¿Cómo pueden las estaciones de energía fotovoltaica aprovechar los accesorios del gabinete de compensación?

Prefacio

Las estaciones de alimentación fotovoltaica deben centrarse en resolver tres problemas principales de calidad de potencia: supresión armónica (los inversores generan 6K ~ 150kHz de armónicos de alta frecuencia), compensación de potencia reactiva (fluctuaciones del factor de potencia 0.8 ~ 1.0) y estabilidad de voltaje (cambios de irradiación causan parpadeo de voltaje). Los accesorios de gabinete de compensación se pueden adaptar perfectamente a través de modificaciones específicas.

Tratamiento en profundidad de armónicos de alta frecuencia

La contaminación armónica de alta frecuencia generada durante la operación de los inversores fotovoltaicos es una gran amenaza para la seguridad de la red eléctrica, especialmente los armónicos característicos superiores a 23 veces acelerarán el envejecimiento del equipo. El reactor de alta reactancia del 14% desarrollado por Geyue Electric usa materiales núcleos nanocristalinos, cuya pérdida de histéresis es solo el 50% de la de las láminas convencionales de acero de silicio, y la tasa de atenuación de inductancia se controla de manera estable dentro del 3% bajo condiciones de alta frecuencia de 2kHz. Al optimizar la capacitancia distribuida del devanado y la estructura de aislamiento entre capas, elreactor en serieproporciona una capacidad de atenuación precisa de 30dB para la banda de frecuencia armónica 23-50, y la tasa de distorsión armónica se comprime desde el 8.7%, típico de la industria, hasta el umbral de seguridad del 2.1% en las mediciones reales. En la prueba continua de operación de carga completa, el aumento de la temperatura del transformador se redujo en más de 18k, y la temperatura del punto de entrada de devanado disminuyó de 142 ℃ a 124 ℃, extendiendo significativamente la vida útil del equipo. El material central se ha recocido especialmente, y la densidad de flujo de saturación alcanza 1.8T, asegurando la operación insaturada en condiciones de sobrecarga del 150%.

Avance en la tecnología de bloqueo de componentes de DC

El componente DC causado por la corriente de fuga del inversor es el peligro oculto del núcleo que causacondensador de potenciaexplosión. El módulo de bloqueo de CC implantable desarrollado por Geyue adopta el principio del monitoreo del balance magnético y detecta el componente de CC en el circuito en tiempo real a través de un sensor de pasillo de alta precisión. Cuando se detecta un componente DC por encima de 3V, el circuito de corte rápido basado en IGBT desencadena la protección en 0.1 segundos, y la velocidad de acción es 5 veces más rápida que la de los relés tradicionales. El módulo tiene una función de autodiagnóstico incorporada, que calibra automáticamente la deriva cero cada 24 horas para garantizar una precisión de detección de ± 0.5V. En la prueba de envejecimiento acelerado, el condensador equipado con este módulo permaneció intacto después de 3.000 choques de CC, y la vida operativa se extendió desde el promedio de la industria de dos años a más de siete años. El consumo de potencia del módulo se controla dentro de 0.8W, lo que no afecta la función normal de compensación de potencia reactiva del condensador, y el nivel de protección alcanza IP67.

Sistema de compensación de energía ligera a nivel de milisegundo

La fluctuación instantánea de la potencia fotovoltaica impone demandas estrictas sobre la velocidad de respuesta del sistema de compensación. La nueva generación de controlador dedicado integra una arquitectura de procesador de cuatro núcleos, y la unidad informática en tiempo real con una frecuencia principal de 1.2GHz comprime el ciclo de instrucción a 20 milisegundos. Al conectarse a la interfaz de datos del satélite meteorológico, el algoritmo de predicción de irradiancia predice la tendencia de fluctuación de potencia 200 milisegundos de anticipación y ajusta dinámicamente la estrategia de salida de potencia reactiva. En la prueba de la cubierta de la nube simulada, cuando la intensidad de la luz cambia repentinamente en un 20%, la tasa de fluctuación de voltaje del sistema se suprime de 3.1%a menos de 0.8%, y el retraso de respuesta es de solo 18 milisegundos. El diseño redundante dual DSP asegura que el tiempo de conmutación de fallas sea ≤5 milisegundos, y el protocolo de comunicación es compatible con el estándar IEC 61850, que puede conectarse directamente al sistema de gestión de energía de la estación de energía. Esta tecnología reduce la tasa de luz abandonada en 1.7 puntos porcentuales y aumenta las horas de utilización equivalente anual en 152 horas.

Construcción sistemática de la línea de defensa de calidad

En vista del entorno duro de las estaciones de energía fotovoltaica, Geyue ha establecido un sistema de verificación de calidad de tres niveles. A nivel de material, el núcleo magnético nanocristalino ha sufrido una prueba de ciclo de temperatura de -40 ℃ a +150 ℃, y la fluctuación de permeabilidad magnética es ≤1.5%. El proceso de producción implementa el monitoreo en línea de procesamiento completo y elreactor en serieEl devanado adopta un proceso de impregnación de presión al vacío con una tasa de impregnación de ≥99.3%. El producto terminado debe pasar tres pruebas extremas: 1.5 veces el voltaje nominal de la prueba de voltaje de soporte de 24 horas para verificar la resistencia al aislamiento; Cargue inmediatamente la corriente nominal después de congelar a -40 ℃ para evaluar el rendimiento del inicio del frío; Superponer el impacto del componente CC de 1000V para evaluar la confiabilidad del mecanismo de protección. Los datos de operación muestran que en el entorno combinado de las tormentas de arena y el aerosol de sal, la inductancia del equipo decae solo un 0.28% después de 13,000 horas de operación continua, y la resistencia a aislamiento permanece por encima de 15 GΩ. Proporcionamos una garantía de cinco años para toda la máquina, y se promete que la tasa de falla es ≤0.1%.

Sistema de control de costos por kilowatt-hora

La transformación sistemática produce beneficios económicos significativos. El factor de potencia se estabiliza en 0.98, eliminando multas de la red y obteniendo bonificaciones;condensador de potenciaLa tecnología a prueba de explosión reduce los costos de mantenimiento a cero, ahorrando más de un millón en costos de repuestos anualmente; La optimización de la tasa de luz abandonada aumenta la generación de energía efectiva en un 3,5%. Tome una estación de energía típica de 100MW como ejemplo: la inversión de actualización es de aproximadamente US $ 700,000, de los cuales elreactor en serieEl sistema representa el 60%, el controlador inteligente representa el 25%y el módulo de protección representa el 15%. El ingreso anual después de la transformación incluye: ninguna multa de US $ 150,000, ahorro de costos de mantenimiento de US $ 100,000, ganancia de generación de energía de US $ 400,000 y un ingreso anual integral de US $ 800,000. El período de recuperación de la inversión es de aproximadamente 10.4 meses, y el ingreso neto durante el ciclo de vida del equipo es 8.6 veces el costo de inversión. La plataforma de monitoreo inteligente muestra los datos de ahorro de costos de cada subsistema en tiempo real y genera automáticamente un informe de análisis de retorno de inversión.