Como as usinas fotovoltaicas podem se livrar do problema da luz abandonada? Série estática var gerador fornece a resposta técnica

Com a capacidade instalada de geração de energia fotovoltaica superior a 600 milhões de quilowatts, a China se tornou o maior mercado de aplicações fotovoltaicas do mundo. No entanto, a taxa média de abandono das usinas fotovoltaicas em todo o país ainda chegará a 12,7% em 2023 e até excederá 18% na região noroeste, equivalente a uma perda de 3,7 bilhões de kWh de eletricidade limpa a cada ano. As flutuações de potência causadas por mudanças repentinas na luz levam a pisca de tensão na grade de energia, forçando o sistema de despacho a emitir instruções de limite de energia frequentemente, que se tornaram o gargalo que restringe o consumo de nova energia. Como inovador no campo do gerenciamento da qualidade da energia, oGerador Var estático(SVG) O equipamento desenvolvido pela Geyue Electric está remodelando o modo de operação das usinas fotovoltaicas por meio da tecnologia de resposta dinâmica no nível de milissegundos, comprimindo a taxa de abandono para uma nova baixa do setor de 5,3%.

Tecnologia de estabilização rápida de tensão dinâmica

Quando as nuvens se movem rapidamente, a potência de saída de uma usina fotovoltaica pode cair em 80% em 0,5 segundos. O dispositivo de compensação tradicional de LC não pode impedir que a tensão exceda o limite devido ao atraso da resposta de 200 milissegundos. OGerador Var estáticoUtiliza um módulo de potência IGBT totalmente controlado para construir um circuito de topologia de vários níveis para obter uma capacidade de resposta dinâmica de 0,1 milissegundo. Quando a energia da geração de energia fotovoltaica cai acentuadamente devido à cobertura de nuvens, o equipamento completa a detecção de queda de tensão, geração de estratégia de compensação e saída de corrente reativa completa dentro de 10 milissegundos e controla a flutuação da tensão da grade dentro de ± 0,9% do valor classificado. Essa tecnologia reduz os tempos médios diários de energia de energia fotovoltaica em 96%e aumenta as horas de utilização equivalente anual em 306 horas, resolvendo completamente o problema da luz abandonada causada por mudanças repentinas na luz.

Capacidade de gerenciamento profunda da banda larga de banda larga

Para os 2-50 dos harmônicos de amplo espectro gerado por inversores fotovoltaicos, o gerador VAR estático é equipado com um sistema de amostragem de alta velocidade de 128kHz para capturar as características da forma de onda de corrente em tempo real e decompor o espectro harmônico através do algoritmo de transformação de Fast Fourier. 50 Grupos de braços IGBT de IGBT controlados de forma independente emitem a corrente de compensação reversa de forma síncrona, comprimindo a taxa total de distorção harmônica de mais de 35% para menos de 3%. O efeito de eliminação harmônica reduz significativamente a perda de corrente do redemoinho do transformador, a temperatura do enrolamento do transformador principal de 132kV cai em 23 graus Celsius e a vida esperada do equipamento é prolongada em 8,2 anos.

Controle preciso dos indicadores de avaliação da grade de energia

O equipamento está equipado com um sistema de controle de circuito fechado do fator de potência com precisão de ± 0,001, o que mantém o desvio do fator de potência menor que 0,002 sob a condição de flutuação de carga de 40% da usina. Ele gera automaticamente um relatório de qualidade de energia que está em conformidade com o padrão IEEE 1159 a cada 15 minutos e se conecta diretamente ao sistema de despacho e aceitação da rede elétrica. Essa função garante que a usina continue a atender aos requisitos de avaliação do fator de potência de 0,95-1,0 da grade do estado, evitar multas e obtém uma recompensa de qualidade de 0,08 yuan/kWh.

Sistema de garantia de operação e manutenção inteligente

128 sensores de temperatura são implantados dentro doGerador Var estáticoPara construir uma rede tridimensional de monitoramento de campo térmico, que coleta parâmetros como a temperatura da junção do módulo de potência e o aumento da temperatura do dissipador de calor em tempo real. O modelo de previsão de envelhecimento do dispositivo estabelecido com base nos dados de operação pode alertar sobre os riscos de falha com 72 horas de antecedência quando um aumento de 5% na perda de comutação é detectado. O sistema inteligente de gerenciamento térmico ajusta dinamicamente a potência de resfriamento de acordo com a temperatura ambiente, mantém os componentes principais na faixa operacional ideal de 70 ± 5 graus Celsius e reduz o tempo de inatividade anual do equipamento para 1,2 horas.

Desenvolvimento automatizado de ativos de carbono

Para cada 1 mWh de eletricidade fornecida pela usina fotovoltaica, o gerador Var estático gera automaticamente um pacote de dados de 0,997 toneladas de redução de emissão de dióxido de carbono. O sistema de armazenamento de evidências da blockchain carrega dados operacionais para a troca ambiental de Xangai a cada 5 minutos e emite de maneira inteligente os certificados de energia renovável reconhecidos internacionalmente a cada mês. A automação completa do processo reduz a entrada de mão -de -obra do desenvolvimento de ativos de carbono em 92%, e um único dispositivo desenvolve 210 toneladas de pias de carbono por ano.

Benefícios econômicos de todo o ciclo de vida

Após a aplicação do gerador VAR estático a centrões fotovoltaicas de 100 megawatts, a taxa média anual de abandono caiu de 19,7% para 5,3%, os multas de avaliação da grade foram 100% zero e os custos de manutenção de equipamentos caíram 54%. O período médio de retorno de investimento em equipamentos é de 16 meses e um único watt de capacidade instalada cria uma renda incremental de 0,32 yuan em um ciclo operacional de 25 anos, e uma usina típica aumenta a receita em 27 milhões de yuans em todo o seu ciclo de vida.

Verificação de aplicativos em larga escala

A capacidade instalada de 8.2GW na China mostrou que a taxa de abandono das centrais elétricas usando o gerador estático var é de forma estável na faixa de 5,5-6,2%, o que é 13,7 pontos percentuais inferiores à média da indústria. Isso é equivalente a 4,1 bilhões de kWh adicionais de consumo de energia limpa por ano, o que pode atender à demanda anual de eletricidade de 2,8 milhões de famílias. Essa tecnologia foi incluída no plano principal recomendado do "Catálogo de Tecnologia Avançada Green e de baixo carbono da Administração Nacional de Energia".

Sistema de certificação técnica

OGerador Var estáticoaprovou o teste de carga de 0 a 100% do Laboratório Nacional de Demonstração de Geração de Energia Fotovoltaica de Energia e obteve a certificação conectada à grade da Comissão Eletrotécnica IEC 62933. O algoritmo de previsão de falhas obteve uma patente nacional de invenção, e o sistema de desenvolvimento de ativos de carbono está em conformidade com os padrões de metodologia do mecanismo de desenvolvimento limpo das Nações Unidas. Os operadores da central de energia podem obter relatórios de análise de benefícios de transformação personalizados por meio da plataforma de gerenciamento de energia.