Aukin notkun ljósgeislunar (PV) kerfa í íbúðar-, atvinnu- og iðnaðarnotkun þarfnast ítarlegrar skilnings á mismunandi gerðum rafmagns álags - rafrýmd, inductive og viðnám - sem hafa samskipti við þessi kerfi. Þessi grein veitir í - dýptargreiningu á þessum álagsgerðum, einkennum þeirra, áhrifum á afköst PV kerfisins og samanburðarmat. Sérstök áhersla er lögð á notanda - hliðarálag í PV forritum, þar með talið áhrif þeirra á aflgæði, skilvirkni og stöðugleika kerfisins. Umræðan nær einnig til mótvægisaðgerða til að hámarka árangur PV kerfisins við mismunandi álagsskilyrði.

Photovoltaic (PV) kerfin eru sífellt samþætt í nútíma raforkukerfi, sérstaklega við notendakantinn, þar sem þau veita rafmagn til íbúa, atvinnu- og iðnaðar neytenda. Skilvirkni og stöðugleiki PV -kerfa fer verulega eftir eðli tengdra álags. Hægt er að flokka rafmagnsálag í í stórum dráttum í þrjár gerðir:

Viðnám álag - hreint viðnám

Inductive álag - álag með verulegan inductance

Rafrýmd álag - hleðst með ríkjandi þéttni

Hver hleðslutegund hefur samskipti á annan hátt við PV inverters, sem hefur áhrif á gæði, skilvirkni og áreiðanleika kerfisins. Í þessari grein er kannað þessi samskipti í smáatriðum og veitir samanburðargreiningu og ráðleggingar um bestu PV kerfishönnun.

Grundvallareinkenni álagsgerða

Skilgreining á viðnámsálagi

Viðnám álag er einfaldasta gerðin, þar sem straumurinn og spenna eru í fasa. Þeir neyta raunverulegs krafts (P) og kynna ekki viðbragðsafl (Q).

Lykilatriði:

Power Factor (PF)=1 (Unity Power Factor).

Engin fasaskipti milli spennu og straums.

Áhrif á PV -kerfi:

Skilvirkni: Mikil, þar sem enginn viðbragðsafl er að ræða.

Stöðugleiki: Lágmarks áhrif á PV inverters, þar sem þeir veita stöðugt, línulegt álag.

Harmonics: hverfandi, nema ekki - línuleg viðnám álag (td dimmers) eru til staðar.Flokkun á viðnámsálagi á notendahliðinni

Viðnám á heimilum

Lýsingarbúnaður (hefðbundnir glóandi lampar, halógen wolfram lampar (myndar hita og gefa frá sér ljós í gegnum þráðarþol)

Upphitunartæki (rafmagns vatnshitarar, rafmagnshitarar, rafmagns teppi, handhitarar, rafmagnsofnar, rafmagns straujárn, krulla straujárn o.s.frv.)

Lágt - rafmagnstæki (hleðslutæki, rafmagns aðdáendur osfrv.)

Lítið iðnaðar- og viðskiptalegt álag

Upphitunarbúnaður fyrir litlar verslanir (svo sem heitar drykkjarvélar í þægindum og litlum rafmagnsofnum (hreinn viðnámshitun) í bakaríum)

Skrifstofubúnaður (upphitunaríhlutir (mótspyrna vírhitun) af einhverjum gömlum - mótaðri prentara og ljósritunarvélum)

Landbúnaðarbúnaðarbúnaður (rafhitunarvír fyrir lítil gróðurhús (til hitastigs), litlar rafmagns hitastöng fyrir fiskeldi)

Skilgreining á inductive álagi

Inductive Loads Innleiða fasatöflu, þar sem straumur liggur á bak við spennu vegna inductive viðbragðs (xl=2 πfl).

Lykilatriði:

Kraftstuðull (PF) <1 (eftirlag).

Viðbrögð orkunotkun (q=vi sinφ).

Áhrif á PV -kerfi:

Skilvirkni: Minni vegna viðbragðsaflstaps.

Stöðugleiki: getur valdið spennudropum og sveiflum í orku.

Harmonics: getur kynnt harmonics ef ekki - línuleg (td breytileg tíðni drif).

Mótunaráætlanir:

Rafleiðrétting (PFC) þéttar til að bæta upp eftirlagningu PF.

Notkun virkra sía til að draga úr samhljómum.Flokkun notanda - hliðar álag

Hleðsla mótors

Heimilisbúnaður (ísskápþjöppur, loft hárnæring og viftu mótorar, þvottavélar mótorar, örbylgjuofn plötuspilara, sviðshettu mótorar osfrv.)

