لماذا يعد تعويض الطاقة التفاعلية ضروريًا في موقع الطاقة الشمسية؟

لماذا يعد تعويض الطاقة التفاعلية ضروريًا في موقع الطاقة الشمسية؟

الخلفية

ومع تطور الاقتصاد وتحسين الوعي بالطاقة الخضراء، تستخدم المزيد والمزيد من المناطق الطاقة النظيفة وتقوم بتركيب عدد كبير من معدات توليد الطاقة الشمسية. مع الاستخدام الواسع النطاق لتوليد الطاقة الكهروضوئية، وجد العديد من المستخدمين أن هناك رسوم تعديل الطاقة، أي غرامات الطاقة، في فاتورة الكهرباء، ومبلغ الغرامات كبير نسبيًا، مما يتسبب في خسائر فادحة للمستخدمين.

تحليل المشكلة

وفقًا لـ "تدابير تعريفة الكهرباء لتعديل معامل القدرة" في الصين، بالنسبة للمستخدمين الصناعيين العامين، يجب أن يصل متوسط ​​معامل الطاقة الشهري إلى 0.9 أو أعلى، وإلا سيتم فرض غرامات كهرباء. يتم حساب متوسط ​​عامل الطاقة بناءً على استهلاك الطاقة النشط والتفاعلي الشهري للمستخدم، وتكون صيغة الحساب كما يلي.

عامل القدرة = الطاقة النشطة / الطاقة الكلية

بشكل عام، يتم تركيب خزانات تعويض المكثفات في الموقع  لتعويض الطاقة التفاعلية ، وبالتالي فإن استهلاك الطاقة التفاعلية صغير ويمكن أن يصل عامل الطاقة إلى 0.9 أو أعلى، دون توليد غرامات طاقة. بعد زيادة توليد الطاقة الكهروضوئية، حيث أن توليد الطاقة الكهروضوئية كلها كهرباء نشطة، سيؤدي ذلك إلى انخفاض الكهرباء النشطة عند عداد القياس الخاص بشركة الكهرباء، في حين لن تنخفض الكهرباء التفاعلية، مما يؤدي إلى انخفاض معامل القدرة. عندما يكون توليد الطاقة الكهروضوئية مساويًا أو أكبر من استهلاك كهرباء الحمل، تكون الطاقة النشطة عند عداد القياس 0، مما سيؤدي إلى إجمالي طاقة نشطة صغيرة شهريًا وعامل طاقة شهري منخفض.

حالة الصناعة

في الوقت الحاضر، تستخدم معظم المصانع عمومًا تبديل المكثفات التقليدية لتعويض الطاقة التفاعلية، والتي تتميز بسرعة استجابة بطيئة ودقة تعويض منخفضة. عندما لا يتم تركيب الطاقة الكهروضوئية في الموقع، بسبب الاستهلاك الهائل للطاقة النشطة في شبكة الطاقة، على الرغم من أن استخدام تعويض المكثف له عيوب معينة، مما قد يؤدي إلى عدم القدرة على تعويض الجزء المتبقي من الطاقة التفاعلية بالكامل، فإنه لا أهمية لها مقارنة بالطاقة النشطة التي تستهلكها شبكة الطاقة، ولا يزال من الممكن ضمان وصول عامل الطاقة إلى 0.9 أو أعلى.

ومع ذلك، عندما يتم تركيب توليد الطاقة الكهروضوئية في الموقع، فإنه يوفر كمية كبيرة من الكهرباء النشطة، مما يؤدي إلى انخفاض حاد في الكهرباء النشطة التي يستهلكها الحمل من شبكة الطاقة. في هذا الوقت، ستصبح الكهرباء التفاعلية المتبقية التي يعوضها المكثف أكثر أهمية مقارنة بالكهرباء النشطة التي تستهلكها شبكة الطاقة؛ حتى عندما يتجاوز توليد الطاقة الكهروضوئية استهلاك الطاقة للحمل، يكون استهلاك الطاقة النشط لشبكة الطاقة 0، ويتم عكس الطاقة النشطة. قد تفشل بعض وحدات التحكم في تعويض الطاقة التفاعلية في العمل بشكل صحيح، مما يؤدي إلى زيادة إضافية في الطاقة التفاعلية وانخفاض إضافي في عامل الطاقة.

