Effekten av solenergi och lagring på effektfaktorn
Fotovoltaisk (PV) industriproffs är väl medvetna om sambandet mellan solintegration och elnätseffektfaktor. När ett nätkopplat PV-system är installerat, kompenserar det den lokala belastningen genom att injicera aktiv effekt. Eftersom anläggningen drar mindre aktiv effekt (P) från elnätet medan dess krav på reaktiv effekt (Q) förblir oförändrad, sjunker den totala eleffektfaktorn (PF). För att motverka detta måste ingenjörer räkna om det reaktiva effektunderskottet och öka kapaciteten hos Static Var Generators (SVG) eller kondensatorbanker.
Men införandet av energilagringssystem (ESS) lägger till ett nytt lager av komplexitet. Den primära frågan uppstår: Kräver tillägget av en ESS en omjustering av det befintliga systemet för kompensation för reaktiv effekt? För att besvara detta måste vi analysera systemet både ur ett långsiktigt-faktureringsperspektiv och en operativ-realtidssynpunkt.
Teoretisk balans och topologilayout
Ur ett rent teoretiskt och regulatoriskt perspektiv fungerar ett energilagringssystem på en cykel av lika laddning och urladdning. Eftersom energibolag vanligtvis utvärderar effektfaktorn månadsvis baserat på total kumulativ aktiv och reaktiv energi, är nettoeffekten av ESS på den månatliga effektfaktorn teoretiskt neutral.
För att säkerställa korrekt kontroll enligt denna logik måste provtagnings- och nätanslutningspunkterna för ett låg-lågspänningssystem vara strategiskt placerade. Den idealiska topologilayouten bör tydligt definiera det rumsliga förhållandet mellan fyra kritiska noder: mätpunkten för huvudverktyget (gatewayen), anslutningspunkten för ESS-nät-, provtagningspunkten för kompensation för låg-reaktiv effekt och PV-nätets-anslutningspunkt. Korrekt placering av dessa provtagningspunkter säkerställer att kompensationsregulatorn exakt kan skilja mellan lastfluktuationer och lagringsoperationer.
Real-tidsdynamiska skift och medel-spänningslösningar
Under laddnings- och urladdningscyklerna orsakar snabba förändringar i aktiv effekt transienta effektfaktorfluktuationer mellan ESS-anslutningspunkten och huvudnätets gateway. Under urladdning minskar den lokala aktiva effekten från nätet medan den reaktiva effekten förblir konstant, vilket gör att effektfaktorn sjunker. Omvänt, under laddning ökar den aktiva effekten från nätet, vilket tillfälligt driver upp effektfaktorn.
ESS Discharging: Active Power ↓ , Reactive Power ↔ =>Effektfaktor ↓
ESS Charging: Active Power ↑ , Reactive Power ↔ =>Effektfaktor ↑
För medel-spänning (10kV/35kV) nätbundna-energilagringssystem kan dessa realtidsfall under urladdning allvarligt försämra den lokala strömkvaliteten. Precis som mellan- PV-system, rekommenderas det starkt att installera en SVG på mellan-samlingsskenan för dynamisk reaktiv effektkompensation. Medan ett energiledningssystem (EMS) teoretiskt sett skulle kunna skicka lagringskraftomvandlingssystemet (PCS) för att injicera reaktiv effekt, ökar det koppar- och järnförlusterna i ESS, vilket i slutändan minskar projektets livscykelintäkter.