منتجات الطلب على القدرة التفاعلية والشحنة والتعويض

القدرة التفاعلية يُعدّ الطلب والتسعير مفهومين مهمين في أنظمة الطاقة الكهربائية، لا سيما في سياق جودة الطاقة واستقرار الشبكة وكفاءة إدارة الطاقة. وفيما يلي شرح لكليهما:

الطلب على الطاقة التفاعلية

القدرة التفاعلية (تقاس بـ حكم الفيديو المساعد (فولت-أمبير تفاعلي) هي القدرة المطلوبة للأحمال الحثية أو السعوية للحفاظ على المجالات الكهرومغناطيسية في أجهزة مثل المحركات والمحولات وخطوط النقل. على عكس القدرة النشطة (واط، واط) لا تقوم الطاقة التفاعلية بعمل مفيد ولكنها ضرورية لعمل أنظمة التيار المتردد.

• مصادر الطلب على الطاقة التفاعلية :

  • الأحمال الحثية (على سبيل المثال، المحركات، والمحولات) تستهلك الطاقة التفاعلية.

  • الأحمال السعوية (على سبيل المثال، خطوط النقل الطويلة، وبنوك المكثفات) يمكنها توليد طاقة تفاعلية.

  • يمكن أن تؤثر إلكترونيات الطاقة والأحمال غير الخطية (على سبيل المثال، العاكسات ومحركات السرعة المتغيرة) أيضًا على الطلب على الطاقة التفاعلية.

• تأثيرات الطلب العالي على الطاقة التفاعلية:

  • زيادة خسائر الخطوط ( ${أنا}^2ر$ خسائر).

  • انخفاض الجهد وعدم الاستقرار.

  • انخفاض معامل القدرة (PF)، مما يؤدي إلى انخفاض الكفاءة والعقوبات المحتملة من المرافق.

• طرق التخفيف:

  • تصحيح معامل القدرة (PFC) باستخدام بنوك المكثفات أو المكثفات المتزامنة.

  • معوضات VAR الثابتة (SVCs) أو المعوضات المتزامنة الثابتة (STATCOMs) للتعويض الديناميكي.

  • إدارة الأحمال بشكل صحيح واستخدام الأجهزة الموفرة للطاقة.

الطاقة التفاعلية والشحن (البطاريات/المركبات الكهربائية)

عند مناقشة الشحن (على سبيل المثال، محطات شحن السيارات الكهربائية أو أنظمة تخزين البطاريات)، تلعب الطاقة التفاعلية دورًا في جودة الطاقة وكفاءتها.

• شواحن السيارات الكهربائية والطاقة التفاعلية:

  • تستخدم شواحن السيارات الكهربائية الحديثة (وخاصة شواحن التيار المستمر السريعة) إلكترونيات الطاقة (المقومات/العاكسات)، والتي يمكنها إدخال التوافقيات والطلب على الطاقة التفاعلية.

  • تعمل بعض الشواحن عند عامل القدرة المنخفض إذا لم يتم تصميمها بشكل صحيح، فإن ذلك يؤدي إلى زيادة ضغط الشبكة.

  • الشواحن الذكية مع تصحيح عامل القدرة النشط (PFC) المساعدة في تقليل الطلب على الطاقة التفاعلية.

• أنظمة تخزين طاقة البطاريات (BESS) :

  • يمكن أن توفر الأنظمة القائمة على العاكس دعم القدرة التفاعلية إلى الشبكة (على غرار STATCOMs).

  • يمكنها المساعدة في استقرار الجهد وتحسين عامل القدرة بشكل ديناميكي.

اعتبارات رئيسية لإدارة الطاقة التفاعلية في أنظمة الشحن:

1. تصحيح معامل القدرة (PFC):

   • استخدم دوائر PFC في الشواحن لتقليل الطلب على الطاقة التفاعلية.

   • ضمان الامتثال لرموز الشبكة (على سبيل المثال، IEEE 1547، IEC 61851).

2. تكامل الشبكة الذكية:

   • يمكن لأنظمة المركبة إلى الشبكة (V2G) توفير الطاقة التفاعلية عند الخمول.

   • يمكن أن تساعد استراتيجيات الشحن الداعمة للشبكة في تحقيق التوازن في الطاقة التفاعلية.

3. التخفيف من التوافقيات:

   • نظرًا لأن إلكترونيات الطاقة تُدخل التوافقيات، فقد تكون هناك حاجة إلى المرشحات.

حلول (منتجات) تعويض القدرة التفاعلية

يجب إدارة الطلب على الطاقة التفاعلية بكفاءة، لا سيما مع تزايد الاعتماد على الكهرباء (المركبات الكهربائية والطاقات المتجددة). ويمكن لتقنيات التعويض المناسبة وحلول الشحن الذكي أن تعزز استقرار الشبكة وكفاءة الطاقة.

تُستخدم منتجات تعويض القدرة التفاعلية لتحسين معامل القدرة، وتقليل خسائر الطاقة، وتثبيت الجهد في الأنظمة الكهربائية. إليك مقدمة بسيطة عن الأنواع الرئيسية:

1. مجموعات المكثفات (ثابتة أو مبدلة)

• غاية: توفير الطاقة التفاعلية لتعويض الأحمال الحثية (على سبيل المثال، المحركات، والمحولات).

• الأنواع:

  • المكثفات الثابتة: متصل دائمًا (للأحمال الثابتة).

  • المكثفات المبدلة (المتدرجة): التعديل تلقائيًا بناءً على الطلب.

• التطبيقات: المصانع والمباني التجارية وشبكات توزيع الطاقة.

2. معوضات VAR الثابتة (SVCs)

• غاية: ضبط القدرة التفاعلية السريعة باستخدام المفاعلات التي يتم التحكم بها بواسطة الثايرستور (TCR) + المكثفات .

• فوائد: استجابة ديناميكية (مللي ثانية)، تحكم سلس في الجهد.

• التطبيقات: المنشآت الصناعية، وشبكات الطاقة المتجددة، والسكك الحديدية.

3. STATCOM (المعوض المتزامن الثابت)

• غاية: الاستخدامات إلكترونيات الطاقة (IGBTs) لحقن/امتصاص الطاقة التفاعلية على الفور.

• فوائد: أسرع من SVCs، ولا تحتاج إلى مكثفات/مفاعلات ضخمة، وأفضل للشبكات الضعيفة.

• التطبيقات: مزارع الرياح/الطاقة الشمسية، ومراكز البيانات، وشبكات الجهد العالي.

4. المكثفات المتزامنة

• غاية: أ آلة دوارة (مثل المحرك بدون حمل) الذي يولد/يمتص الطاقة التفاعلية.

• فوائد: قصور ذاتي عالي (يساعد على استقرار الشبكة)، وعمر طويل.

• التطبيقات: محطات فرعية كبيرة، ودعم الشبكة التقليدية.

5. أجهزة تصحيح معامل القدرة النشط (PFC) مولد المتغيرات الثابتة ، مرشحات التوافقيات النشطة )

• غاية: مدمج في العصر الحديث أنظمة UPS، وشواحن السيارات الكهربائية، والمحركات الصناعية لتقليل القدرة التفاعلية.

• فوائد: حل مدمج ومتكامل للأحمال الإلكترونية.

هل ترغب في التعمق في أي جانب محدد (مثل: طرق تعويض الطاقة التفاعلية، وتأثيرات شاحن السيارة الكهربائية)؟ تواصل معنا sales@yt-electric.com