Một địa điểm thương mại hoặc công nghiệp có thể tạo ra hiệu suất năng lượng mặt trời hoàn hảo về mặt kỹ thuật nhưng vẫn không đạt được thỏa thuận kết nối - hoặc phải trả tiền phạt tiện ích định kỳ - vì một thông số kỹ thuật bị bỏ qua duy nhất: hệ số công suất. Đây là những điều mà nhóm mua sắm và thiết kế cần biết trước khi hết đơn đặt hàng biến tần.

Hệ số công suất thực sự đo được là gì

Hệ số công suất là tỷ số giữa công suất thực (kW), công suất sinh công và công suất biểu kiến (kVA), tổng công suất mà hệ thống điện phải mang. Khoảng cách giữa hai yếu tố này là công suất phản kháng (kVAR), được tiêu thụ hoặc cung cấp bởi các tải cảm ứng như động cơ, máy biến áp và máy nén HVAC cũng như bởi trở kháng phía lưới của các lộ xuất tuyến dài. Hệ số công suất là 1,0 có nghĩa là tất cả năng lượng được cung cấp đều hoạt động có ích; hệ số công suất 0,85 có nghĩa là hệ thống đang mang dòng điện nhiều hơn khoảng 15% so với mức cần thiết đối với công suất thực đó, điều này biểu hiện dưới dạng tổn thất bổ sung, tải máy biến áp bổ sung và thường là một dòng phạt trên hóa đơn tiện ích.

Tại sao điều này lại quan trọng hơn trên các trang web năng lượng mặt trời và BESS

Trước khi năng lượng mặt trời xuất hiện, hệ số công suất của cơ sở C&I gần như được thiết lập hoàn toàn bằng tải của chính nó và bất kỳ dàn tụ điện nào được lắp đặt để điều chỉnh chúng. Một lưới buộc biến tần năng lượng mặt trời thay đổi bức tranh đó vì nó có thể chủ động cung cấp hoặc hấp thụ công suất phản kháng tại điểm kết nối, trở thành một thiết bị có thể điều khiển khác trên mạng điện của cơ sở - tốt hơn hoặc tệ hơn nếu nó không được cấu hình đúng. Các tiện ích đã được chú ý: các thỏa thuận kết nối hiện đại ngày càng chỉ định phạm vi hệ số công suất mà nhà máy năng lượng mặt trời phải duy trì tại điểm ghép nối chung, đôi khi yêu cầu hỗ trợ tích cực xuống mức 0,90 dẫn đầu hoặc trễ thay vì tiêu chuẩn 0,95 cũ hơn, lỏng lẻo hơn.

Biến tần Sungrow xử lý công suất phản kháng như thế nào

của Sungrow nền tảng biến tần thương mại và tiện ích hỗ trợ một số chế độ điều khiển công suất phản kháng có thể định cấu hình thông qua chương trình cơ sở: hệ số công suất cố định, kVAR cố định và đường cong công suất phản kháng điện áp vòng kín (Volt-VAR) tự động điều chỉnh đầu ra dựa trên điện áp lưới đo được. Hầu hết các bộ biến tần chuỗi có thể cung cấp hỗ trợ công suất phản kháng xuống khoảng 0,8 sớm/trễ trong phạm vi công suất biểu kiến ​​định mức của chúng mà không cần bất kỳ phần cứng bổ sung nào và cài đặt thường được định cấu hình một lần trong quá trình vận hành để phù hợp với yêu cầu kết nối của tiện ích. Đối với các địa điểm cần hỗ trợ công suất phản kháng nặng liên tục — chẳng hạn như các nhà máy có tải động cơ lớn hoặc các công ty điện lực bắt buộc phải tuân thủ nghiêm ngặt Volt-VAR — Đơn vị BESS PCS có thể bổ sung cho các bộ biến tần năng lượng mặt trời vì pin thường có sẵn để cung cấp công suất phản kháng ngay cả vào ban đêm hoặc khi sản lượng năng lượng mặt trời thấp.

