Guía del dispositivo de compensación de potencia: optimización de la producción solar con compensadores de potencia reactiva

Principios básicos de compensación de potencia reactiva

La potencia reactiva es diferente de la potencia real (potencia activa) que usamos en la electricidad diaria. Es una parte de la potencia utilizada para establecer un campo electromagnético en un circuito de CA. Aunque no realiza un trabajo real, la potencia reactiva es esencial para mantener la estabilidad del voltaje de la cuadrícula. En un sistema de generación de energía solar, dispositivos como inversores y transformadores generarán requisitos de energía reactiva.

Cuando la potencia reactiva en el sistema es insuficiente, causará problemas como caída de voltaje, calentamiento del equipo y mayores pérdidas de línea, lo que afectan directamente la eficiencia de la generación de energía. Los compensadores de potencia reactiva ayudan a mantener la estabilidad del voltaje del sistema y a reducir las pérdidas de línea al proporcionar o absorber la potencia reactiva, mejorando así la eficiencia general de la generación de energía.

Aplicaciones de dispositivos de compensación de potencia reactiva en sistemas de energía solar

1. Mejorar el factor de potencia: aumente el factor de potencia de 0.8 a más de 0.95 y reduzca las pérdidas de línea hasta en un 30%.

2. Estabilizar el nivel de voltaje: el dispositivo de compensación puede responder rápidamente a las fluctuaciones de voltaje y mantener el voltaje del sistema dentro de un rango razonable de ± 5%.

3. Reduzca los requisitos de capacidad del equipo: el sistema optimizado puede reducir la configuración de capacidad de equipos, como transformadores y cables, ahorrando la inversión inicial.

4. Evite las multas de la red: muchas regiones cobran tarifas de electricidad adicionales a las empresas con factores de energía por debajo del valor estándar, y el dispositivo de compensación puede evitar tales gastos.

Cómo elegir gabinetes de compensación de voltaje

El dispositivo de compensación de potencia reactiva común en el mercado incluye compensadores de var estáticos (SVC), compensadores sincrónicos estáticos (STATComs) y bancos de condensadores inteligentes. Se deben considerar los siguientes factores al seleccionar un dispositivo de compensación adecuado para un sistema de energía solar:

1. Velocidad de respuesta: la salida de la generación de energía fotovoltaica cambia rápidamente, y se requiere un dispositivo de compensación dinámica con una respuesta de milisegundos.

2. Precisión de compensación: la capacidad de ajustar con precisión la producción reactiva de acuerdo con las necesidades en tiempo real.

3. Adaptabilidad ambiental: las instalaciones al aire libre deben considerar factores ambientales como la temperatura, la humedad y la prevención del polvo.

4. Capacidad de supresión armónica: los dispositivos con funciones de filtrado pueden mejorar aún más la calidad de la potencia.

5. Escalabilidad: el diseño modular facilita la expansión futura del sistema.

Para proyectos fotovoltaicos distribuidos pequeños y medianos, los bancos de condensadores inteligentes son la primera opción debido a su alta rentabilidad y mantenimiento simple; Las grandes centrales eléctricas de tierra utilizan más soluciones de compensación dinámica de compensación dinámica para sistemas eléctricos como SVC o STATCOM.

Recomendaciones de instalación y mantenimiento

La ubicación de instalación del dispositivo de compensación de potencia reactiva debe estar lo más cerca posible del centro de carga. Por lo general, se recomienda:

• Compensación centralizada: instale en el lado de bajo voltaje de la subestación.

• Compensación grupal: instale equipos eléctricos cercanos.

• Compensación en el sitio: compensación directa para equipos individuales particularmente grandes

El mantenimiento diario incluye principalmente:

• Verifique regularmente si el condensador tiene abultamiento y fuga.

• Monitoree si el dispositivo de compensación se enciende y apaga normalmente.

• Limpie los agujeros de disipación de calor para garantizar una buena ventilación.

• Registre el cambio de factor de potencia y evalúe el efecto de compensación.

Aunque el dispositivo de compensación de potencia reactiva no es la parte más llamativa del sistema de energía solar, es un enlace clave para mejorar la eficiencia de la generación de energía y garantizar la estabilidad de la red. Con el aumento continuo de la penetración fotovoltaica y los requisitos cada vez más estrictos de la red eléctrica en la calidad de la potencia, la configuración razonable de los compensadores de potencia reactiva se convertirá en la configuración estándar de las estaciones de energía solar. Se recomienda que los propietarios consulten a los diseñadores de energía profesionales al elegir planes de compensación, personalizar la mejor solución de acuerdo con las características de proyectos específicos y dar juego completo al potencial de los sistemas de generación de energía solar.