STATCOM: الحل الأساسي لتصحيح معامل القدرة

STATCOM: الحل الأساسي لتصحيح معامل القدرة

تتكامل أنظمة الطاقة الشمسية واسعة النطاق بسرعة مع شبكات الطاقة ذات الجهد المتوسط والعالي في جميع أنحاء العالم.

أصبح تصحيح معامل القدرة شرطًا أساسيًا لهذه المشاريع الشمسية.

يمكن أن يؤدي ضعف معامل القدرة إلى فرض غرامات على الشبكة، وانخفاض كفاءة الطاقة، وعدم استقرار التشغيل.

هذا هو المكان الذي توجد فيه الفولتية المتوسطة والعالية ستاتكوم ، والمعروف أيضًا باسم مولد متغير ثابت (SVG) ، يتدخل.

باعتباره جهازًا متطورًا لتعويض الطاقة التفاعلية، فإنه يضمن أن تلبي أنظمة الطاقة الشمسية معايير الشبكة وتعمل بكفاءة.

لماذا يُعد تصحيح معامل القدرة مهمًا لأنظمة الطاقة الشمسية ذات الجهد المتوسط والعالي

توفر أنظمة الطاقة الشمسية ذات الجهد المتوسط والعالي (10 كيلو فولت وما فوق) كميات كبيرة من الطاقة للشبكة.

يؤثر عامل القدرة لديهم بشكل مباشر على استقرار الشبكة والطاقة.

تتطلب معظم قوانين الشبكة نطاق معامل القدرة 0.9 مما يؤدي إلى تأخر 0.9 لمثل هذه الأنظمة.

يؤدي عدم الالتزام بهذا المعيار إلى فرض غرامات مالية باهظة من شركات المرافق.

إن طبيعة الطاقة الشمسية تزيد من تفاقم تقلبات معامل القدرة.

تتسبب الغيوم والدورات اليومية والتغيرات الموسمية في حدوث اختلافات مفاجئة في إنتاج الطاقة.

تؤدي هذه التقلبات إلى تعطيل توازن الطاقة التفاعلية، مما يهدد سلامة الشبكة.

ما هو مولد القدرة التفاعلية الثابتة (STATCOM) ذو الجهد المتوسط والعالي؟

جهاز STATCOM ذو الجهد المتوسط والعالي هو جهاز تعويض الطاقة التفاعلية الديناميكي.

بخلاف بنوك المكثفات التقليدية، فإنها تستخدم إلكترونيات الطاقة المتقدمة (IGBT/SiC) للتحكم الدقيق.

تتمثل الوظيفة الأساسية لمولد القدرة التفاعلية الثابتة هذا في ضبط القدرة التفاعلية في الوقت الفعلي.

يقوم بحقن أو امتصاص الطاقة التفاعلية للحفاظ على معامل قدرة مستقر.

كيف تعمل تقنية SVG ذات الجهد المتوسط والعالي لأنظمة الطاقة الشمسية؟

يقوم جهاز SVG بمراقبة معايير الجهد والتيار للنظام الشمسي.

يستخدم نظام تحكم رقمي لحساب احتياجات الطاقة التفاعلية في الوقت الفعلي.

عندما ينخفض معامل القدرة، يقوم مولد الطاقة التفاعلية (SVG) على الفور بحقن القدرة التفاعلية المطلوبة.

يستجيب في أقل من 1 مللي ثانية، وهو أسرع بكثير من أجهزة التعويض التقليدية.

تعمل هذه الاستجابة السريعة على تحييد تأثير تقلبات الطاقة الشمسية.

المزايا الرئيسية لأجهزة STATCOM ذات الجهد المتوسط والعالي لمشاريع الطاقة الشمسية

توفر مولدات الجهد المتوسط والعالي (SVG) مزايا فريدة لتصحيح معامل القدرة الشمسية:

• التحكم الدقيق في معامل القدرة: يحافظ على معامل القدرة عند 0.95 أو أعلى، متجاوزًا معظم متطلبات الشبكة.

• استجابة فائقة السرعة: مع زمن استجابة أقل من 1 مللي ثانية، فإنه يتعامل مع تقلبات الطاقة الشمسية المفاجئة بفعالية.

• نطاق جهد واسع: مناسب لأنظمة الطاقة الشمسية 10 كيلو فولت و20 كيلو فولت و35 كيلو فولت، ويغطي معظم سيناريوهات الجهد المتوسط إلى العالي.