Hệ số công suấtXấp xỉ. Rút điện phản khángHậu quả điển hình
1.000%Không bị phạt; tối ưu hóa hoàn toàn
0.95~33% công suất thựcĐáp ứng hầu hết các thỏa thuận kết nối tiêu chuẩn
0.90~48% công suất thựcMã lưới chặt chẽ hơn; có thể yêu cầu điều chỉnh tích cực
0.80~75% công suất thựcCó khả năng bị phạt tiện ích; hành động khắc phục cần thiết

Khi bạn cần một tụ điện thay thế

Không phải mọi vấn đề về hệ số công suất đều có thể giải quyết được ở biến tần. Nếu các phụ tải không sử dụng năng lượng mặt trời của một địa điểm đã tiêu thụ nhiều công suất phản kháng hơn mức công suất biểu kiến ​​còn lại của bộ biến tần có thể bù đắp - phổ biến ở các địa điểm có động cơ cảm ứng lớn, thiết bị hàn hoặc máy nén HVAC cũ hơn - thì một dàn tụ điện chuyên dụng có kích thước phù hợp với nhu cầu phản kháng của phụ tải thường là giải pháp tiết kiệm chi phí hơn. Nguyên tắc chung: sử dụng điều khiển công suất phản kháng dựa trên bộ biến tần để tuân thủ mã lưới tại điểm ghép nối chung và sử dụng các bộ tụ điện để hiệu chỉnh hệ số công suất phía tải bên trong của chính địa điểm, vì việc trộn lẫn cả hai nếu không phối hợp cẩn thận có thể gây ra vấn đề cộng hưởng trên một số nguồn cấp điện.

Sự khác biệt về mã lưới khu vực: Những gì EPC nhìn thấy trong hiện trường

Yêu cầu về hệ số công suất giữa các thị trường khác nhau nhiều hơn mức mà hầu hết các nhóm mua sắm mong đợi. Các công ty điện lực ở vùng Vịnh thường chỉ định hệ số công suất trễ cố định là 0,95 ở công suất tối đa mà không có yêu cầu về Volt-VAR động, điều mà hầu hết các bộ biến tần chuỗi đều đáp ứng ngay từ đầu. Các nhà vận hành lưới điện CIS, đặc biệt là trên các lộ phân phối yếu hơn ở Trung Á, đang ngày càng yêu cầu các đường cong Volt-VAR động tương tự như các tiêu chuẩn Châu Âu, với bộ biến tần tự động điều chỉnh đầu ra công suất phản kháng khi điện áp đo được lệch ra ngoài dải xác định. Các công ty tiện ích Đông Nam Á nằm ở giữa, thường áp dụng mức phạt hệ số công suất thay vì yêu cầu kết nối cứng, điều này chuyển cuộc thảo luận từ việc tuân thủ sang kinh tế hoàn vốn đơn giản. Vì Econo Solar vận chuyển thiết bị đến cả ba khu vực nên chúng tôi định cấu hình chế độ điều khiển công suất phản kháng tại nhà máy hoặc trong quá trình vận hành để khớp với mã lưới đích thay vì vận chuyển mặc định một kích cỡ phù hợp cho tất cả — một chi tiết đáng được xác nhận rõ ràng trong bất kỳ đơn đặt hàng thiết bị xuyên biên giới nào.

Chỉ định hỗ trợ hệ số công suất trong gói thầu

Khi ban hành RFQ hoặc thông số kỹ thuật, người mua nên nêu rõ:

Việc đưa những chi tiết này vào báo giá thiết bị ban đầu sẽ tránh được tình huống phổ biến và tốn kém là phát hiện ra sự thiếu hụt hệ số công suất trong quá trình thử nghiệm vận hành, khi việc thiết kế lại chiến lược công suất phản kháng tốn kém hơn nhiều so với việc xác định chính xác chiến lược đó ngay lần đầu tiên. Một mục ngắn trong phụ lục kỹ thuật — tham chiếu mã lưới, phạm vi PF bắt buộc và liệu có hỗ trợ BESS ngoài giờ mặt trời hay không — thường đủ để nhà sản xuất xác nhận sự tuân thủ trước khi vận chuyển thiết bị.