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                                  工商业分布式自发自用 功率因数不达标可能被罚巨款!

                                   2020-07-19    151  

                                  这两天国家能源局下发的《分布式光伏发电项目管理办法》(征求意见稿)引起了行业的热议:“20MW及以下的分布式项目如果选择全额上网模式,需要按照地面电站模式进行管理,纳入指标管理,采用竞价上网的方式获得指标,补贴将纳入国家可再生能源补贴范围之内”,一时间刷爆了光伏人的朋友圈。

                                  从这个征求意见稿中我们可以看出,自发自用模式的分布式项目将是未来的发展趋势。但是业主不得不面临一个重要的问题:自发自用模式可能会造成功率因数下降,一不小心,不但没挣到钱,反而会面临巨额罚款。之前就有不少业主反映因功率因数不达标被电网罚款的案例。因为功率因数过低,会影响电网的安全与电能的有效利用率。所以,电网公司对工业用电的功率因数提出了要求,当功率因数不达标时,将提高用户电费,相当于变相罚款。

                                  那么功率因数为什么会下降,这种问题又该如何有效解决呢?笔者接下来将带您揭开迷雾!

                                  自发自用、余电上网导致考核点功率因数减少

                                  分布式光伏电站就近接入用户内部电网,光伏系统并网点在产权分界点以下,而现有的电价政策是按照产权分界点的功率因数考核无功,并且计算功率因数时,用户向电网倒送的有功按0计算。


                                  ▲公式(1)电网公司的功率因数计算公式

                                  其中PLoad表示月正向有功电度量,是用户从电网消耗的有功在一个月度的累积; Q表示月总无功电度量,是在一个月内用户从电网实际吸收的无功电度量和向电网倒送的无功电度量的绝对值之和。


                                  厂区屋顶装了光伏自发自用后,负载所需有功的一部分由逆变器提供,导致负载从电网获取的有功减少,而取自电网的无功不变,根据公式(1)可知,由于分子不变,分母变大,所以势必将造成产权分界点功率因数的大幅度下降,低于电网公司的规定,带来高额电费罚款。

                                  安装无功调节装置,对功率因数进行动态调节

                                  据了解,阳光电源率先在业内提出了让逆变器发无功、实时闭环动态调节功率因数的概念,并推出智慧阳光分布式电站无功控制解决方案。

                                  众所周知,真正的功率因数其实是一个瞬时值,只不过电网公司考核月度功率因数时,进行了时间上的累积,考核的是月平均功率因数。如果我们能够让无功功率实时处于最小值,即下图中的曲线幅值尽量趋于无穷小,那么最终月度总无功量(即阴影部分面积)也将趋于无穷小,那么月度功率因数将趋于1,符合电网公司要求。


                                  ▲月度总无功量=实时关口表计量值的绝对值累计求和(为图中阴影部分面积)

                                  智慧阳光分布式电站无功控制解决方案,在光伏系统中安装无功控制器EMU,实时采集产权分界点的P、Q,与预先设置的目标功率因数进行比较分析,计算出产权分界点所需的无功,并以广播的方式快速给每台逆变器下发指令,通过逆变器发出无功,来调节产权分界点的功率因数,保证厂区功率因数实时满足电网公司要求,不影响厂区的电能质量以及厂区的有功发电,保证电网安全。


                                  目前该方案已广泛应用于国内数百个电站中,得到客户一致好评。据了解,江西的某个厂区2.5MW屋顶光伏电站,在未装无功控制解决方案之前,月度功率因数为0.83,而且波动较大,电能质量不达标,厂区每个月电费被罚款1.85万元,采用阳光电源无功控制解决方案之后,月度功率因数提升至0.95,电能质量提升,每个月电费奖励4200元。

                                  认知误区:早晚多发无功,中午多发有功

                                  综上分析可知,无功控制解决方案最佳的方式是全天候时段根据无功需要,进行实时调节。但是目前业内对无功控制解决方案的理解有一定的误区, 例如让逆变器在中午时段多发有功功率,减少无功功率输出,在早晚时段多发无功功率。但是早晚厂区的负荷小,需要的无功量也小。此时多发无功送到电网不能提升实时功率因数,反而降低了功率因数。此外,这种调节方式,厂区的功率因数波动较大,影响厂区的电能质量。

                                  笔者在此提醒广大业主在建设工商业屋顶电站时,一定注意安装光伏前后的功率因数变化,避免因功率因数下跌带来的巨额罚款。此外在选择无功控制解决方案时要注意功率因数时间点的控制,需要逆变器具有很强的发无功能力和散热能力,满发有功的同时功率因数还可以达到0.9,而自然散热的逆变器由于散热能力不足,同时发有功和无功会导致降额运行。

                                  责任编辑:suna
                                  •  标签:  

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