Arrière-plan
La production d’énergie photovoltaïque est largement utilisée dans les réseaux électriques industriels et ruraux. Les applications industrielles adoptent un modèle « générer et utiliser immédiatement », tandis que les réseaux électriques ruraux utilisent principalement un modèle de connexion directe au réseau. Les systèmes traditionnels de compensation des réacteurs à condensateurs-ont des limites importantes et ne peuvent pas s'adapter aux fluctuations de production de la production d'énergie photovoltaïque. Cela entraîne différents types de problèmes de qualité de l’énergie dans les réseaux électriques industriels et ruraux, affectant le fonctionnement stable du réseau électrique et pouvant potentiellement causer des dommages aux équipements et des pertes économiques. Des solutions ciblées sont donc nécessaires de toute urgence.
Problèmes de qualité de l'énergie
(I) Scénarios industriels : faible facteur de puissance
Pendant la journée, lorsque la production d'énergie photovoltaïque est élevée, la charge est principalement alimentée par le système photovoltaïque et le courant tiré du réseau est relativement faible. Les équipements de réacteurs à condensateur traditionnels ne peuvent pas compenser efficacement ce faible courant réactif, ce qui entraîne un faible facteur de puissance dans le réseau, ce qui peut entraîner des problèmes tels que le non-respect des normes d'évaluation des factures d'électricité et des amendes de réglementation de l'énergie.
(II) Scénario de réseau électrique rural : surtension
Les réseaux électriques ruraux sont souvent faibles, avec de longues lignes et une impédance élevée. Lorsque la puissance de sortie photovoltaïque dépasse la consommation de charge locale, l'énergie excédentaire est réinjectée dans le réseau, provoquant une augmentation rapide de la tension au point de connexion au réseau, qui peut être supérieure à 1,15 fois la tension nominale et durer de plusieurs secondes à plusieurs minutes. Cette surtension peut provoquer une surchauffe de l'équipement, des dommages à l'isolation ou même un grillage. Cela peut également entraîner une perte de données ou des dommages permanents aux équipements électroniques.
Solutions
(I) Scénarios industriels
- Solution facultative : installez un contrôleur à quatre -quadrants ou SVG (Static Var Generator).
- Solution recommandée : SVG est préféré en raison de ses performances de compensation dynamique supérieures, de son adaptabilité aux fluctuations de la production d'énergie photovoltaïque et de son fonctionnement stable même dans des scénarios de faible rendement tels que les jours nuageux ou pluvieux, compensant efficacement le courant réactif.
(II) Scénarios de réseaux électriques ruraux
L'installation ciblée de l'UPQC (Unified Power Quality Controller) peut supprimer efficacement les surtensions et réduire la tension du réseau à une plage sûre grâce à une régulation précise de la tension, protégeant ainsi l'équipement électrique des utilisateurs.
Analyse des avantages
1. Scénarios industriels
Les solutions SVG peuvent améliorer considérablement le facteur de puissance du réseau, en évitant les pénalités de régulation de puissance causées par un facteur de puissance inférieur aux normes et en réduisant les coûts d'exploitation ; simultanément, ils améliorent la qualité de l’énergie, améliorent la stabilité de la connexion au réseau des systèmes photovoltaïques et assurent une alimentation électrique continue pour la production.
2. Scénarios de réseaux ruraux
L'équipement UPQC freine efficacement les surtensions, stabilise la tension dans une plage sûre, réduit la surchauffe et l'épuisement des équipements, prolonge la durée de vie des équipements électroniques et des instruments de précision et évite la perte de données ; il atténue également les risques d'approvisionnement en électricité causés par la faiblesse des réseaux ruraux, garantissant ainsi la sécurité de l'approvisionnement en électricité pour les résidents et la production agricole.
3. Valeur globale
S'adaptant aux caractéristiques de production de la production d'énergie photovoltaïque, il dépasse les limites des solutions traditionnelles, améliore la compatibilité et la fiabilité de la connexion au réseau photovoltaïque et contribue à la consommation d'énergie nouvelle et au fonctionnement stable du réseau.