Pourquoi les contrôleurs de facteur de puissance basse tension utilisés dans les scénarios photovoltaïques doivent-ils être équipés d'une capacité de fonctionnement à quatre quadrants ?

À l’heure actuelle du secteur photovoltaïque distribué en plein essor, une idée fausse technique largement répandue affecte discrètement la stabilité et la rentabilité des centrales photovoltaïques. De nombreux propriétaires de systèmes photovoltaïques distribués adoptent encore les solutions traditionnelles de compensation de puissance réactive basse tension utilisées dans les scénarios industriels. À terme, ils constateront sans aucun doute que les centrales photovoltaïques rencontrent fréquemment des problèmes tels que des amendes d'évaluation du facteur de puissance, des dépassements de tension et même des déclenchements anormaux d'équipements. En tant que fabricant leader dans le domaine de la compensation de puissance réactive basse tension, Geyue Electric, avec des années d'expérience sur site en matière de compensation de puissance réactive, peut clairement souligner que la cause profonde de ces problèmes réside dans le fait que les contrôleurs de facteur de puissance ordinaires ne peuvent pas s'adapter à la logique de fonctionnement unique de la production d'énergie photovoltaïque. La clé pour éliminer cette cause fondamentale est d’équiper les centrales photovoltaïques de contrôleurs de facteur de puissance basse tension dédiés avec des capacités de fonctionnement à quatre quadrants.

Un système photovoltaïque qui a brisé le modèle traditionnel de flux d’énergie

Dans les usines traditionnelles, le flux d’électricité est unidirectionnel et stable, l’énergie électrique circulant du réseau électrique vers les charges. L’objectif de la compensation de puissance réactive dans les usines traditionnelles est simple : compenser la puissance réactive consommée par un seul type de charge inductive. Dans ce cas, le système de distribution d'énergie industriel traditionnel est comme une route à sens unique, et le contrôleur de facteur de puissance traditionnel qui contrôle la puissance réactive dans une direction est comme un agent de police de la circulation qui ne peut observer et diriger les véhicules venant que d'une seule direction. Cependant, une centrale photovoltaïque est essentiellement un système de production d’énergie active. La direction du flux d'énergie à son point de connexion change en temps réel avec l'intensité de la lumière solaire, et il peut fréquemment basculer entre la « consommation d'énergie » et la « production d'électricité ». Ce flux de puissance bidirectionnel et variable rend la nature et la direction de la demande de puissance réactive extrêmement complexes. Par conséquent, un contrôleur de facteur de puissance traditionnel qui est simplement équivalent à un agent de police de la circulation ordinaire ne peut effectuer qu'une compensation unidirectionnelle de la puissance réactive, sans la capacité d'un puissant centre de commande de la circulation capable d'observer et de diriger simultanément le « système de circulation tridimensionnel bidirectionnel » de la centrale photovoltaïque.

Une analyse approfondie de la valeur fondamentale de la capacité opérationnelle à quatre quadrants

La capacité de fonctionnement à quatre quadrants du contrôleur de facteur de puissance est une technologie clé spécialement conçue pour gérer l'imbrication complexe et le flux dynamique de puissance active et réactive au point de connexion au réseau dans les systèmes photovoltaïques. La capacité de fonctionnement à quatre quadrants est basée sur les directions positives et négatives de la puissance active (P) et de la puissance réactive (Q), divisant l'état du flux d'énergie électrique en quatre zones de travail. Pour les centrales photovoltaïques, chacun de ces quatre quadrants correspond à l'état de fonctionnement global de l'ensemble du point de raccordement au réseau de la centrale photovoltaïque et aux exigences globales de compensation dans cet état.

Lorsque le système photovoltaïque ne produit pas d’électricité pendant la nuit ou par temps nuageux, il se comporte comme un utilisateur d’électricité ordinaire, consommant de la puissance active tout en absorbant éventuellement la puissance réactive inductive du réseau. Le contrôleur de facteur de puissance doit ordonner au dispositif de commutation de condensateur d'injecter une charge de puissance réactive en allumant un groupe de condensateurs shunt basse tension. Cependant, lorsque le système photovoltaïque produit de l’électricité dans des conditions d’éclairage suffisantes, l’onduleur photovoltaïque fournit de la puissance active au réseau, et la situation est complètement différente. À ce stade, l'effet de charge capacitive généré par les câbles longue distance peut amener le système photovoltaïque à renvoyer de la puissance réactive capacitive au réseau, entraînant une augmentation de la tension au point de connexion au réseau. Le contrôleur du facteur de puissance doit être capable de diriger le SVG ou un dispositif de compensation hybride doté d'une capacité de sortie de puissance réactive inductive pour absorber cette puissance réactive capacitive excédentaire. Plus important encore, les réglementations modernes sur le réseau exigent que les centrales photovoltaïques non seulement ne renvoient pas de puissance réactive pour interférer avec le réseau, mais qu'elles doivent également avoir la capacité de fournir dynamiquement une puissance réactive inductive ou capacitive conformément aux instructions de répartition pour supporter la tension. Cela prétend que le contrôleur du facteur de puissance est capable de gérer le flux de puissance réactive dans les quatre quadrants et de réaliser la transition de la « compensation passive » au « support actif ».

