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案例收益分析:无功补偿在光伏+储能中的应用

北极星智能电网在线  来源:林洋新能源研究院  作者:橡木·莱、波特·莱  2019/1/30 13:16:37  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:无功补偿全称无功功率补偿,其作用是在电力系统中调节电网的功率因数及供电效率,改善供电环境。光伏+储能系统无法减少相应的减少无功功率,导致功率因数下降。当功率因数低于0.9时,将会对业主实行罚款。因此在光伏+储能系统中需要通过无功补偿来使功率因数不低于0.9。

林洋新能源研究院 微信公众号 ID:linyang8666 作者:橡木·莱、波特·莱

01什么是无功补偿

无功补偿全称无功功率补偿,其作用是在电力系统中调节电网的功率因数及供电效率,改善供电环境。常见的实现方式是在系统中加装无功补偿装置。而目前SVG(动态无功补偿装置)是电力系统中常用的无功补偿装置。

02光伏+储能系统为什么需要无功补偿?

随着光伏+储能系统的迅猛发展,每年并入电网的容量显著增加,导致系统接入电网后对电网造成一定的影响。其中功率因数偏低,是最为突出的问题。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个参数,若功率因数不满足相关规定则会有相应处罚。

用电设备运行过程中,除了需要有功功率还需要一定量的无功功率。而光伏+储能系统的加入只减少了用电设备从电网获取的有功功率,并没有相应的减少无功功率,导致功率因数下降。根据《功率因素调整电费办法》(下称《办法》)要求,当功率因数低于0.9时,将会对业主实行罚款。因此在光伏+储能系统中需要通过无功补偿来使功率因数不低于0.9。

图1 光伏+储能系统应用示意图

03案例分析

下面以江苏某工厂的“削峰填谷”应用方案进行分析。该工厂配置2MW光伏+4MWh储能系统后,峰值用电功率从9.2MW下降到7.5MW,致使功率因数低于0.9,因此需要无功补偿来提升功率因数。该方案的无功补偿装置容量计算如下表所示:

图2 无功补偿电量计算

2.webp (7).jpg

从图中可以看出,无功功率需要补偿的最大值为823.35kVARh。 因此需要增加900kVAR动态无功补偿器(SVG)来对无功功率进行补偿。

04无功补偿的收益

如果不增加无功补偿设备,根据《办法》中的计算方式与规定,可算出工厂的功率因数为0.89,则处罚金额为年度电费总额的0.5%,约15.7万元。

无功补偿在系统设计中虽然只是一个小的方面,但影响了光伏+储能系统的收益,在光伏+储能系统收益锱铢必较的今天,每一个影响收益的因素都应充分考虑,因此光伏+储能的方案设计中不可忽视无功补偿的问题。


原标题:无功补偿在光伏+储能中的应用

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