analys av nätanslutna fotovoltaiska system

fotovoltaisk (PV) energi har stor potential att leverera energi med minimal påverkan på miljön, eftersom den är ren och föroreningsfri. Ett stort antal solceller kopplade i serie och parallellt sätter upp fotovoltaiska eller solpaneler. Ett sätt att använda fotovoltaisk energi är i ett distribuerat energisystem som en toppkraftkälla.

å andra sidan har strikta regler tillämpats på utrustningen som är ansluten till verktygslinjerna. Några av dessa regler är relaterade till övertoner distorsion och effektfaktor. Men med utvecklingen av kraftelektronik tenderar många utrustningar att öka nivåerna av harmonisk distorsion. Linjeströmmen vid ingången till diodbrolikriktaren avviker signifikant från en sinusformad vågform och denna förvrängda ström kan också leda till snedvridning i linjespänningen. Dessutom använder många moderna utrustningar digitala styrenheter, baserade på mikroprocessorer som är känsliga för variationer i spännings-och strömvågformerna. Därför, för att öka PV-systemets utnyttjande kan kraftomvandlingen utformas för att också ge funktioner av en enhetlig kraftkvalitetsbalsam.

användningen av två DC/AC helt styrda omvandlare gör att systemet har den mest mångsidiga strukturen av omvandlare som används som energibalsam. I detta fall kan omvandlarna, beroende på styrenheten, ha olika kompensationsfunktioner. Till exempel kan de realisera aktiva serier och shuntfilter kombinerade för att kompensera samtidigt belastningsström och övertoner av den medföljande spänningen. På detta sätt kallas utrustningen Unified Power Quality Conditioner (UPQC). Ett aktivt shuntfilter är en lämplig anordning för strömbaserad kompensation. Denna konfiguration inkluderar nuvarande övertoner och reaktiva effektkompensationer. Det aktiva shuntfiltret kan också balansera obalanserande strömmar.

active series-filtret används normalt för spänningsbaserad kompensation. I detta fall kompenseras spänningsövertoner och spänningsfall och dips. Andra tillämpningar finns i litteraturen för kompensation av grundfrekvensen, såsom reaktiv effektkompensation, flödeskontroll av aktiv effekt och spänningsreglering. I det här fallet kallas det Unified Power Flow Controller (UPFC).

konventionellt består nätanslutna fotovoltaiska energiomvandlingssystem av en DC-DC-omvandlare och en inverterare. DC-DC-omvandlaren styrs för att spåra den maximala effektpunkten för den fotovoltaiska matrisen och omformaren styrs för att producera ström på ett sådant sätt att systemströmmen har låg Total harmonisk distorsion (THD) och den är i fas med elspänningen. Effektiviteten hos det konventionella systemet är låg eftersom DC-DC-omvandlaren och Omformaren är anslutna i serie. Syftet med denna artikel är att utforma ett fotovoltaiskt generationssystem för anslutning i ett trefassystem med endast en DC/AC-växelriktare.

det föreslagna systemet ökar omvandlingseffektiviteten och ger också användbar funktion när som helst, fungerar som strömförsörjning samt harmonisk och reaktiv effektkompensator när solen är tillgänglig. Vid låg bestrålning fungerar systemet endast som harmonisk och reaktiv effektkompensator. Andra DC / DC-omvandlare används för att ge spänning harmonisk kompensation. Kostnadsberäkning visar att användningen av ytterligare komponenter ökar kostnaden på mindre än 12% för att ha en annan funktion för att förbättra elkvaliteten. Denna omvandlare ändrar inte heller effektiviteten hos PV-energiomvandlingen eftersom omvandlarna är parallella anslutna.

kontrollen implementerades med synkron referensram (SRF) – metoden. Systemet och styrenheten designades och simulerades. Olika Pulsbreddsmoduleringstekniker (PWM) har jämförts för att föreslå en konfiguration med optimal effektivitet. Systemet ger cirka 2, 8 kW fotovoltaisk generation.