Risques réels que l’absence de capacité opérationnelle à quatre quadrants déclenchera

Si un contrôleur de facteur de puissance traditionnel sans capacité de fonctionnement dans quatre quadrants est adopté, le système de puissance réactive basse tension sera incapable d'identifier avec précision la demande réelle de puissance réactive pendant la production d'électricité. Le contrôleur de facteur de puissance traditionnel est sujet à des erreurs de jugement et à un fonctionnement incorrect. Le problème le plus courant est que pendant la période de production d'électricité d'une centrale photovoltaïque, le système de compensation de puissance réactive au sein de la station est incapable de gérer la puissance réactive capacitive, ce qui entraîne un déclenchement par surtension et une perte de production d'électricité. Dans le même temps, en raison de l'incapacité du système de compensation de puissance réactive basse tension de la centrale photovoltaïque à contrôler avec précision la direction de la puissance réactive, la centrale photovoltaïque risque probablement de se voir imposer des sanctions économiques de la part de la société de réseau électrique pour ne pas respecter les normes de facteur de puissance. À long terme, l'utilisation d'un contrôleur de facteur de puissance traditionnel sans la capacité de fonctionner dans quatre quadrants et l'équipement de compensation contrôlé par celui-ci pour faire face aux demandes de puissance réactive complexes et dynamiques de la production d'énergie photovoltaïque exacerbera également l'usure des équipements et affectera le fonctionnement stable de l'ensemble du système de distribution photovoltaïque.

Série Geyue Electric JKFG : solutions intelligentes adaptées aux scénarios photovoltaïques

Une compréhension approfondie du problème de l'industrie selon lequel « les centrales photovoltaïques, en raison de l'utilisation de contrôleurs de compensation unidirectionnels traditionnels, ne peuvent pas s'adapter à la commutation entre la production d'énergie et la consommation d'énergie, ce qui entraîne une compensation de puissance réactive imprécise, des amendes, des déclenchements d'équipement et une instabilité du système » a permis à Geyue Electric d'exploiter notre puissante plate-forme de R&D et notre base de fabrication automatisée pour introduire la série JKFG de contrôleurs de facteur de puissance basse tension spécialement conçus pour les scénarios photovoltaïques. Cette série de contrôleurs de facteur de puissance adhère strictement aux normes internationales et nationales, et sa fonction principale consiste à atteindre des capacités de fonctionnement précises sur quatre quadrants. Cette série de contrôleurs de facteur de puissance peut détecter avec précision les changements dans la production d'énergie photovoltaïque, déterminer avec précision la direction réelle de la demande de puissance réactive et l'ampleur de la charge, et ainsi commander à la batterie de condensateurs ou au dispositif de compensation mixte d'effectuer des réponses précises en millisecondes. Notre société souligne particulièrement que pour garantir la précision de l'analyse à quatre quadrants, la polarité des transformateurs de courant du site photovoltaïque doit être correctement connectée en fonction de la direction du courant (ou direction de mesure de la puissance) spécifiée par la série JKFG de contrôleurs de facteur de puissance basse tension, qui est la pierre angulaire pour exercer pleinement la pleine efficacité de la série JKFG de contrôleurs de facteur de puissance basse tension.

NotreContrôleurs de facteur de puissance spécifiques au photovoltaïque JKFG-12etContrôleurs de facteur de puissance spécifiques au photovoltaïque JKFG-24sont les gardiens intelligents qui garantissent la connexion conviviale au réseau, le fonctionnement stable et l’amélioration des revenus globaux des centrales photovoltaïques. D'un contrôleur de facteur de puissance unique à une solution complète de compensation de puissance réactive basse tension, Geyue Electric s'est toujours engagé à fournir à ses clients une valeur de haute fiabilité. Veuillez envoyer librement vos exigences de compensation de puissance réactive basse tension pour votre centrale photovoltaïque àinfo@gyele.com.cn. Nous sommes impatients de vous fournir une solution de compensation personnalisée pour votre projet. Choisir Geyue Electric, c’est choisir de relever sereinement les enjeux de la transformation énergétique avec une technologie de pointe.