Warum müssen Niederspannungs-Leistungsfaktorregler, die in Photovoltaik-Szenarien eingesetzt werden, mit der Fähigkeit zum Vierquadrantenbetrieb ausgestattet sein?

In der gegenwärtigen Ära des boomenden dezentralen Photovoltaiksektors beeinträchtigt ein weit verbreitetes technisches Missverständnis stillschweigend die Stabilität und Rentabilität von Photovoltaikkraftwerken. Viele Besitzer dezentraler Photovoltaikanlagen nutzen immer noch die traditionellen Niederspannungs-Blindleistungskompensationslösungen, die in Industrieszenarien verwendet werden. Letztendlich werden sie zweifellos feststellen, dass Photovoltaik-Kraftwerke häufig mit Problemen wie Bußgeldern bei der Leistungsfaktorbewertung, Spannungsüberschreitungen und sogar abnormalen Geräteauslösungen konfrontiert werden. Als führender Hersteller im Bereich der Niederspannungs-Blindleistungskompensation kann Geyue Electric mit jahrelanger Erfahrung in der Blindleistungskompensation vor Ort klar darauf hinweisen, dass die Hauptursache dieser Probleme in der Tatsache liegt, dass sich herkömmliche Leistungsfaktorregler nicht an die einzigartige Betriebslogik der Photovoltaik-Stromerzeugung anpassen können. Der Schlüssel zur Beseitigung dieser Grundursache liegt in der Ausstattung von Photovoltaik-Kraftwerken mit speziellen Niederspannungs-Leistungsfaktorreglern mit Vier-Quadranten-Betrieb.

Eine Photovoltaikanlage, die das traditionelle Stromflussmuster durchbrochen hat

In traditionellen Fabriken ist der Stromfluss einseitig und stabil, wobei die elektrische Energie vom Stromnetz zu den Verbrauchern fließt. Das Ziel der Blindleistungskompensation in herkömmlichen Fabriken ist einfach: die Blindleistung zu kompensieren, die von einer einzelnen Art induktiver Last verbraucht wird. In diesem Fall ist das traditionelle industrielle Stromverteilungssystem wie eine Einbahnstraße, und der traditionelle Leistungsfaktorregler, der die Blindleistung aus einer Richtung steuert, ist wie ein Verkehrspolizist, der nur Fahrzeuge beobachten und leiten kann, die aus einer Richtung kommen. Bei einem Photovoltaikkraftwerk handelt es sich jedoch grundsätzlich um eine aktive Stromerzeugungsanlage. Die Richtung des Stromflusses an seinem Anschlusspunkt ändert sich in Echtzeit mit der Intensität des Sonnenlichts und es kann häufig zwischen „Stromverbrauch“ und „Stromerzeugung“ wechseln. Dieser wechselseitige und variable Leistungsfluss macht die Art und Richtung des Blindleistungsbedarfs äußerst komplex. Daher kann ein herkömmlicher Leistungsfaktorregler, der lediglich einem gewöhnlichen Verkehrspolizisten entspricht, nur eine Kompensation der Blindleistung in eine Richtung durchführen und verfügt nicht über die Fähigkeit einer leistungsstarken Verkehrsleitzentrale, die das „dreidimensionale Zweiwege-Verkehrssystem“ des Photovoltaikkraftwerks gleichzeitig beobachten und steuern kann.

Eine eingehende Analyse des Kernwerts der Vier-Quadranten-Betriebsfähigkeit

Die Vier-Quadranten-Betriebsfähigkeit des Blindleistungsreglers ist eine Schlüsseltechnologie speziell für die komplexe Verflechtung und den dynamischen Fluss von Wirk- und Blindleistung am Netzanschlusspunkt in Photovoltaikanlagen. Die Vier-Quadranten-Betriebsfähigkeit basiert auf den positiven und negativen Richtungen der Wirkleistung (P) und der Blindleistung (Q) und unterteilt den Flusszustand der elektrischen Energie in vier Arbeitsbereiche. Bei Photovoltaik-Kraftwerken entspricht jeder dieser vier Quadranten dem Gesamtbetriebszustand des gesamten Netzanschlusspunktes des Photovoltaik-Kraftwerks und den gesamten Vergütungsbedarf in diesem Zustand.

Wenn die Photovoltaikanlage nachts oder an bewölkten Tagen keinen Strom erzeugt, verhält sie sich wie ein gewöhnlicher Stromverbraucher: Sie verbraucht Wirkleistung und nimmt möglicherweise induktive Blindleistung aus dem Netz auf. Der Leistungsfaktorregler muss das Kondensatorschaltgerät anweisen, durch Einschalten einer Gruppe von Niederspannungs-Nebenschlusskondensatoren eine Blindleistungslast einzuspeisen. Wenn die Photovoltaikanlage jedoch bei ausreichenden Lichtverhältnissen Strom erzeugt und der Photovoltaik-Wechselrichter Wirkleistung ins Netz einspeist, ist die Situation völlig anders. Zu diesem Zeitpunkt kann es durch den kapazitiven Ladeeffekt von Fernkabeln dazu kommen, dass die Photovoltaikanlage kapazitive Blindleistung in das Netz zurückspeist, was zu einem Spannungsanstieg am Netzanschlusspunkt führt. Der Leistungsfaktorregler muss in der Lage sein, SVG oder ein Hybridkompensationsgerät mit induktiver Blindleistungsabgabefähigkeit anzuweisen, diese überschüssige kapazitive Blindleistung zu absorbieren. Noch wichtiger ist, dass moderne Netzvorschriften verlangen, dass Photovoltaikkraftwerke nicht nur keine Blindleistung zurückspeisen, um das Netz zu stören, sondern auch in der Lage sein müssen, gemäß den Versandanweisungen dynamisch induktive oder kapazitive Blindleistung bereitzustellen, um die Spannung zu stützen. Damit soll der Blindleistungsregler in der Lage sein, den Blindleistungsfluss in allen vier Quadranten zu steuern und den Übergang von „passiver Kompensation“ zu „aktiver Unterstützung“ zu erreichen.