användningen av solcellssystem (PV) som en säker och ren energikälla från solen har ökat snabbt. Tillämpningen av PV-system i kraftsystem kan delas in i två huvudfält: off-grid eller fristående applikationer och on-grid eller grid-anslutna applikationer. Fristående PV-system kan användas för att ge ström för fjärrbelastningar som inte har någon tillgång till elnät medan nätanslutna applikationer används för att ge energi för lokala belastningar och för växelström med elnät.

det första stora nätanslutna PV-kraftverket med 1 MW-kapacitet installerades i Lugo, Kalifornien, USA. Den andra anläggningen med 6.5 MW kapacitet installerades i Carissa Plains, Kalifornien, USA. För närvarande arbetar många stora nätanslutna PV-system med olika kraftområden i olika länder.

PV-system kan förbättra driften av kraftsystem genom att förbättra spänningsprofilen och genom att minska energiförlusterna hos distributionsmatare, underhållskostnaderna och laddningen av transformatorkranväxlare under spetstimmar. I jämförelse med annan förnybar teknik står solcellssystem fortfarande inför stora svårigheter och kan utgöra vissa negativa effekter på systemet, såsom överbelastning av matare, harmonisk förorening, hög investeringskostnad, låg effektivitet och låg tillförlitlighet, vilket hindrar deras utbredda användning. Dessutom kan variationer i solstrålning orsaka kraftfluktuationer och spänningsflimmer, vilket resulterar i oönskade effekter på hög penetrerade PV-system i kraftsystemet. Vissa kontrollmetoder, såsom maximal Effektpunktsspårning (MPPT) kan användas för att förbättra effektiviteten hos PV-system.

i sådana styrenheter bör både den producerade spänningen och strömmen i PV-arrayen styras. Detta kan komplicera PV-systemstrukturen med ökad risk för fel vid spårning av maximal effekt vid oväntade väderförhållanden. När det gäller systemskyddssystemet bör PV-systembaserade distribuerade generationer (DGs) aktivera de lokala belastningarna efter att systemet har kopplats från elnätet under felaktiga förhållanden.

i dessa situationer kan oavsiktlig islandning öka risken för säkerhetsproblem eller skador på andra delar av systemkomponenterna, vilket kan minska systemets tillförlitlighet.

dessa problem innebär att det är nödvändigt att noggrant analysera effekterna av att installera stora nätanslutna PV-system på elnätets prestanda.

denna utvärdering är viktig eftersom den kan ge genomförbara lösningar för potentiella operativa problem som nätanslutna PV-system kan orsaka andra komponenter i distributionssystem.

i litteraturen fokuserar många verk på steady-state modellering och analys av PV-system. Inget försök har dock ännu gjorts för att studera effekterna av nätanslutna PV-system på den dynamiska driften och kontrollen av systemet före realtidsimplementering.

PV-systemmodellering

höggenomträngda nätanslutna PV-system, som är kända som en typ av GD i megawatt-området, utvecklas snabbt. Dessa täcker majoriteten av PV-marknaden i olika länder över hela världen.

huvudkomponenterna i ett nätanslutet PV-system inkluderar en serie / parallell blandning av PV-arrayer för att direkt konvertera solljus till likström och en effektkonditioneringsenhet som omvandlar likström till växelström; denna enhet håller också PVs-enheterna i maximal effektivitet. Figur 1 visar det allmänna diagrammet för nätanslutna PV-system.

i många fall anses energilagringsenheter som batterier och superkondensatorer också vara den tredje komponenten i nätanslutna PV-system.

dessa enheter förbättrar prestandan hos PV-system, såsom kraftproduktion på natten, reaktiv effektkontroll över PV-systemen, toppbelastningsförskjutning och spänningsstabilisering av nät.

för att tillhandahålla korrekt gränssnitt mellan nätanslutna PV-system och verktygsnätet måste vissa villkor vara uppfyllda, såsom fasföljd, frekvens och spänningsnivåmatchning. Att tillhandahålla dessa förhållanden beror starkt på den tillämpade kraftelektroniktekniken hos PV-växelriktare.

