Fotowoltaiczne systemy słoneczne instalowane na dachach są coraz częściej wykorzystywane jako alternatywne źródło energii elektrycznej. Wraz ze wzrostem wykorzystania paneli słonecznych w przemyśle pojawiają się nowe wyzwania związane z kompensacją biernej energii i filtracją harmonicznych.
Chłodnia spożywcza na Filipinach niedawno wdrożyła panele słoneczne w celu zwiększenia wydajności energetycznej. Niestety, instalacja paneli doprowadziła do wzrostu harmonicznych w sieci. Wpłynęło to także na równowagę między energią czynną i bierną pobieraną z sieci i z systemu PV. W związku z tym firma obawiała się o wydajność i żywotność sprzętu oraz o potencjalne kary związane ze słabym współczynnikiem mocy i zniekształceniami harmonicznymi.
Przed instalacją paneli słonecznych napięcie w obiekcie wynosiło średnio około 480 V, czasami spadając do 465 V co kilka godzin. Pobór mocy biernej wynosił około 170 kVAr, osiągając nawet 1000 kVAr. Całkowite zniekształcenia harmoniczne w napięciu (THDV) zmierzono na poziomie około 2,5%, z wartościami szczytowymi sięgającymi 14,44%, podczas gdy THD w prądzie (THDI) wynosiło około 20%, z okazjonalnymi skokami do 50%. Współczynnik mocy wyniósł 0,91.
Przed instalacją paneli słonecznych:
Po zainstalowaniu paneli fotowoltaicznych średnia wartość TDHV wyniosła 2,67, a maksymalne wartości THD dla napięcia wzrosły do 20%. Średnie THDI wzrosło do 24%, a wartości szczytowe przekraczały 80%. Te wahania parametrów THD miały również wpływ na poziomy napięcia, przy czym wartości minimalne spadły do 367V, a maksymalne wzrosły do 500V. Ponadto współczynnik mocy spadł do 0,89.
Po instalacji paneli słonecznych:
Wprowadzenie paneli słonecznych miało szkodliwy wpływ na jakość zasilania budynku magazynowego, co wymagało podjęcia szybkich działań w celu naprawienia sytuacji i poprawy kluczowych wskaźników wydajności.
Rozwiązanie: System kompensacji mocy biernej w czasie rzeczywistym
Ozmik Solutions Incorporated, agent Elspec w tym regionie Filipin, przeprowadził kompleksowe badanie przy użyciu zaawansowanego analizatora jakości zasilania Elspec wyposażonego w funkcje ciągłej rejestracji przebiegów. Po dogłębnej analizie zaproponowano wdrożenie rozwiązania jakości zasilania Elspec 330kVAr detuned 7% Equalizer. To rozwiązanie wykorzystuje technologię przełączania tyrystorów, gwarantując płynną i wolną od stanów przejściowych pracę. Kondensatory są podłączone w punktach przejścia przez zero, ułatwiając szybką regulację z czasem pełnej akwizycji krótszym niż jeden cykl.
Instalacja systemów Equalizer firmy Elspec zmniejszyła moc bierną o 77% z 174 kVAr do 39 kVAr. Maksymalny poziom mocy biernej spadł z 1000 kVAr do 500 kVAr. Harmoniczne napięcia (THDV) zostały zredukowane do 2,27%, a harmoniczne prądu (THDI) zostały zredukowane średnio do 17%, maksymalny THDI został zredukowany do 26%. Napięcie ustabilizowało się na poziomie około 485 V, a współczynnik mocy poprawił się do 0,994.
Wnioski
Wdrożenie systemów Equalizer firmy Elspec przyniosło znaczną poprawę parametrów jakości zasilania. Zużycie mocy biernej zmniejszyło się o 77%, z 174 kVAr do 39 kVAr. Harmoncizne napięcia (THDV) zostały zredukowane do średnio 2,27%, harmoniczne prądu (THDI) do średnio 17%, przy maksymalnej redukcji THDI do 26%. Redukcja zniekształceń harmonicznych przyczynia się do zwiększenia wydajności i trwałości sprzętu, minimalizując ryzyko przestojów i uszkodzeń sprzętu.
Dodatkowo, stabilizacja poziomów napięcia w okolicach 485 V i znaczna poprawa współczynnika mocy do 0,994 oznaczają bardziej stabilny i wydajny system dystrybucji energii elektrycznej. Ulepszenia te nie tylko zwiększają niezawodność, ale także prowadzą do potencjalnych oszczędności kosztów dzięki zmniejszeniu strat energii i kar związanych ze słabym współczynnikiem mocy.
Najnowsze komentarze