光伏并网逆变器参数详解—功率因数

作者: | 发布日期: 2019 年 03 月 08 日 11:03 | 分类: 新能源知识

光伏并网逆变器功率因素是技术参数中不得不提的点,在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S,一般说来如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。当设备的功率因素小于0.9时,将会被罚款。

要求光伏并网逆变器的功率因素输出为1,并可在0.8超前-0.8滞后之间进行调节。

功率因素是工商业分布式光伏项目特别要关注的问题,它需要从系统的角度考虑,不仅要考虑负载的类型和大小,还需要考虑无功补偿装置的性能,测试点和控制方法,建议可以观察整个光伏系统的运转,确保系统有功功率正常。

功率因数和消耗功率什么关系?前者小的话是消耗大吗?这个问题是21世纪电源网上的一个朋友问的,所以顺带解答一下:

早在2010年国家就颁布了新的功率因素调整电费的方法,以功率因素为0.9为例,每超过0.01,将减收电费0.15%;每低过0.01,将加收电费0.5%。看到这里大家也不用担心自己家的电费被多扣,因为这条法令基本是针对用电超过100KW的农业用户和工业用户的,对普通老百姓并无什么影响。

那功率因素到底是个什么样的参数呢,它竟然可以直接的影响电费的计算!我们先看看电力公司对工业用户的电费计算方法:

总电费=有功电度电费+基本电费+功率因数调整电费

功率因素等于有功功率和视在功率的比值,它反映了电力设备的利用率,这样讲可能太模糊,我给大家举个例子,大家看这幅图,从这幅图中我们不难理解出功率因素相当于啤酒在玻璃杯中的实际比例,同样的道理,功率因数也就是用功功率占视在功率的比值。

也就是说功率因素是和有功功率与无功功率息息相关的,有功功率大家比较好理解就是做的有用功,那无功功率怎么理解呢?大家再看这幅图,小车在前进的过程中,只有推力做功,支撑力不做功,但是没有支撑力,小车无法前进,推力不能实现做功。这样就不难理解了,无功功率是在某些场合维持用功功率的重要条件。

在实际的生活应用中呢,只要存在感性负载或者容性负载,都会产生无功功率,电网中的电力负荷如电动机、变压器、日光灯及电弧炉等,大多属于电感性负荷,这些电感性的设备在运行过程中不仅需要向电力系统吸收有功功率,还同时吸收无功功率。另外任何能够存储和释放能量的变换器也可以产生无功功率。无功功率太大就会导致功率因素过低,从而遭到罚款。

怎么办呢?这时候我们就需要进行无功补偿了,无功补偿的目的和节能效果就是减少负载电流,降低线损;提高功率因素,降低用电费用。

因此在电网中安装并联电容器无功补偿设备后,将可以提供补偿感性负荷所消耗的无功功率,减少了电网电源侧向感性负荷提供及由线路输送的无功功率。由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低输配电线路中变压器及母线因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿的效益。

无功补偿的主要目的就是提升补偿系统的功率因数。因为供电局发出来的电是以kVA或者MVA来计算的,但是收费却是以kW,也就是实际所做的有用功来收费,两者之间有一个无效功率的差值,一般而言就是以kvar为单位的无功功率。

一般传统大型的光伏电站或风电场都会配有SVG,无功补偿装置。但是网上消息称阳光电源逆变器可以实现光伏电站无功电压控制,让光伏电站原本配置的SVG设备停止运行,所有无功指令要求全部由具备SVG功能的光伏逆变器来实现。

文章来源:电力电子技术与新能源

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