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光伏并網接入點(電網側 vs用戶側)對低壓無功補償以及功率因數的影響有顯著差異。
光伏并網點按接入位置按在無功補償器的電流互感器前后區分,分以下兩種:
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補償器測量值
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用戶側低壓并網
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電網側并網
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補償控制器要求
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四象限補償控制器
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普通補償控制器
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功率因數
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功率因數值與電力計能表一致
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沒有光伏發電的時候,與電力計量表一致
有光伏時補償器測量到的功率因數大于電力計量表,導致可能出現補償器認為功率因數已經合格了,但電力計量表仍認為不合格,出現力調電費罰款
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電流互感器測量到的電流值
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=負載電流值-光伏電流值
可正可負,甚至可為0
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=負載電流值
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電流諧波比例THD
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大于電網側的測量值
THD=諧波電流/(負載電流-光伏電流)
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小于用戶側的測量值
THD=諧波電流/負載電流
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無功功率
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=負載無功-電容補償的無功
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=負載無功-電容補償的無功
同用戶側模式一致
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有功功率
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=負載有功-光伏功率(光伏一般只提供有功,沒有無功輸出)
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=負載有功
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施工工作量
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比較小,光伏接入可以在原先柜體最后面接入即可,電流互感器位置無需變動
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較大,需將并網線插入原來的系統中間,可能需調整電流互感器位置
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總結:光伏并網點在用戶側總體上要優于電網側。
電網側作為并網點,唯一的好處是不用更換無功補償器,可以節省一點費用,但還是大概率用移動電流互感器的位置(騰出給光伏接線位置)。
光伏投入運行后,可能存在的變化:
- 功率因數變差
功率因數PF=有功功率2(有功功率2+無功功率2)
光伏運行后,負載需要的無功功率不變(光伏不輸出無功),電網的有功功率變小(部分或全部被光伏取代了),導致功率因數變差;
故系統在光伏運行后,需要比以前補償更多的無功,才能維持原來功率因數,所有若在加裝光伏系統前,原來的電容已經沒有余量,全部投入工作的情況,那在光伏系統投入運行后,大概率是無法滿足無功補償要求,需要增加電容數量或者增大電容容量。
- 電流諧波THD變大
電流諧波THD=諧波電流2(基波電流2+諧波電流2)
原理同功率因數變化,即光伏投入運行后,負載諧波電流沒有變化,基波電流變小(基波電流=負載電流-光伏電流),導致電流諧波THD變大;
電流諧波變大,功率因數存在永遠無法達標的可能(即一定會有力調電費罰款)。
如下表所示,諧波比例達到50%時,即使這時候基波無功補償很完美(電容只能補償基波無功,有時還會放大諧波無功),已經是1.00了,但由于諧波無功的存在,電力計量表上測量到的功率因數=1.00-0.12=0.88還是要罰款的。故一般情況下,諧波比例達到40%的話,基本上就很難不被罰款了,要么進行諧波治理,要么就忍受罰款。

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