UPQC & SVG – Ứng dụng phát điện quang điện

 

Sản xuất điện quang điện được sử dụng rộng rãi trong lưới điện công nghiệp và nông thôn. Các ứng dụng công nghiệp áp dụng mô hình “tạo và sử dụng ngay”, trong khi lưới điện nông thôn chủ yếu sử dụng mô hình kết nối lưới trực tiếp. Sơ đồ bù lò phản ứng tụ điện-truyền thống có những hạn chế đáng kể và không thể thích ứng với sự biến động đầu ra của quá trình phát điện quang điện. Điều này dẫn đến các loại vấn đề khác nhau về chất lượng điện năng trong lưới điện công nghiệp và nông thôn, ảnh hưởng đến sự vận hành ổn định của lưới điện và có khả năng gây hư hỏng thiết bị, thiệt hại về kinh tế. Vì vậy, các giải pháp có mục tiêu là rất cần thiết.

 

 

(I) Kịch bản công nghiệp: Hệ số công suất thấp

Vào ban ngày, khi lượng điện phát ra từ quang điện cao, phụ tải chủ yếu được cung cấp năng lượng từ hệ thống quang điện và dòng điện rút ra từ lưới điện tương đối nhỏ. Thiết bị lò phản ứng tụ điện truyền thống không thể bù hiệu quả dòng điện phản kháng nhỏ này, dẫn đến hệ số công suất trên lưới thấp, có thể dẫn đến các vấn đề như không đáp ứng tiêu chuẩn đánh giá hóa đơn tiền điện và bị phạt theo quy định về điện.

 

(II) Kịch bản lưới điện nông thôn: Tăng điện áp

Hệ thống lưới điện nông thôn thường yếu, đường dây dài và trở kháng cao. Khi công suất đầu ra quang điện vượt quá mức tiêu thụ của tải cục bộ, năng lượng dư thừa sẽ được đưa trở lại lưới điện, gây ra sự tăng điện áp nhanh chóng tại điểm kết nối lưới, có thể cao hơn 1,15 lần điện áp định mức và kéo dài trong vài giây đến vài phút. Sự tăng điện áp này có thể khiến thiết bị quá nóng, hư hỏng lớp cách điện hoặc thậm chí là cháy nổ. Nó cũng có thể dẫn đến mất dữ liệu hoặc hư hỏng vĩnh viễn thiết bị điện tử.

 

 

(I) Kịch bản công nghiệp

• Giải pháp tùy chọn: Cài đặt bộ điều khiển bốn góc phần tư hoặc SVG (Trình tạo biến tĩnh).
• Giải pháp được đề xuất: SVG được ưu tiên hơn do hiệu suất bù động vượt trội, khả năng thích ứng với những biến động trong quá trình phát điện quang điện và hoạt động ổn định ngay cả trong các tình huống đầu ra-thấp như những ngày nhiều mây hoặc mưa, bù đắp hiệu quả cho dòng điện phản kháng.

(II) Các kịch bản lưới điện nông thôn

Việc lắp đặt mục tiêu UPQC (Bộ điều khiển chất lượng điện hợp nhất) có thể ngăn chặn hiệu quả sự tăng điện áp và giảm điện áp lưới xuống phạm vi an toàn thông qua việc điều chỉnh điện áp chính xác, từ đó bảo vệ thiết bị điện của người dùng.

 

 

1. Kịch bản công nghiệp

Các giải pháp SVG có thể cải thiện đáng kể hệ số công suất lưới, tránh bị phạt do điều tiết điện năng do hệ số công suất không đạt tiêu chuẩn và giảm chi phí vận hành; đồng thời, cải thiện chất lượng điện năng, tăng cường độ ổn định kết nối lưới của hệ thống quang điện và đảm bảo cung cấp điện liên tục cho sản xuất.

 

2. Kịch bản lưới điện nông thôn

Thiết bị UPQC hạn chế hiện tượng tăng điện áp một cách hiệu quả, ổn định điện áp trong phạm vi an toàn, giảm hiện tượng quá nhiệt và cháy nổ của thiết bị, kéo dài tuổi thọ của thiết bị điện tử và dụng cụ chính xác cũng như ngăn ngừa mất dữ liệu; đồng thời giảm bớt rủi ro về cung cấp điện do hệ thống lưới điện nông thôn yếu kém gây ra, đảm bảo an toàn cung cấp điện cho người dân và sản xuất nông nghiệp.

 

3. Giá trị tổng thể

Thích ứng với đặc tính đầu ra của việc phát điện quang điện, nó vượt qua những hạn chế của các giải pháp truyền thống, cải thiện khả năng tương thích và độ tin cậy của kết nối lưới quang điện, góp phần tiêu thụ năng lượng mới và vận hành ổn định của lưới điện.