¿Cómo pueden las estaciones de alimentación fotovoltaica deshacerse de los problemas de la luz abandonada? El generador de VAR estático de la serie proporciona la respuesta técnica

Con la capacidad instalada de la generación de energía fotovoltaica superior a 600 millones de kilovatios, China se ha convertido en el mercado de aplicaciones fotovoltaicas más grandes del mundo. Sin embargo, la tasa de abandono promedio de las estaciones de energía fotovoltaica en todo el país seguirá siendo tan alta como 12.7% en 2023, e incluso superará el 18% en la región noroeste, equivalente a una pérdida de 3.7 mil millones de kWh de electricidad limpia cada año. Las fluctuaciones de potencia causadas por cambios repentinos en la luz conducen a parpadear de voltaje en la red eléctrica, lo que obliga al sistema de envío a emitir instrucciones de límite de potencia, que se ha convertido en el cuello de botella central que restringe el consumo de nueva energía. Como innovador en el campo de la gestión de la calidad de la potencia, elgenerador de var estático(SVG) El equipo desarrollado por Geyue Electric está remodelando el modo de operación de las estaciones de energía fotovoltaica a través de la tecnología de respuesta dinámica a nivel de milisegundos, comprimiendo la tasa de abandono a una nueva industria de 5.3%.

Tecnología de estabilización rápida de voltaje dinámico

Cuando las nubes se mueven rápidamente, la potencia de salida de una estación de energía fotovoltaica puede caer en un 80% en 0.5 segundos. El dispositivo de compensación LC tradicional no puede evitar que el voltaje exceda el límite debido al retraso de respuesta de 200 milisegundos. ElGenerador de var estáticoUtiliza un módulo de potencia IGBT totalmente controlado para construir un circuito de topología de varios niveles para lograr una capacidad de respuesta dinámica de 0.1 milisegundos. Cuando la potencia de generación de energía fotovoltaica cae bruscamente debido a la cubierta de la nube, el equipo completa la detección de la caída de voltaje, la generación de estrategias de compensación y la salida de corriente reactiva completa dentro de los 10 milisegundos, y controla la fluctuación de fluctuación de voltaje de la cuadrícula dentro de ± 0.9% del valor nominal. Esta tecnología reduce los tiempos de alimentación diarios promedio de las centrales fotovoltaicas en un 96%, y aumenta las horas de utilización equivalente anual en 306 horas, resolviendo completamente el problema de la luz abandonada causada por cambios repentinos en la luz.

Capacidad de gestión de profundidad armónica de banda ancha

Para los armónicos de amplio espectro generados por los inversores fotovoltaicos, el generador VAR estático está equipado con un sistema de muestreo de alta velocidad de 128 kHz para capturar las características de forma de onda actuales en tiempo real y descomponer el espectro armónico a través del algoritmo de transformación de Fourier rápido. 50 grupos de brazos de puente IGBT controlados independientemente de salida sincrónicamente de corriente de compensación inversa, comprimiendo la tasa de distorsión armónica total de más del 35% a menos del 3%. El efecto de eliminación armónica reduce significativamente la pérdida de corriente de Fouca Eddy del transformador, la temperatura de devanado del transformador principal de 132kV cae en 23 grados centígrados, y la vida esperada del equipo se extiende en 8.2 años.

Control preciso de los indicadores de evaluación de la red eléctrica

El equipo está equipado con un sistema de control de circuito cerrado del factor de potencia con una precisión de ± 0.001, lo que mantiene la desviación del factor de potencia inferior a 0.002 bajo la condición de fluctuación de carga del 40% de la estación de alimentación. Genera automáticamente un informe de calidad de potencia que cumple con el estándar IEEE 1159 cada 15 minutos y se conecta directamente al sistema de envío y aceptación de la red eléctrica. Esta función asegura que la estación de energía continúe cumpliendo con los requisitos de evaluación del factor de potencia de la red estatal de 0.95-1.0, evite multas y obtenga una recompensa de calidad de 0.08 yuanes/kWh.

Sistema de garantía de operación y mantenimiento inteligente

128 sensores de temperatura se implementan dentro delgenerador de var estáticoPara construir una red de monitoreo de campo térmico tridimensional, que recolecta parámetros como la temperatura de la unión del módulo de potencia y el aumento de la temperatura del disipador de calor en tiempo real. El modelo de predicción de envejecimiento del dispositivo establecido en función de los datos de operación puede advertir sobre los riesgos de falla con 72 horas de anticipación cuando se detecta un aumento del 5% en la pérdida de conmutación. El sistema inteligente de gestión térmica ajusta dinámicamente la potencia de enfriamiento de acuerdo con la temperatura ambiente, mantiene los componentes centrales en el rango operativo óptimo de 70 ± 5 grados Celsius, y reduce el tiempo de inactividad anual del equipo a 1,2 horas.

Desarrollo automatizado de activos de carbono

Por cada 1 mWh de electricidad entregada por la estación de energía fotovoltaica, el generador VAR estático genera automáticamente un paquete de datos de 0.997 toneladas de reducción de la emisión de dióxido de carbono. El sistema de almacenamiento de evidencia de blockchain se carga datos operativos para el intercambio ambiental de Shanghai cada 5 minutos, y emite inteligentemente certificados de energía renovable reconocida internacionalmente cada mes. La automatización completa del proceso reduce la entrada de mano de obra del desarrollo de activos de carbono en un 92%, y un solo dispositivo desarrolla 210 toneladas de sumideros de carbono por año.

Beneficios económicos de todo el ciclo de vida

Después de aplicar el generador VAR estático a las centrales eléctricas fotovoltaicas de 100 megavatios, la tasa de abandono promedio anual disminuyó del 19.7% al 5.3%, las multas de evaluación de la cuadrícula fueron 100% cero a cero y los costos de mantenimiento del equipo cayeron en un 54%. El período promedio de recuperación de la inversión del equipo es de 16 meses, y un solo vatio de capacidad instalada crea un ingreso incremental de 0.32 yuanes en un ciclo operativo de 25 años, y una central eléctrica típica aumenta los ingresos en 27 millones de yuanes en todo su ciclo de vida.

Verificación de aplicaciones a gran escala

La capacidad instalada de 8.2GW en China ha demostrado que la tasa de abandono de las centrales eléctricas que utilizan el generador VAR estático se controlan de manera estable en el rango de 5.5-6.2%, que es 13.7 puntos porcentuales más bajos que el promedio de la industria. Esto es equivalente a 4.100 millones de kWh adicionales de consumo de energía limpia por año, que puede satisfacer la demanda anual de electricidad de 2.8 millones de hogares. Esta tecnología se ha incluido en el plan recomendado básico del "Catálogo de tecnología avanzada verde y baja de carbono" de la Administración Nacional de Energía.

Sistema de certificación técnica

Elgenerador de var estáticoha aprobado la prueba de carga de paso del 0-100% del Laboratorio de demostración de generación de energía fotovoltaica de energía nacional y obtuvo la Certificación Internacional de la Comisión Electrotécnica IEC 62933 conectada a la red. El algoritmo de predicción de fallas ha obtenido una patente de invención nacional, y el sistema de desarrollo de activos de carbono cumple con los estándares de metodología del mecanismo de desarrollo limpio de las Naciones Unidas. Los operadores de la estación de energía pueden obtener informes de análisis de beneficios de transformación personalizados a través de la plataforma de gestión de energía.