Fons
La generació d'energia fotovoltaica s'utilitza àmpliament a les xarxes elèctriques industrials i rurals. Les aplicacions industrials adopten un model de "generar i utilitzar immediatament", mentre que les xarxes elèctriques rurals utilitzen majoritàriament un model de connexió directa a la xarxa. Els esquemes tradicionals de compensació de reactors-condensadors tenen limitacions importants i no poden adaptar-se a les fluctuacions de sortida de la generació d'energia fotovoltaica. Això comporta diferents tipus de problemes de qualitat de l'energia a les xarxes elèctriques industrials i rurals, que afecten el funcionament estable de la xarxa elèctrica i poden causar danys als equips i pèrdues econòmiques. Per tant, calen solucions específiques amb urgència.
Problemes de qualitat d'energia
(I) Escenaris industrials: Factor de baixa potència
Durant el dia, quan la generació d'energia fotovoltaica és alta, la càrrega és alimentada principalment pel sistema fotovoltaic i el corrent extret de la xarxa és relativament petit. Els equips de reactors de condensadors tradicionals no poden compensar eficaçment aquest petit corrent reactiu, donant lloc a un baix factor de potència a la xarxa, que pot provocar problemes com ara no complir els estàndards d'avaluació de la factura elèctrica i les multes de regulació d'energia.
(II) Escenari de la xarxa elèctrica rural: sobretensió
Els sistemes de xarxa elèctrica rural solen ser febles, amb línies llargues i alta impedància. Quan la potència de sortida fotovoltaica supera el consum de càrrega local, l'excés d'energia es retorna a la xarxa, provocant un ràpid augment de la tensió al punt de connexió de la xarxa, que pot ser més d'1,15 vegades la tensió nominal i durar uns quants segons a diversos minuts. Aquesta pujada de tensió pot provocar un sobreescalfament de l'equip, danys a l'aïllament o fins i tot un esgotament. També pot provocar la pèrdua de dades o danys permanents als equips electrònics.
Solucions
(I) Escenaris industrials
- Solució opcional: instal·leu un controlador de quatre-quadrants o SVG (Generador de variables estàtiques).
- Solució recomanada: SVG es prefereix a causa del seu rendiment superior de compensació dinàmica, adaptabilitat a les fluctuacions en la generació d'energia fotovoltaica i funcionament estable fins i tot en escenaris de baixa-producció, com ara els dies ennuvolats o plujosos, que compensen eficaçment el corrent reactiu.
(II) Escenaris de xarxa elèctrica rural
La instal·lació dirigida d'UPQC (Controlador de qualitat d'energia unificat) pot suprimir eficaçment les pujades de tensió i reduir la tensió de la xarxa a un rang segur mitjançant una regulació precisa de la tensió, protegint així l'equip elèctric dels usuaris.
Anàlisi de beneficis
1. Escenaris industrials
Les solucions SVG poden millorar significativament el factor de potència de la xarxa, evitant les penalitzacions de regulació de potència causades per un factor de potència inferior a la norma i reduint els costos operatius; simultàniament, milloren la qualitat de l'energia, milloren l'estabilitat de la connexió a la xarxa dels sistemes fotovoltaics i garanteixen un subministrament d'energia continu per a la producció.
2. Escenaris de xarxa rural
L'equip UPQC frena eficaçment les pujades de tensió, estabilitza la tensió dins d'un rang segur, redueix el sobreescalfament i l'esgotament de l'equip, allarga la vida útil dels equips electrònics i instruments de precisió i evita la pèrdua de dades; també alleuja els riscos de subministrament elèctric causats per sistemes de xarxa rural febles, assegurant la seguretat del subministrament elèctric per als residents i la producció agrícola.
3. Valor global
Adaptant-se a les característiques de sortida de la generació d'energia fotovoltaica, trenca amb les limitacions de les solucions tradicionals, millora la compatibilitat i la fiabilitat de la connexió a la xarxa fotovoltaica i contribueix al consum de nova energia i al funcionament estable de la xarxa.