這里就我公司光伏逆變器在不同現(xiàn)場(chǎng)接入后功率因數(shù)下降問(wèn)題和相應(yīng)解決方法做一簡(jiǎn)單總結(jié),也簡(jiǎn)單談一下對(duì)分布式光伏電站設(shè)計(jì)的一些理解和建議。
首先說(shuō)明一下功率因數(shù)相關(guān)公式:
η= P/S,其中P為有功功率,S為視在功率,
S^2=P^2+Q^2,Q為無(wú)功功率,
由公式可知,功率因數(shù)大小與系統(tǒng)有功功率P和無(wú)功功率Q相關(guān),當(dāng)Q為零時(shí),功率因數(shù)為1,當(dāng)Q小于零時(shí),系統(tǒng)吸收無(wú)功,η為負(fù)值,當(dāng)Q大于零時(shí),系統(tǒng)輸出無(wú)功,η為正值。
下面以幾個(gè)例子分析一下光伏設(shè)備接入后功率因數(shù)下降的原因。
1 例子一
示意圖如圖1所示,某工廠通過(guò)一條10KV線路供電,變壓器容量2000kVA,光伏發(fā)電設(shè)備總?cè)萘?00kW,并網(wǎng)點(diǎn)在總400V配電柜,工廠原來(lái)安裝有400V三相共補(bǔ)型SVC,電流電壓采樣點(diǎn)均在10kV變400V變壓器下口。在光伏設(shè)備投運(yùn)前,系統(tǒng)功率因數(shù)穩(wěn)定在0.9~0.95之間,光伏設(shè)備投運(yùn)后,功率因數(shù)在0.7~0.9之間跳變。
圖1
分析:該分布式項(xiàng)目電網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,并且光伏并網(wǎng)點(diǎn)接近總變壓器,只有一臺(tái)SVC設(shè)備,問(wèn)題排除可逐步確認(rèn),首先通過(guò)工廠并網(wǎng)點(diǎn)電表確認(rèn)光伏設(shè)備接入前系統(tǒng)的有功功率和無(wú)功功率,P為700kW,Q為300kVA,光伏設(shè)備接入后,P為350kW~500kW,Q為310kVA。根據(jù)數(shù)據(jù)可見(jiàn),光伏設(shè)備接入后系統(tǒng)無(wú)功基本無(wú)變化,因?yàn)楣夥孀兤鞔蠖嘁詥挝还β室驍?shù)運(yùn)行,輸出基本為全有功,系統(tǒng)功率因數(shù)下降原因主要為系統(tǒng)消耗有功功率有一部分由光伏設(shè)備提供,從電網(wǎng)吸收有功功率減少,因此根據(jù)公式 η= P/S,功率因數(shù)降低。從數(shù)據(jù)中同樣可以看出,在光伏設(shè)備未接入前,系統(tǒng)無(wú)功Q為300kVA,其值偏大,一般SVC設(shè)備設(shè)定補(bǔ)償起始功率因數(shù)為0.95左右,而現(xiàn)場(chǎng)功率因數(shù)低于該值,懷疑現(xiàn)場(chǎng)SVC設(shè)備運(yùn)行不正常,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查,SVC設(shè)備所有電容全部投入,懷疑SVC設(shè)備容量不足,因SVC設(shè)備為工廠方面原有設(shè)備,而且使用時(shí)間較長(zhǎng),檢查和維修均不方便,因此放棄通過(guò)調(diào)整SVC提高功率因數(shù)的方案?,F(xiàn)場(chǎng)將光伏逆變器輸出更改為無(wú)功給定模式,調(diào)整逆變器使總無(wú)功輸出為200kVA,再次投入使用后,觀察并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)。P為350kW~500kW。Q為100kVA,功率因數(shù)保持在0.95以上,至此問(wèn)題解決。