光伏并網逆變器參數詳解—功率因數

作者: | 發布日期: 2019 年 03 月 08 日 11:03 | 分類: 新能源知識

光伏并網逆變器功率因素是技術參數中不得不提的點,在交流電路中,電壓與電流之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數,用符號cosΦ表示,在數值上,功率因數是有功功率和視在功率的比值,即cosΦ=P/S,一般說來如白熾燈泡、電阻爐等電阻負荷的功率因數為1,一般具有電感性負載的電路功率因數都小于1。當設備的功率因素小于0.9時,將會被罰款。

要求光伏并網逆變器的功率因素輸出為1,并可在0.8超前-0.8滯后之間進行調節。

功率因素是工商業分布式光伏項目特別要關注的問題,它需要從系統的角度考慮,不僅要考慮負載的類型和大小,還需要考慮無功補償裝置的性能,測試點和控制方法,建議可以觀察整個光伏系統的運轉,確保系統有功功率正常。

功率因數和消耗功率什么關系?前者小的話是消耗大嗎?這個問題是21世紀電源網上的一個朋友問的,所以順帶解答一下:

早在2010年國家就頒布了新的功率因素調整電費的方法,以功率因素為0.9為例,每超過0.01,將減收電費0.15%;每低過0.01,將加收電費0.5%。看到這里大家也不用擔心自己家的電費被多扣,因為這條法令基本是針對用電超過100KW的農業用戶和工業用戶的,對普通老百姓并無什么影響。

那功率因素到底是個什么樣的參數呢,它竟然可以直接的影響電費的計算!我們先看看電力公司對工業用戶的電費計算方法:

總電費=有功電度電費+基本電費+功率因數調整電費

功率因素等于有功功率和視在功率的比值,它反映了電力設備的利用率,這樣講可能太模糊,我給大家舉個例子,大家看這幅圖,從這幅圖中我們不難理解出功率因素相當于啤酒在玻璃杯中的實際比例,同樣的道理,功率因數也就是用功功率占視在功率的比值。

也就是說功率因素是和有功功率與無功功率息息相關的,有功功率大家比較好理解就是做的有用功,那無功功率怎么理解呢?大家再看這幅圖,小車在前進的過程中,只有推力做功,支撐力不做功,但是沒有支撐力,小車無法前進,推力不能實現做功。這樣就不難理解了,無功功率是在某些場合維持用功功率的重要條件。

在實際的生活應用中呢,只要存在感性負載或者容性負載,都會產生無功功率,電網中的電力負荷如電動機、變壓器、日光燈及電弧爐等,大多屬于電感性負荷,這些電感性的設備在運行過程中不僅需要向電力系統吸收有功功率,還同時吸收無功功率。另外任何能夠存儲和釋放能量的變換器也可以產生無功功率。無功功率太大就會導致功率因素過低,從而遭到罰款。

怎么辦呢?這時候我們就需要進行無功補償了,無功補償的目的和節能效果就是減少負載電流,降低線損;提高功率因素,降低用電費用。

因此在電網中安裝并聯電容器無功補償設備后,將可以提供補償感性負荷所消耗的無功功率,減少了電網電源側向感性負荷提供及由線路輸送的無功功率。由于減少了無功功率在電網中的流動,因此可以降低輸配電線路中變壓器及母線因輸送無功功率造成的電能損耗,這就是無功補償的效益。

無功補償的主要目的就是提升補償系統的功率因數。因為供電局發出來的電是以kVA或者MVA來計算的,但是收費卻是以kW,也就是實際所做的有用功來收費,兩者之間有一個無效功率的差值,一般而言就是以kvar為單位的無功功率。

一般傳統大型的光伏電站或風電場都會配有SVG,無功補償裝置。但是網上消息稱陽光電源逆變器可以實現光伏電站無功電壓控制,讓光伏電站原本配置的SVG設備停止運行,所有無功指令要求全部由具備SVG功能的光伏逆變器來實現。

文章來源:電力電子技術與新能源

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