حلول

لحل مشكلة انخفاض عامل الطاقة في المجال الكهروضوئي، من الضروري التأكد من التحكم الكامل في الطاقة التفاعلية في الموقع. ولذلك، يجب استخدام نوع جديد من جهاز التعويض النشط الإلكتروني للطاقة SVG لمولد الطاقة التفاعلية الساكنة للتحكم في الطاقة التفاعلية. تطبق SVG تكنولوجيا إلكترونيات الطاقة الأكثر تقدمًا وتكنولوجيا التحكم الآلي، والتي يتم توصيلها بالتوازي في شبكة الطاقة. فهو يقوم بأخذ عينات من تيار النظام في الوقت الفعلي من خلال محولات التيار، ويستخرج المكونات التفاعلية، ويصدر تيارات ذات حجم متساوٍ وطور معاكس لتعويض التيار التفاعلي في شبكة الطاقة، وبالتالي تحقيق هدف التعويض التفاعلي.

التطبيق الميداني

بالنسبة لمشاريع التجديد العامة في الموقع، يوصى بإضافة  وحدة SVG  أعلى تعويض خزانة المكثف الموجود في الموقع، واستخدام SVG لتعويض التيار التفاعلي المتبقي لتعويض المكثف، وبالتالي تحقيق هدف تعويض الطاقة التفاعلية . الرسم التخطيطي للأسلاك في الموقع هو كما يلي

يتم تكوين سعة SVG بشكل عام بناءً على حجم الطاقة التفاعلية في الموقع. يمكن عرض حجم الطاقة التفاعلية على وحدة التحكم بالطاقة التفاعلية، ويمكن تأكيد قدرة تعويض الطاقة التفاعلية من خلال اختبار جودة الطاقة في الموقع. عند تحديد سعة تعويض SVG، من الضروري بشكل عام مراعاة ترك هامش معين.

YTPQC-SVG

تعتمد SVG هيكلًا ثلاثي المستويات ووحدة طاقة IGBT عالية الأداء، مع تردد تحويل مكافئ يزيد عن 20 كيلو هرتز. لذلك، يمكن لـ SVG تعويض الطاقة التفاعلية بسرعة، مع سرعة استجابة أقل من 5 مللي ثانية ومعدل تعويض طاقة التفاعل أكثر من 99%، مما يحل بشكل فعال مشكلة تعويض الطاقة التفاعلية في المجال الكهروضوئي. VG (مولد Var الثابت) هو نوع جهاز إلكتروني للطاقة يستخدم للتعويض عن الطاقة التفاعلية في نظام الطاقة. وهو يعمل عن طريق توليد أو امتصاص الطاقة التفاعلية، حسب احتياجات النظام. يمكن استخدام SVG للتعويض عن كل من القدرة التفاعلية السعوية والحثية، ولكنه يستخدم بشكل شائع للتعويض عن القدرة التفاعلية السعوية. وذلك لأن الأحمال السعوية تميل إلى سحب تيار أكثر من الأحمال الحثية، مما يؤدي إلى زيادة في إجمالي الطلب على الطاقة التفاعلية. باستخدام SVG، يمكن تقليل كمية الطاقة التفاعلية السعوية، مما يسمح للنظام بالعمل بكفاءة أكبر وتقليل الخسائر. 

إذا كان لديك أي استفسار فني حول  Static Var Generator (SVG)  أو  المرشح التوافقي النشط (AHF) ، فاتصل بنا  sales@yt-electric.com