Figur 1: Förenklat diagram över det nätanslutna PV-systemet…

Figur 2: ekvivalent krets för PV-modulen…

de elektriska egenskaperna hos en PV-enhet kan i allmänhet uttryckas i termer av cellens strömspänning eller kraftspänningsförhållanden.

variationerna i dessa egenskaper beror direkt på den bestrålning som cellen mottar och celltemperaturen.

för att analysera den dynamiska prestandan hos PV-system under olika väderförhållanden krävs därför en korrekt modell för att omvandla effekten av irradians och temperatur på producerad ström och spänning hos PV-arraysna.

Figur 2 visar den ekvivalenta elektriska kretsen för en kristallin kisel PV-modul. I denna modell är jag utgångsterminalströmmen, IL är den ljusgenererade strömmen, Id är diodströmmen, Ish är shuntläckströmmen, Rs är det inre motståndet och Rsh är shuntmotståndet.

i praktiken beror värdet på Rs starkt på kvaliteten på den använda halvledaren. Därför kan varje liten variation i Rs-värde dramatiskt ändra PV-utgången.

möjlig effekt av nätanslutna solcellssystem på distributionssystem

förnybara energikällor, särskilt solcellssystem, har blivit mer betydande energikällor och lockar stort kommersiellt intresse. Icke desto mindre kan anslutningen av stora solcellssystem till elnät orsaka flera operativa problem för distributionsnät.

svårighetsgraden av dessa problem beror direkt på andelen PV-penetration och installationens geografi. Att känna till den möjliga effekten av stora nätanslutna PV-system på distributionsnät kan därför ge genomförbara lösningar före realtid och praktiska implementeringar.

syftet med detta avsnitt är att införa möjliga effekter som PV-system kan ålägga distributionssystem. Inrush Ström. Den lilla oundvikliga skillnaden mellan PV-system och nätspänningar kan införa en startström som flyter mellan PV-systemet och verktygsnätet vid anslutningstid och sönderfaller till noll med en exponentiell hastighet. Den producerade startströmmen kan orsaka olägenheter, termisk stress och andra problem.

Nätanslutet fotovoltaiskt System

det föreslagna fotovoltaiska (PV) energiomvandlingssystemet har hög effektivitet, låg kostnad och hög funktionalitet. Figur 3 visar blockschemat för det föreslagna systemet. Omvandlaren 1 (PV-omvandlare) i Figur 3 är ansvarig för att omvandla PV-energin till nätet samt att kompensera nuvarande övertoner och reaktiv effekt. Omvandlaren 2 (Dynamic Voltage Restorer — DVR converter) i Figur 3 är ansvarig för att kompensera spänningsövertoner eller spänningsfall.

Figur 3: PV-generation med UPQC-funktion…

Figur 4: Konventionell belastning med spänningsminimum vid slutet av linjen …

användningen av två styrda omvandlare gör att systemet har den mest mångsidiga strukturen som används som energibalsam. I detta fall kan omvandlarna, beroende på styrenheten, ha olika kompensationsfunktioner.

de kan till exempel realisera aktiva serier och shuntfilter kombinerade för att kompensera samtidigt belastningsström och övertoner av den medföljande spänningen.

säkerhet

säkerhet är ett av de största problemen i solcellssystem på grund av oavsiktlig ölandning vid tidpunkten för fel på nätsidan. Här fortsätter PV-system att mata lasten även efter att nätverket är frånkopplat från elnätet, vilket kan leda till elektriska stötar hos arbetstagare.