Echte Risiken, die das Fehlen der Vier-Quadranten-Betriebsfähigkeit auslöst

Wenn ein herkömmlicher Leistungsfaktorregler ohne die Möglichkeit zum Betrieb in vier Quadranten eingesetzt wird, kann das Niederspannungs-Blindleistungssystem den tatsächlichen Blindleistungsbedarf während der Stromerzeugung nicht genau ermitteln. Der herkömmliche Leistungsfaktorregler ist anfällig für Fehleinschätzungen und Fehlbedienungen. Das typischste Problem besteht darin, dass während der Stromerzeugungsperiode eines Photovoltaikkraftwerks das Blindleistungskompensationssystem innerhalb der Station nicht in der Lage ist, kapazitive Blindleistung zu verarbeiten, was zu einer Überspannungsauslösung und einem Verlust der Stromerzeugung führt. Da das Niederspannungs-Blindleistungskompensationssystem des Photovoltaik-Kraftwerks nicht in der Lage ist, die Richtung der Blindleistungsabgabe präzise zu steuern, wird das Photovoltaik-Kraftwerk gleichzeitig wahrscheinlich mit wirtschaftlichen Strafen seitens des Stromnetzbetreibers rechnen müssen, weil es die Leistungsfaktorstandards nicht einhält. Langfristig wird die Verwendung eines herkömmlichen Leistungsfaktorreglers ohne die Möglichkeit, in vier Quadranten zu arbeiten, und der von ihm gesteuerten Kompensationsausrüstung zur Bewältigung der komplexen und dynamischen Blindleistungsanforderungen der Photovoltaik-Stromerzeugung auch den Geräteverschleiß verschärfen und den stabilen Betrieb des gesamten Photovoltaik-Verteilungssystems beeinträchtigen.

Geyue Electric JKFG-Serie: Intelligente Lösungen, maßgeschneidert für Photovoltaik-Szenarien

Ein umfassendes Verständnis des Problems der Branche, dass „Photovoltaikkraftwerke aufgrund der Verwendung herkömmlicher unidirektionaler Kompensationsregler sich nicht an den Wechsel zwischen Stromerzeugung und Stromverbrauch anpassen können, was zu einer ungenauen Blindleistungskompensation, Bußgeldern, Geräteauslösungen und Systeminstabilität führt“, hat es Geyue Electric ermöglicht, unsere leistungsstarke Forschungs- und Entwicklungsplattform und automatisierte Fertigungsbasis zu nutzen, um die JKFG-Serie von Niederspannungs-Leistungsfaktorreglern einzuführen, die speziell für Photovoltaik-Szenarien entwickelt wurden. Diese Serie von Leistungsfaktorreglern hält sich strikt an internationale und nationale Standards und ihre Kernfunktion besteht darin, präzise Vier-Quadranten-Betriebsfähigkeiten zu erreichen. Diese Serie von Leistungsfaktorreglern kann die Änderungen in der Photovoltaik-Stromerzeugung genau erfassen, die tatsächliche Richtung und Größe des Blindleistungsbedarfs der Last genau bestimmen und dadurch die Kondensatorbank oder das gemischte Kompensationsgerät anweisen, in Millisekunden präzise zu reagieren. Unser Unternehmen legt besonderen Wert darauf, dass zur Gewährleistung der Genauigkeit der Vier-Quadranten-Analyse die Polarität der Stromwandler am Photovoltaikstandort korrekt entsprechend der Stromrichtung (oder Leistungsmessrichtung) angeschlossen werden muss, die von den Niederspannungs-Leistungsfaktorreglern der JKFG-Serie vorgegeben wird. Dies ist der Grundstein für die volle Ausschöpfung der vollen Wirksamkeit der Niederspannungs-Leistungsfaktorregler der JKFG-Serie.

UnserJKFG-12 Photovoltaik-spezifische LeistungsfaktorreglerUndJKFG-24 Photovoltaik-spezifische Leistungsfaktorreglersind die intelligenten Wächter, die für eine freundliche Netzanbindung, einen stabilen Betrieb und einen gesteigerten Gesamtertrag von Photovoltaik-Kraftwerken sorgen. Von einem einzelnen Leistungsfaktorregler bis hin zu einer kompletten Niederspannungs-Blindleistungskompensationslösung war Geyue Electric stets bestrebt, seinen Kunden einen Mehrwert mit hoher Zuverlässigkeit zu bieten. Bitte senden Sie uns Ihren Bedarf an Niederspannungsblindleistungskompensation für Ihr Photovoltaik-Kraftwerk frei aninfo@gyele.com.cn. Wir freuen uns darauf, eine maßgeschneiderte Vergütungslösung für Ihr Projekt anzubieten. Wenn Sie sich für Geyue Electric entscheiden, entscheiden Sie sich dafür, die Herausforderungen der Energiewende mit führender Technologie ruhig anzugehen.