باعتبارها ممارسًا متعمقًا في أنظمة تخزين الطاقة الكهروضوئية وجودة الطاقة، ستقوم ينغ تونغ بتحليل كيفية SVG (مولد المتغيرات الثابتة) يعمل بمثابة "مُثبِّت الجهد" و"مركز تفاعل الشبكة" لأنظمة تخزين الطاقة الكهروضوئية، وذلك من خلال آليات حل المشكلات والمبادئ الفيزيائية الأساسية. يعتمد المحتوى التالي على التحقق الهندسي ومحاكاة التذبذبات الكهرومغناطيسية العابرة:
I. المشكلات الأساسية التي تم حلها بواسطة SVG ومبادئ العمل
المشكلة 1: تذبذب الجهد/تجاوز الحد الأقصى الناتج عن تقلبات الطاقة الكهروضوئية
- السيناريو:
يؤدي تظليل السحابة إلى انخفاض إنتاج محطة الطاقة الشمسية الكهروضوئية بقدرة 10 ميجاوات من 8 ميجاوات إلى 1 ميجاوات في ثانيتين → انخفاض الجهد بنسبة 10٪ في PCC.
- إس في جي حل:
- مبدأ:
إس في جي يكتشف انخفاض الجهد في الوقت الحقيقي ويحقن على الفور تيارًا تفاعليًا سعويًا (\(I_q\)) عبر دوائر الجسر الكامل IGBT، مما يعمل على مواجهة انخفاض الجهد الناتج عن المفاعلة الحثية للخط.
صيغة تعويض الجهد:
دلتا U = frac{Q_{SVG} \cdot X_L}{U_n}
- (X_L): معاوقة الخط (Ω)
- (U_n): الجهد المقدر (فولت)
مثال: بالنسبة لانخفاض الجهد بنسبة 7% (400 فولت → 372 فولت)، يقوم SVG بحقن طاقة تفاعلية سعوية 2 ميجا فار في غضون 10 مللي ثانية، مما يؤدي إلى استعادة الجهد إلى 392 فولت (خطأ <2%).
- منطق التحكم:
المشكلة 2: طفرة عامل القدرة أثناء تبديل وضع ESS
- السيناريو:
يتحول ESS من الشحن (امتصاص الطاقة التفاعلية) إلى التفريغ (توليد الطاقة التفاعلية) → يقفز PF من تأخر 0.95 إلى 0.9 رصاص.
- إس في جي حل:
- مبدأ:
إس في جي تعمل في أرباع ثنائية الاتجاه:
- عندما يمتص PCS القدرة التفاعلية (الحثية)، إس في جي يولد طاقة تفاعلية سعوية
- عندما يولد PCS طاقة تفاعلية (سعوية)، إس في جي يمتص الطاقة التفاعلية الزائدة
صيغة تصحيح معامل القدرة:
س_{comp} = ص إي إس إس cdot (تان ϕ 1 - تان ϕ 2 )
- ص إي إس إس :القدرة النشطة لـ ESS (كيلوواط)
- ϕ 1 ، ϕ 2 ): زوايا PF قبل/بعد التعويض
مثال: بالنسبة لأوضاع التبديل ESS بقدرة 2 ميجا وات، يقوم SVG بتبديل ±0.8 ميجا فار في غضون 5 مللي ثانية.
المشكلة 3: خطر الرنين في الشبكات الضعيفة
- السيناريو:
الرنين المتوازي بين العاكسات الكهروضوئية و إس في جي عند 650 هرتز → التوافقيات الخلفية تضخمت بنسبة 200%.
- إس في جي حل:
- مبدأ:
SVG يدمج خوارزمية التخميد النشط:
1. اكتشاف تردد الرنين عبر FFT (على سبيل المثال، 650 هرتز)
2. حقن المقاومة الافتراضية (R_virtual) في حلقة التحكم:
3. إعادة تشكيل معاوقة الشبكة لقمع ذروة الرنين <3٪.
II. مبادئ تشغيل أجهزة SVG
الطوبولوجيا الأساسية (NPC ثلاثي المستويات)
- المكونات الرئيسية:
- جسر IGBT: يولد تيارًا تفاعليًا متزامنًا مع الشبكة عبر PWM
- مرشح LCL: يضعف التوافقيات التبديلية (>2 كيلو هرتز، THD <3%)
- مكثف التيار المستمر: يعمل على تثبيت جهد ناقل التيار المستمر (<5% تموج)
ثالثًا: حالة التحسين التعاوني
مشروع 20 ميجاوات من الطاقة الشمسية + 5 ميجاوات/10 ميجاوات ساعة من الطاقة الشمسية (جيانغسو)
الإجراءات الرئيسية:
- إس في جي يقوم بضبط القدرة التفاعلية مسبقًا بناءً على توقعات الطاقة الكهروضوئية (يحقن القدرة التفاعلية السعوية قبل انخفاض الإشعاع)
- يتحول تلقائيًا إلى وضع دعم الجهد عندما تكون ESS SOC <30%
رابعًا: القواعد الذهبية للاختيار الفني
1. التكرار في السعة:
Q_{SVG} = 1.3 \ مرات (0.3P_{PV} + 0.4P_{ESS} + Q_{Load})
2. سرعة الاستجابة: ≤15 مللي ثانية (نطاق التردد للتحكم >30 هرتز)
3. تصنيف الحماية: IP54 + طلاء مضاد للتآكل (المناطق الساحلية/الرطبة)
4. مناعة التوافقيات: تشغيل مستقر عند THDv الخلفية ≤8%
الملخص النهائي :
مولد المتغيرات الثابتة (SVG) هو في الأساس مصدر تفاعلي يمكن التحكم فيه استنادًا إلى إلكترونيات الطاقة، مما يحقق.
اشترك معنا للتمتع بأسعار الفعاليات والحصول على أفضل الأسعار .
دعم شبكة IPv6