工商業(yè)分布式自發(fā)自用,功率因數(shù)不達標可能被罰巨款!
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期:2018-04-21
核心提示:
這兩天國家能源局下發(fā)的《分布式光伏發(fā)電項目管理辦法》(征求意見稿)引起了行業(yè)的熱議:“20MW及以下的分布式項目如果選擇全額上網(wǎng)模式,需要按照地面電站模式進行管理,納入指標管理,采用競價上網(wǎng)的方式獲得指標。
這兩天國家能源局下發(fā)的《分布式光伏發(fā)電項目管理辦法》(征求意見稿)引起了行業(yè)的熱議:“20MW及以下的分布式項目如果選擇全額上網(wǎng)模式,需要按照地面電站模式進行管理,納入指標管理,采用競價上網(wǎng)的方式獲得指標,補貼將納入國家可再生能源補貼范圍之內(nèi)”,一時間刷爆了光伏人的朋友圈。
從這個征求意見稿中我們可以看出,自發(fā)自用模式的分布式項目將是未來的發(fā)展趨勢。但是業(yè)主不得不面臨一個重要的問題:自發(fā)自用模式可能會造成功率因數(shù)下降,一不小心,不但沒掙到錢,反而會面臨巨額罰款。之前就有不少業(yè)主反映因功率因數(shù)不達標被電網(wǎng)罰款的案例。因為功率因數(shù)過低,會影響電網(wǎng)的安全與電能的有效利用率。所以,電網(wǎng)公司對工業(yè)用電的功率因數(shù)提出了要求,當功率因數(shù)不達標時,將提高用戶電費,相當于變相罰款。
那么功率因數(shù)為什么會下降,這種問題又該如何有效解決呢?筆者接下來將帶您揭開迷霧!
自發(fā)自用、余電上網(wǎng)導致考核點功率因數(shù)減少
分布式光伏電站就近接入用戶內(nèi)部電網(wǎng),光伏系統(tǒng)并網(wǎng)點在產(chǎn)權分界點以下,而現(xiàn)有的電價政策是按照產(chǎn)權分界點的功率因數(shù)考核無功,并且計算功率因數(shù)時,用戶向電網(wǎng)倒送的有功按0計算。
公式(1)電網(wǎng)公司的功率因數(shù)計算公式
其中PLoad表示月正向有功電度量,是用戶從電網(wǎng)消耗的有功在一個月度的累積;Q表示月總無功電度量,是在一個月內(nèi)用戶從電網(wǎng)實際吸收的無功電度量和向電網(wǎng)倒送的無功電度量的絕對值之和。
廠區(qū)屋頂裝了光伏自發(fā)自用后,負載所需有功的一部分由逆變器提供,導致負載從電網(wǎng)獲取的有功減少,而取自電網(wǎng)的無功不變,根據(jù)公式(1)可知,由于分子不變,分母變大,所以勢必將造成產(chǎn)權分界點功率因數(shù)的大幅度下降,低于電網(wǎng)公司的規(guī)定,帶來高額電費罰款。
安裝無功調(diào)節(jié)裝置,對功率因數(shù)進行動態(tài)調(diào)節(jié)
據(jù)了解,陽光電源率先在業(yè)內(nèi)提出了讓逆變器發(fā)無功、實時閉環(huán)動態(tài)調(diào)節(jié)功率因數(shù)的概念,并推出智慧陽光分布式電站無功控制解決方案。
眾所周知,真正的功率因數(shù)其實是一個瞬時值,只不過電網(wǎng)公司考核月度功率因數(shù)時,進行了時間上的累積,考核的是月平均功率因數(shù)。如果我們能夠讓無功功率實時處于最小值,即下圖中的曲線幅值盡量趨于無窮小,那么最終月度總無功量(即陰影部分面積)也將趨于無窮小,那么月度功率因數(shù)將趨于1,符合電網(wǎng)公司要求。
月度總無功量=實時關口表計量值的絕對值累計求和(為圖中陰影部分面積)
智慧陽光分布式電站無功控制解決方案,在光伏系統(tǒng)中安裝無功控制器EMU,實時采集產(chǎn)權分界點的P、Q,與預先設置的目標功率因數(shù)進行比較分析,計算出產(chǎn)權分界點所需的無功,并以廣播的方式快速給每臺逆變器下發(fā)指令,通過逆變器發(fā)出無功,來調(diào)節(jié)產(chǎn)權分界點的功率因數(shù),保證廠區(qū)功率因數(shù)實時滿足電網(wǎng)公司要求,不影響廠區(qū)的電能質(zhì)量以及廠區(qū)的有功發(fā)電,保證電網(wǎng)安全。
目前該方案已廣泛應用于國內(nèi)數(shù)百個電站中,得到客戶一致好評。據(jù)了解,江西的某個廠區(qū)2.5MW屋頂光伏電站,在未裝無功控制解決方案之前,月度功率因數(shù)為0.83,而且波動較大,電能質(zhì)量不達標,廠區(qū)每個月電費被罰款1.85萬元,采用陽光電源無功控制解決方案之后,月度功率因數(shù)提升至0.95,電能質(zhì)量提升,每個月電費獎勵4200元。
認知誤區(qū):早晚多發(fā)無功,中午多發(fā)有功
綜上分析可知,無功控制解決方案最佳的方式是全天候時段根據(jù)無功需要,進行實時調(diào)節(jié)。但是目前業(yè)內(nèi)對無功控制解決方案的理解有一定的誤區(qū),例如讓逆變器在中午時段多發(fā)有功功率,減少無功功率輸出,在早晚時段多發(fā)無功功率。但是早晚廠區(qū)的負荷小,需要的無功量也小。此時多發(fā)無功送到電網(wǎng)不能提升實時功率因數(shù),反而降低了功率因數(shù)。此外,這種調(diào)節(jié)方式,廠區(qū)的功率因數(shù)波動較大,影響廠區(qū)的電能質(zhì)量。
筆者在此提醒廣大業(yè)主在建設工商業(yè)屋頂電站時,一定注意安裝光伏前后的功率因數(shù)變化,避免因功率因數(shù)下跌帶來的巨額罰款。此外在選擇無功控制解決方案時要注意功率因數(shù)時間點的控制,需要逆變器具有很強的發(fā)無功能力和散熱能力,滿發(fā)有功的同時功率因數(shù)還可以達到0.9,而自然散熱的逆變器由于散熱能力不足,同時發(fā)有功和無功會導致降額運行。