Влияние солнечной энергии и накопителей на коэффициент мощности
Фотоэлектрическая (PV) промышленностьПрофессионалы хорошо осведомлены о взаимосвязи между интеграцией солнечной энергии и коэффициентом мощности сети. Когда установлена фотоэлектрическая система,-подключенная к сети, она компенсирует местную нагрузку за счет подачи активной мощности. Поскольку объект потребляет меньше активной мощности (P) из коммунальной сети, в то время как потребность в реактивной мощности (Q) остается неизменной, общий коэффициент мощности сети (PF) падает. Чтобы противостоять этому, инженеры должны пересчитать дефицит реактивной мощности и увеличить мощность генераторов статической реактивной мощности (SVG) или батарей конденсаторов.
Однако внедрение систем хранения энергии (ESS) добавляет новый уровень сложности. Возникает основной вопрос: требует ли добавление ESS переналадки существующей системы компенсации реактивной мощности? Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны проанализировать систему как с точки зрения долгосрочной-выставления счетов, так и с точки зрения эксплуатации-в режиме реального времени.
Теоретический баланс и топология
С чисто теоретической и нормативной точки зрения система хранения энергии работает по циклу равной зарядки и разрядки. Поскольку коммунальные компании обычно оценивают коэффициент мощности ежемесячно на основе общей совокупной активной и реактивной энергии, чистое влияние ESS на ежемесячный коэффициент мощности теоретически нейтрально.
Чтобы обеспечить точное управление в соответствии с этой логикой, точки отбора проб и подключения к сети-для низковольтной системы-должны быть расположены стратегически. Идеальная топология должна четко определять пространственное соотношение между четырьмя критически важными узлами: основной точкой учета коммунальных услуг (шлюзом), точкой подключения к сети ESS-, точкой отбора проб для компенсации реактивной мощности низкого-напряжения и точкой подключения к фотоэлектрической сети-. Правильное расположение этих точек отбора проб гарантирует, что контроллер компенсации сможет точно различать колебания нагрузки и операции хранения.
Динамические сдвиги-в реальном времени и решения для среднего-напряжения
Во время циклов зарядки и разрядки быстрые изменения активной мощности вызывают переходные колебания коэффициента мощности между точкой подключения ESS и основным шлюзом сети. Во время разряда местная активная мощность из сети уменьшается, в то время как реактивная мощность остается постоянной, что приводит к падению коэффициента мощности. И наоборот, во время зарядки активная мощность, потребляемая из сети, увеличивается, временно повышая коэффициент мощности.
ESS Discharging: Active Power ↓ , Reactive Power ↔ =>Коэффициент мощности ↓
ESS Charging: Active Power ↑ , Reactive Power ↔ =>Коэффициент мощности ↑
Для систем хранения энергии со средним-напряжением (10 кВ/35 кВ)-подключены к сети такие падения в реальном-времени во время разрядки могут серьезно ухудшить качество местной электроэнергии. Как и в случае с фотоэлектрическими системами среднего-напряжения, настоятельно рекомендуется установить SVG на шину среднего-напряжения для динамической компенсации реактивной мощности. Хотя система управления энергопотреблением (EMS) теоретически может управлять системой преобразования энергии (PCS) для хранения реактивной мощности, это увеличивает потери в меди и железе ESS, что в конечном итоге снижает доход за жизненный цикл проекта.