överspänning

PV-system är vanligtvis utformade för att fungera nära enhetseffektfaktor för att fullt ut utnyttja solenergi. I detta fall injicerar PV-systemet endast aktiv ström i elnätet, vilket kan ändra systemets reaktiva effektflöde.

därför kan spänningar i närliggande bussar ökas på grund av bristen på reaktiv effekt. Den producerade överspänningen kan ha negativa effekter på driften av både nytta och kundsidor. Uteffektfluktuation, fluktuationen av uteffekten hos PV-system är en av de viktigaste faktorerna som kan orsaka allvarliga operativa problem för verktygsnätet. Effektfluktuationer uppstår på grund av variationer i solstrålning orsakad av molnens rörelse och kan fortsätta i minuter eller timmar, beroende på Vindhastighet, typen och storleken på passande moln, det område som omfattas av PV-systemet och PV-systemets topologi. Effektfluktuationer kan orsaka strömsvängningar i linjer, över-och underbelastningar, oacceptabla spänningsfluktuationer och spänningsflimmer.

Uteffektfluktuationer

fluktuationen av uteffekten hos PV-system är en av de viktigaste faktorerna som kan orsaka allvarliga operativa problem för nätverket. Effektfluktuationer uppstår på grund av variationer i solstrålning orsakad av molnens rörelse och kan fortsätta i minuter eller timmar, beroende på Vindhastighet, typen och storleken på passande moln, det område som omfattas av PV-systemet och PV-systemets topologi. Effektfluktuationer kan orsaka strömsvängningar i linjer, över-och underbelastningar, oacceptabla spänningsfluktuationer och spänningsflimmer.

harmonisk

harmonisk distorsion är ett allvarligt elkvalitetsproblem som kan uppstå på grund av användningen av effektomvandlare som omvandlar likström till växelström i PV-system. De producerade övertonerna kan orsaka parallella och serieresonanser, överhettning i kondensatorbanker och transformatorer och falsk drift av skyddsanordningar som kan minska kraftsystemens tillförlitlighet.

Frekvensfluktuationer

frekvens är en av de viktigaste faktorerna för elkvalitet. Eventuell obalans mellan den producerade och den förbrukade effekten kan leda till frekvensfluktuationer. Den lilla storleken på PV-system gör att frekvensfluktuationen är försumbar jämfört med andra förnybara energibaserade resurser. Detta problem kan dock bli svårare genom att öka penetrationsnivåerna för PV-system. Frekvensfluktuationer kan ändra lindningshastigheten i elektromotorer och kan skada generatorer.

gränser för Nätöverföringskapacitet

konventionell konstruktion av ett elnät betraktar ett lastflöde riktat från transformatorn till lasten. Passiva belastningar med sinusformiga strömmar har antagits för klassificering av transformatorer och distributionslinjer. Figur 4 visar spänningen minskar med avståndet från transformatorn.

därför är konstruktionen vanligtvis gjord för att hålla spänningen vid transformatorn över Nominell spänning för att uppnå ett spänningsfall som ligger under det minsta angivna värdet. Under de senaste åren har användningen av distributionsnät förändrats kraftigt eftersom många enheter använder okontrollerade brolikriktare vid nätingångssidan. I många landsbygdsområden har stor decentraliserad kraftproduktion (t.ex. solceller, vind, mikroturbiner och kombinerad produktion) installerats. I vissa områden är den installerade generationskraften betydligt högre än förbrukningen och når ofta den nominella nätkraften. På grund av höga nivåer av genererad kraft från decentraliserade produktionsstationer kan lastflödet ändra dess riktning. Särskilt i höga solförstärkningsperioder, när solkraftverk matar sina högsta effektnivåer i nätet, medan strömförbrukningen kan vara ganska låg, kan omvänd kraftflöde uppstå. Därför matas solgenererad kraft in i mellanspänningsnätet över transformatorn i den grenen. Om effekten ligger inom grenens nominella effekt kan spänningen vid genereringsanläggningens anslutningspunkt öka avsevärt. Om spänningen överstiger toleransen på vanligtvis 10% över Nominell spänning kan andra enheter och utrustning skadas.

