak.Reaktif yetenek gereksinimleri genellikle ara bağlantı süreci sırasında sunulan bir çalışma ile netleştirilir. Ekipman belirtilmeden önce operatörle etkileşim kurmak, bir tesisin bir yoruma göre inşa edilip başka bir yoruma göre değerlendirilmesi durumunu önler. Kabul edilen özelliği belgeleyin — ayar noktaları, yanıt, ölçüm noktası — ve dinamik test sırasında tam olarak yeniden üretmek için kontrol sistemini tasarlayın.

Reaktif modelin belgelenmesi.Gereksinimi oluşturan hesaplamayı, transformatör empedansı, kablo verileri, invertör yetenek eğrileri ve atıfta bulunulan kod maddesi dahil olmak üzere saklayın. Operatör, cihazın neden bu şekilde boyutlandırıldığını sorduğunda, bu belge soruyu yanıtlar ve tasarımın rastgele olmadığını gösterir. Ayrıca portföydeki bir sonraki tesisin belirtilmesini hızlandırır.

Tesisin yardımcı yükünü düşünün.Takip sistemleri, soğutma, izleme ve pil HVAC reaktif güç tüketir ve mevsime göre değişir. Bir dönüştürücü, tasarım yalnızca üretime odaklandığında genellikle gözden kaçan bağlantı noktası gereksinimini telafi etmenin yanı sıra bu yükleri de telafi edebilir.

Tesis devreye alma ile sıralama.Ticari operasyondan önce reaktif yetenek gösterilmelidir, bu nedenle dönüştürücünün devreye alınması, tesisin enerjilendirme programını takip etmek yerine onunla uyumlu olmalıdır. Yardımcı beslemeyi, kontrol entegrasyonunu ve test penceresini inşaat programına planlayın; sonunda testin kışın tam çıkışlı bir gün gerektirdiğini keşfetmek, ödeme kilometre taşlarını geciktiren ayrıntılardır.

SSS

PV invertörleri zaten reaktif güç sağlıyor mu?

Evet, genellikle yüksek aktif çıkışta azalan ve geceleri kaybolan tanımlanmış bir aralıkta. Kod, tüm koşullarda bağlantı noktasında reaktif yetenek gerektiriyorsa, boşluğu kapatmak için normalde ayrı bir cihaza ihtiyaç vardır.

Bir PV tesisinin neden reaktif emilime ihtiyacı var?

Uzun toplama besleyicileri ve hafif yüklü transformatörler reaktif güç tüketir ve aşırı ihracat voltajı limitin üzerine çıkarabilir. Bağlantı noktasında reaktif güç emmek, voltajı aralığa geri getirir, bu da genellikle bir kod gereksinimidir.

Bunun yerine bir kapasitör bankası kullanılabilir mi?

Reaktif güç sağlayabilir, ancak ememez, hızlı değişiklikleri sorunsuz takip edemez ve ağ rezonansı ile etkileşime girer. Değişken çıkışlı ve şebeke kodlu görevleri olan tesisler için dönüştürücü pratik bir seçimdir.

Bir depolama tesisinin SVG'si nasıl boyutlandırılır?

Bağlantı noktasındaki kod gereksinimiyle başlayın, PCS ve invertörlerin her çalışma durumunda sağlayabileceği miktarı çıkarın ve en hızlı reaktif geçiş için boyutlandırın. Cihazların birbirine karşı gelmemesi için kontrolü koordine edin.

Şebeke ölçekli tesisler için orta voltajlı SVG gerekli mi?

Genellikle evet, çünkü reaktif gereksinim tesisin büyüklüğüyle ölçeklenir ve MV'ye bağlanmak büyük LV kablo hatlarından kaçınır. Daha küçük tesisler ve LV bağlantılı sahalar, yardımcı veya istasyon panosunda LV dönüştürücüler kullanabilir.

Ağ operatörü hangi testleri gerektirecek?

Tipik olarak birkaç çıkış seviyesinde bir reaktif yetenek testi, bir adım yanıt testi ve tesis denetleyicisi ile koordinasyon kanıtı. Bazı operatörler ayrıca voltaj bozuklukları sırasında davranışın doğrulanmasını gerektirir.

Sonuç

Bir PV tesisinde reaktif telafi, şebeke kodu, toplama sisteminin kendi emilimi ve yüksek çıkışta azalan invertör yeteneği ile tanımlanır. Her terimi ölçün, tek bir kararlı değer yerine dinamik geçişler için boyutlandırın, kontrolü tesis denetleyicisi ile koordine edin ve dinamik test için önceden hazırlanın. Çoğu şebeke ölçekli tesiste sonuç, invertör yeteneği ile desteklenen, ancak onun yerini almayan bağlantı noktasındaki bir dönüştürücüdür.

Bir PV veya depolama ara bağlantısı üzerinde mi çalışıyorsunuz?Şebeke kodu maddesini, tek hat şemasını ve invertör verilerini bize gönderin, reaktif boşluğu hesaplayacak, dönüştürücüyü boyutlandıracak ve test prosedürünü hazırlayacağız. Yenilenebilir enerji ekibimizle iletişime geçin.