• تشويه توافقي منخفض: يولد محتوى توافقي أقل من 3٪، ويتوافق مع معايير IEEE 519.

• موثوقية عالية: يضمن التصميم المعياري والحماية بمعيار IP65 التشغيل المستقر في البيئات الخارجية القاسية.

• توفير الطاقة: يقلل من خسائر الخطوط بنسبة 5-15%، مما يقلل التكاليف الإجمالية.

تطبيقات عملية لأنظمة توليد الطاقة الشمسية ذات الجهد المتوسط والعالي في مشاريع الطاقة الشمسية

اعتمدت العديد من مشاريع الطاقة الشمسية واسعة النطاق تقنية STATCOM ذات الجهد المتوسط والعالي بنجاح كبير:

1. مشروع سكاكا للطاقة الشمسية بقدرة 405 ميجاوات في المملكة العربية السعودية: يستخدم هذا المشروع وحدات SVG متوسطة الجهد بقدرة 45 ميجا فولت أمبير + 30 ميجا فولت أمبير.

2. يعمل جهاز SVG بشكل موثوق في درجات حرارة عالية تصل إلى 60 درجة مئوية وفي ظروف مليئة بالغبار.

3. يحافظ على معامل قدرة مستقر أعلى من 0.95، مما يضمن التكامل السلس مع الشبكة.

4. يوفر دعمًا دقيقًا للطاقة التفاعلية، مما يحسن استقرار الجهد بنسبة 90٪.

5. ارتفع معدل جودة الطاقة للمشروع من 85% إلى 99%.

6. وقد قلل من التشوه التوافقي من 12٪ إلى أقل من 3٪ وحسّن عامل القدرة إلى 0.98.

كيفية اختيار مولد الجهد المتوسط والعالي المناسب لأنظمة الطاقة الشمسية

يتطلب اختيار مولد القدرة التفاعلية الثابتة المناسب مراعاة هذه العوامل الرئيسية:

• مطابقة مستوى الجهد: اختر نماذج 10 كيلو فولت أو 20 كيلو فولت أو 35 كيلو فولت بناءً على جهد توصيل الشبكة للنظام الشمسي.

• حساب السعة: تحديد سعة SVG المطلوبة وفقًا للطاقة المقدرة للمشروع الشمسي.

• البيئة: إعطاء الأولوية للوحدات ذات مستويات الحماية العالية في ظل الظروف الجوية القاسية.

• الامتثال لقواعد الشبكة: التأكد من أن الجهاز يفي بمعايير الشبكة المحلية لعامل القدرة والتوافقيات.

• تصميم معياري: اختر تصميم SVG المعياري لسهولة التوسع والصيانة.

مستقبل نظام STATCOM في تصحيح معامل القدرة للطاقة الشمسية

مع نمو قدرة الطاقة الشمسية، سيزداد الطلب على مولدات الطاقة الشمسية ذات الجهد المتوسط والعالي.

ستركز التطورات التكنولوجية على زيادة الكفاءة وتحسين التحكم.

سيصبح التكامل مع أنظمة التنبؤ بالذكاء الاصطناعي وأنظمة تخزين الطاقة اتجاهاً سائداً.

سيؤدي ذلك إلى تحسين أداء تصحيح معامل الطاقة الشمسية بشكل أكبر.

الخلاصة: استثمر في أجهزة STATCOM ذات الجهد المتوسط والعالي لتحقيق النجاح في مجال الطاقة الشمسية

يُعد مولد STATCOM/Static Var ذو الجهد المتوسط والعالي ضروريًا لمشاريع الطاقة الشمسية.

يضمن ذلك الامتثال لقواعد الشبكة، ويقلل التكاليف، ويحسن الاستقرار.

يُعد اختيار حل SVG المناسب استثمارًا استراتيجيًا لنجاح مشاريع الطاقة الشمسية على المدى الطويل.

هل تقوم بتطوير مشروع للطاقة الشمسية بجهد متوسط أو عالي؟

هل تحتاج إلى حل STATCOM مخصص لتصحيح معامل القدرة؟

يختص فريق خبرائنا بحلول جودة الطاقة الشمسية.

اتصل بنا sales@yt-electric.com اليوم لتحسين أداء نظام الطاقة الشمسية الخاص بك.