Figur 5: spänning max eller minimum i slutet av linjen…

Figur 6: datainsamlings-och styrstruktur …

Figur 5 visar den möjliga spänningsvariationen med avståndet från transformatorn för olika belastnings-och genereringsförhållanden. Därför är konstruktionen vanligtvis gjord för att hålla spänningen vid transformatorn över Nominell spänning för att minska spänningsfallet under det minsta angivna värdet.

vid decentraliserad generering kan spänningen öka vid anslutningspunkten som visas i Figur 5. Med spänningen vid transformatorn inställd över nominellt värde är det mycket troligt att överskrida den angivna maximala spänningen. I Tyskland rekommenderas en maximal spänningsökning på 2 eller 3% i framtiden orsakad av distribuerade kraftverk i lågspänningsnät. Vid omvänd effektflöde kommer den maximala tillåtna spänningen att uppnås även under nätgrenens nominella effekt.

därför måste nätet förbättras för att erbjuda nya tjänster och ny funktionalitet för att hantera de nya kraven. Att undvika höga installations-eller driftskostnader främjar ytterligare tillväxt i decentraliserad kraftproduktion. Tidigare krävdes nätförlängning för att öka överföringskapaciteten, vilket resulterade i ytterligare kablar och högre investeringskostnader, även om den extra kapaciteten endast används för några driftstimmar per år, vanligtvis på solförstärkningsdagar, när ytterligare nätkapacitet faktiskt behövs. På kort sikt kan ytterligare anslutning av solgenereringssystem ofta inte tillåtas förrän nätförlängning hade genomförts.

ökad Spänningskvalitet och nätkapacitet

medan nätkapaciteten och nätkvaliteten främst har tillhandahållits av nätutbyggnad hittills, syftar detta projekt till att använda de installationer som distribueras i näten effektivt. Detta görs genom användning av distribuerad mätteknik, intelligent styrning av kraftelektronik, ny informations-och kommunikationsteknik och möjligheterna till nätstyrning. Konceptet är utvecklat och testat på exemplet med distribuerade PV-system. Användningen är dock inte begränsad till denna applikation. I alla nätverk med kontrollerbara inmatningsinstallationer och belastningar kan nätverkseffektiviteten ökas med distribuerade nättjänster.

nätets driftsstatus måste mätas kontinuerligt vid anslutningspunkter för stora laster och decentraliserad produktion. Solomvandlare är utrustade med datainsamlingsfunktioner eftersom de behöver synkronisera sin spänning och frekvens till nätspänningen. För belastningsanslutningspunkter ska mätteknik installeras. Som visas i Figur 6 är en huvuddator nätverkad till ett antal datainsamlingsanordningar och solomvandlare. Datainsamlingsanordningar och solomvandlare övervakar spänning, ström och kraftflöde på sina platser på nätet. Datainsamlingsanordningar är belägna vid stora belastningar (t.ex. industrianläggningar) och nätnoder. Huvuddatorn tar emot nätstatusdata och beräknar sedan värdena för den reaktiva effekten som krävs för de enskilda solomvandlarna som skickas över datanätet till omformarna.

kontrollstrukturen består av tre olika kontroller. Den första delen är begränsningen av nätspänningen genom reaktiv kraftabsorption av omformarna. För att undvika onödiga förluster måste bara så många växelriktare som behövs absorbera så mycket reaktiv effekt som behövs för att begränsa nätspänningen. Således aktiverar huvuddatorn endast omformarna med de högsta spänningsnivåerna i gallret. Dessutom kan spänningsfluktuationer på grund av snabba belastnings-och generationsändringar, t.ex. rörliga moln kompenseras och slätas genom att injicera och absorbera reaktiv kraft genom solomformarna. Växelriktare kan också användas för lokal kompensation av reaktiv effekt som krävs av andra belastningar för att minimera effektförluster i nätet.

