Comment les centrales électriques photovoltaïques peuvent-elles se débarrasser des ennuis de la lumière abandonnée? Générateur VAR statique en série fournit la réponse technique

Avec la capacité installée de la production d'énergie photovoltaïque dépassant 600 millions de kilowatts, la Chine est devenue le plus grand marché des applications photovoltaïques au monde. Cependant, le taux d'abandon moyen des centrales photovoltaïques à travers le pays aura toujours jusqu'à 12,7% en 2023, et dépassera même 18% dans la région du Nord-Ouest, ce qui équivaut à une perte de 3,7 milliards de kWh d'électricité propre chaque année. Les fluctuations de puissance causées par des changements soudains de la lumière conduisent à la tension qui se détache dans le réseau électrique, forçant le système de répartition à émettre fréquemment des instructions de limite de puissance, qui est devenue le noyau d'étranglement restreint la consommation de nouvelles énergies. En tant qu'innovateur dans le domaine de la gestion de la qualité de l'énergie, leGénérateur VAR statiqueL'équipement (SVG) développé par Geyue Electric remodèle le mode de fonctionnement des centrales électriques photovoltaïques par le biais d'une technologie de réponse dynamique au niveau de la milliseconde, comprimant le taux d'abandon à un nouveau plus bas de l'industrie de 5,3%.

Technologie de stabilisation rapide de tension dynamique

Lorsque les nuages se déplacent rapidement, la puissance de sortie d'une centrale photovoltaïque peut chuter de 80% en 0,5 seconde. Le dispositif de compensation LC traditionnel ne peut pas empêcher la tension de dépasser la limite due au délai de réponse de 200 millisecondes. LeGénérateur VAR statiqueUtilise un module de puissance IGBT entièrement contrôlé pour construire un circuit de topologie à plusieurs niveaux pour obtenir une capacité de réponse dynamique de 0,1 milliseconde. Lorsque la puissance de la production d'énergie photovoltaïque baisse fortement en raison de la couverture nuageuse, l'équipement termine la détection de la chute de tension, la génération de stratégie de compensation et la sortie complète du courant réactif dans les 10 millisecondes et contrôle la fluctuation de tension du réseau à ± 0,9% de la valeur nominale. Cette technologie réduit 96% les temps de puissance quotidiens moyens des stations d'électricité photovoltaïques et augmente de 306 heures les heures de l'utilisation équivalentes annuelles, résolvant complètement le problème de la lumière abandonnée causée par des changements soudains de lumière.

Capacité de gestion profonde harmonique à large bande

Pour les 2-50e harmoniques à large spectre générées par des onduleurs photovoltaïques, le générateur VAR statique est équipé d'un système d'échantillonnage à grande vitesse à 128 kHz pour capturer les caractéristiques de la forme d'onde actuelles en temps réel et décomposer le spectre harmonique à travers l'algorithme de transformation de Fourier rapide. 50 groupes de bras de pont Igbt à contrôler indépendamment de la rémunération inverse du courant de compensation inverse, compressant le taux total de distorsion harmonique de plus de 35% à moins de 3%. L'effet d'élimination harmonique réduit considérablement la perte de courant de Foucault du transformateur, la température d'enroulement du transformateur principal de 132 kV baisse de 23 degrés Celsius, et la durée de vie prévue de l'équipement est prolongée de 8,2 ans.

Contrôle précis des indicateurs d'évaluation du réseau électrique

L'équipement est équipé d'un système de contrôle en boucle fermée de facteur de puissance avec une précision de ± 0,001, ce qui maintient l'écart du facteur de puissance inférieur à 0,002 à la condition de la fluctuation de la charge de 40% de la centrale. Il génère automatiquement un rapport de qualité d'alimentation conforme à la norme IEEE 1159 toutes les 15 minutes et se connecte directement au système de répartition et d'acceptation du réseau électrique. Cette fonction garantit que la centrale continue de répondre aux exigences d'évaluation du facteur de puissance de 0,95-1,0 du réseau d'État, évite les amendes et obtient une récompense de qualité de 0,08 yuan / kWh.

Système de garantie de fonctionnement intelligent et de maintenance

128 capteurs de température sont déployés à l'intérieur duGénérateur VAR statiquePour construire un réseau de surveillance du champ thermique tridimensionnel, qui recueille des paramètres tels que la température de la jonction du module de puissance et la température de la température du dissipateur de chaleur en temps réel. Le modèle de prédiction du vieillissement de l'appareil établi sur la base des données de fonctionnement peut avertir des risques de défaillance 72 heures à l'avance lorsqu'une augmentation de 5% de la perte de commutation est détectée. Le système de gestion thermique intelligente ajuste dynamiquement la puissance de refroidissement en fonction de la température ambiante, maintient les composants centraux dans la plage de fonctionnement optimale de 70 ± 5 degrés Celsius et réduit le temps d'arrêt annuel de défaillance de l'équipement à 1,2 heure.

Développement automatisé des actifs en carbone

Pour chaque 1 mwh d'électricité livrée par la centrale photovoltaïque, le générateur VAR statique génère automatiquement un paquet de données de 0,997 tonnes de réduction des émissions de dioxyde de carbone. Le système de stockage de preuves blockchain télécharge des données d'exploitation vers l'échange environnemental de Shanghai toutes les 5 minutes et délivre intelligemment les certificats d'énergie renouvelable reconnus à l'échelle internationale chaque mois. L'automatisation complète du processus réduit la saisie de la main-d'œuvre du développement des actifs en carbone de 92%, et un seul appareil développe 210 tonnes de puits de carbone par an.

Avantages économiques de l'ensemble du cycle de vie

Après avoir appliqué un générateur VAR statique à des centrales électriques photovoltaïques de 100 mégawatts, le taux d'abandon moyen annuel est passé de 19,7% à 5,3%, les amendes d'évaluation du réseau étaient à 100% à zéro et les coûts de maintenance de l'équipement ont chuté de 54%. La période de récupération de l'investissement en équipement médian est de 16 mois, et un seul Watt de capacité installée crée un revenu supplémentaire de 0,32 yuan dans un cycle d'exploitation de 25 ans, et une centrale électrique typique augmente les revenus de 27 millions de yuans dans tout son cycle de vie.

Vérification des applications à grande échelle

La capacité installée de 8,2 gw en Chine a montré que le taux d'abandon des centrales électriques utilisant un générateur VAR statique est contrôlé de manière stable dans la plage de 5,5 à 6,2%, ce qui est de 13,7 points de pourcentage inférieur à la moyenne de l'industrie. Cela équivaut à 4,1 milliards de kWh supplémentaires de consommation d'énergie propre par an, ce qui peut répondre à la demande d'électricité annuelle de 2,8 millions de ménages. Cette technologie a été incluse dans le plan de base recommandé par le «catalogue de technologies avancées verte et à faible teneur en carbone» de la National Energy.

Système de certification technique

LeGénérateur VAR statiquea réussi le test de charge de 0 à 100% du Laboratoire de démonstration de la production d'énergie nationale de la production d'énergie sur l'énergie et a obtenu la certification internationale de la Commission électrotechnique CEI 62933. L'algorithme de prédiction des défauts a obtenu un brevet national d'invention, et le système de développement des actifs carbone est conforme aux normes de méthodologie des mécanismes de développement des Nations Unies. Les opérateurs de centrales électriques peuvent obtenir des rapports d'analyse de prestations de transformation personnalisés via la plate-forme de gestion de l'énergie.