Figur 7: Spänningsfall vid en linje vid matning i aktiv (vänster) samt aktiv och reaktiv effekt (höger)…

Spänningsbegränsning

solomvandlare över 8 till 10 kW är vanligtvis anslutna med tre faser till nätet. De kan fungera i alla fyra kvadranterna och därmed kunna injicera eller absorbera reaktiv effekt medan aktiv effekt matas in i nätet. Figur 7 visar på ett kvalitativt sätt spänningsfallet vid en överföringsledning. Medan spänningen i slutet av linjen U2 är lägre än spänningen U1 i början (transformatorsidan) vid normala belastningsförhållanden ändras detta när aktiv effekt matas in i slutet av linjen (vänster del av Figur 7).

spänningen kan vara betydligt högre i slutet av linjen än vid transformatorn. Genom att dessutom absorbera reaktiv effekt (eller ström) kan överspänningen minskas (höger sida av Figur 7). Detta är också fallet i lågspänningsfördelningsnät med ett relativt högt R/X-förhållande, särskilt när man tar hänsyn till transformatorns impedans.

det reaktiva effektflödet resulterar i en ytterligare ström som måste drivas från växelriktaren. Studier av den reaktiva effekten har visat att en minsta effektfaktor på cos y = 0,9 i typiska lågspänningsnät är tillräcklig för att hålla spänningen inom de tillåtna gränserna. En effektfaktor cos y = 0,9 ger reaktiv effekt på 43% av den aktiva effekten. Detta medför en 10% högre ström av omformaren. Om den reaktiva effekten endast absorberas vid ökade spänningsnivåer kan solomriktarens högre betyg vara lägre eller det kan till och med inte vara nödvändigt. Om reaktiv effekt används för att begränsa nätspänningen genereras ytterligare effektförluster i växelriktaren och i nätledningarna på grund av den högre nätströmmen. Men fördelen är att högre aktiv kraft kan överföras och överskottet solgenererad elkraft kan matas in i nätet. Det är därför lämpligt att tillhandahålla den reaktiva effekten inte genom en statisk egenskap hos omformarna, utan att minimera den reaktiva effektabsorptionen genom att individuellt aktivera de omformare som har störst effekt på nätspänningen. Kommunikationen av varje växelriktare med en central dator säkerställer optimering av den reaktiva effektabsorptionen.

figur 8: Spänningsökning på grund av PV-kraftverk …

utjämning av spänningsfluktuationer

fluktuerande effektingång till PV-system på grund av passande moln eller mycket fluktuerande belastningar orsakar spänningsfluktuationer i lågspänningsnätet. Reaktiv effektförbrukning (kapacitiv) vid negativa spänningstoppar och reaktiv effektabsorption (induktiv) vid positiva spänningstoppar av de distribuerade solomvandlarna kan jämna spänningsfluktuationer i nätet. Risken för flimmer kan minskas med en sådan ytterligare kontroll som implementeras lokalt i omformarna. Utjämningen behöver ingen kommunikation av omformarna med en central dator.

reaktiv Effektkompensation

reaktiv effektkompensation till detta datum kräver ytterligare utrustning och tillhörande installations-och idrifttagningskostnader som bör återvinnas genom större effektivitet. Hittills används kompensation huvudsakligen i stora industrianläggningar. Därför sänker generering av decentraliserad reaktiv effekt för kompensation avsevärt effektförlusterna på grund av korta överföringsavstånd för den reaktiva effekten. För att generera reaktiv effekt krävs kortvarig energilagring. Detta kan göras med kondensatorer eller induktorer. Spänningslänkbaserade solomvandlare har vanligtvis kondensatorer, så den redan installerade kapaciteten kan användas för reaktiv effekt. De befintliga reaktiva effektreserverna som i sig finns av de distribuerade växelriktarna kan användas för att ge reaktiv effekt till det överlagrade mellanspänningsnätet eller för att minska lågspänningsnätets reaktiva effektförbrukning för att minimera förlusterna.

fälttest

fälttestet görs i ett riktigt lågspänningsnät med hög penetration av PV-kraftverk.

översikt över testnätet

figur 8 visar testnätets struktur. Nätet matas av två transformatorer (nominell effekt 630 kVA) och drivs meshed. Den installerade PV – systemkapaciteten är 400 kWp och är redan högre än den genomsnittliga nätverksbelastningen. På soliga dagar matas aktiv kraft regelbundet tillbaka i mellanspänningsnätet. Det finns många relativt stora PV-kraftverk i nätet på grund av det stora antalet jordbruksbyggnader med stora takytor.

Figur 9: Antal 10-minutersmedelvärden beroende på testnätets aktiva effektflöde…

spänningsfördelningen och belastningarna av kablar och transformatorer beräknades med ett kommersiellt kraftsystemanalysprogram. Figur 8 visar också spänningsfördelningen i nätområdet som ett resultat av PV-kraftverk. Enligt vdew-rekommendationerna beräknas spänningarna utan belastningar och med omformarna matas i sin nominella effekt. Det är uppenbart att i detta nät observeras en spänningsökning < 2% endast nära transformatorerna. Ökningen är över 2% mellan transformatorerna och över 3 eller 4% vid de kritiska nätverksförlängningarna. Trots spänningsökningen laddas transformatorerna och kablarna i gallret med 40%.

Figur 10: PV inmatning och spänning …

Förmätningar

Data från båda transformatorerna har varit tillgängliga i 10 minuters genomsnitt under en period av ett år. Figur 9 visar antalet uppmätta 10 minuters medelvärden beroende på nätets reaktiva effektflöde. På soliga dagar överstiger kraften som genereras av PV-kraftverk i nätet belastningen. Således finns det ett aktivt kraftflöde från testnätet till det överlagrade mellanspänningsnätet.

två mätpunkter vid omformarna av PV-kraftverk var tillgängliga för att utvärdera testnätets tillstånd i förväg. Den ena är vid ett PV – kraftverk som ligger i slutet av en kritisk lång linje och den andra ligger mellan transformatorerna.

det övre diagrammet i Figur 10 visar utvecklingen av PV-inmatningen i p.u. baserat på omvandlarens nominella effekt, som var en solig sommardag. Den nominella effekten uppnås inte på grund av den starka uppvärmningen av PV-modulerna. Det nedre diagrammet i Figur 10 visar också motsvarande spänningar vid båda mätpunkterna (grön: mätpunkt vid den kritiska nätförlängningen, röd: mätpunkt mellan de två transformatorerna). Nollvärdena för spänning och effekt är resultatet av kortvariga överföringsfel i mätningen. Spänningsprofilen följer PV-inmatningen mycket bra. Den vänstra transformatorn var ur drift på grund av underhåll den här dagen. Det är anledningen till att det finns högspänningsökningar. Dessa värden motsvarar väl resultaten av nätberäkningen. Figur 11 visar en närbild av PV-inmatningen och motsvarande spänningar, en orolig dag (grön: mätpunkt vid de kritiska nätverksförlängningarna, röd: mätpunkt mellan de två transformatorerna).

Figur 11: detalj av PV inmatning och spänning…

den här dagen var den vänstra transformatorn också ur drift på grund av underhåll. Lutningarna för spänningstopparna eller dropparna är vanligtvis mindre än lutningarna för krafttoppar eller droppar. Detta beror på fördelningen av PV-systemen i testnätet. Således är kraftdropparna som orsakas av passande moln förskjutna. Dessa förskjutna kraftdroppar orsakar förskjutna spänningsfall.

den hittills största effektgradienten är 0,07 p. u. / S i förhållande till den nominella effekten. Den största uppmätta spänningsgradienten är hittills 0,002 p. u. / S i förhållande till märkspänningen. Konceptet som beskrivs i detta dokument ger en förbättrad spänningskvalitet och högre överföringskapacitet i lågspänningsnät med hög penetration av PV-kraftverk. Tekniken som beskrivs ovan är för närvarande under utveckling och testas med solomvandlare på lågspänningsnätet. Generellt sett kan tekniken tillämpas på alla elektroniska växelriktare som antingen är permanent eller tillfälligt anslutna till nätet. På grund av den inbyggda datakommunikation och datainsamling anläggningar systemet kan konfigureras automatiskt efter anslutning av en ny växelriktare till nätet.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.