Iðnaðar- og atvinnubúnaður (Vatnsdælu mótorar (áveitu í landbúnaði, vatnsveitukerfi), viftur (loftræsting, hitadreifing), færibönd mótorar, vélarvélar vélar, lyftudrif mótorar osfrv.)

Lítill búnaður (rafmagnsverkfæri (svo sem rafmagnsæfingar, skurðarvélar), hlaupabretti, kælingarviftur í rafknúnum ökutækjum hleðslu hrúgur osfrv.)

Rafsegulbúnað

Segulloka lokar (svo sem gaslokar heimilanna og vatnshreinsiefni, sem stjórna opnun og lokun lokans með því að búa til segulsvið í gegnum orkugjafa spólu)

Innleiðslu eldavél/örvunar eldavél (notar spólu til að búa til skiptis segulsvið, sem veldur því að eldhúsið hitnar. Kjarnaþátturinn er hitaspólinn)

Annað inductive álag

Rafmagns suðuvél (með miklum fjölda vafninga inni, treystir hún á rafsegulvökva til að framleiða suðustraum meðan á notkun stendur og er sterkt inductive álag)

Skilgreining á rafrýmdri álagi

Rafmagns álag Kynntu fasaleiðina, þar sem straumur leiðir spennu vegna rafrýmds viðbragðs (xc=1/(2πfc)).

Lykilatriði:

Kraftstuðull (PF) <1 (leiðandi).

Viðbragðsaflsframleiðsla (q=vi sinφ).

Áhrif á PV -kerfi:

Skilvirkni: Getur bætt skilvirkni ef það er notað fyrir PFC, en of mikil þéttni getur valdið ofspennu.

Stöðugleiki: Getur leitt til ómunatilra með inductance.

Harmonics: Getur magnað samhljóða ef óviðeigandi hannað er.

Mótunaráætlanir:

Rétt stærð PFC þétta.

Notkun harmonískra sía.Flokkun rafrýmdra álags

Rafmagnsbúnað

DC hliðarþétti tíðnisbreytirinn/inverter (DC strætó búnaðar eins og ljósgeislasviðs og breytileg tíðni drif (VFDS) er venjulega búin með stórum - getu raflausnarþéttar til að slétta DC spennuna og bæla rippið)

Inntak síuþéttar með því að skipta um aflgjafa (rafrýmir síurásir eru venjulega settar upp í framendanum á skiptingu aflgjafa fyrir tölvuþjóna, samskipta stöðvar og annan búnað)

Skipta um aflgjafabúnað (farsímahleðslutæki, fartölvu millistykki, leiðarafgreiðslu, LED ljós ökumanns aflgjafa)

Inverter búnaður í heimilistækjum (loftkælir í inverter, þvottavélar í inverter, kæliskápar í inverter)

Rafræn hljóðfæri (prentarar, ljósritunarvélar, örbylgjuofnar (sumar gerðir), sjónvörp (sérstaklega LCD sjónvörp, sem hafa mikinn fjölda þétta á innri raforkuborðinu) osfrv.)

Bætur þéttibúnað

Afl leiðaleiðrétting (PFC) þéttar (í iðnaðar- eða atvinnuhúsnæði eru samhliða þéttingarbúnað til að bæta aflstuðlinn (sérstaklega til að vega upp á móti viðbragðsafli inductive álags eins og mótora)

SVG búnaðurinn í ljósmyndastöðvum (Dynamic Reactive Power Company Tæki (svo sem SVG) getur sent frá sér viðbragðsafl í rafrýmdri stillingu til að stjórna ristunarspennunni)

Samanburðargreining á álagsgerðum í PV kerfum

Notandi - hliðar álags í PV kerfum

PV -kerfin við notendahliðina verða að takast á við blöndu af viðnám, hvatvís og rafrýmd álag. Helstu áskoranir fela í sér:

Orkugæðamál

Spennusveiflur vegna skyndilegs hvata álags.

Harmonísk röskun frá non - línulegum álagi (td inverters, leiddi ökumenn).

Ójafnvægi viðbragðsafls sem hefur áhrif á stöðugleika ristanna.

Hagkvæmni hagkvæmni

Hámarks rafmagnspunktspor (MPPT) verður að gera grein fyrir mismunandi álagsgerðum.

Stærð inverter ætti að íhuga hámarks viðbragðsaflskröfur.

Milliverkun og stöðugleiki rista

Eyjaáhætta ef PV -kerfi geta ekki samsvarað eftirspurn eftir álagi.

Óstöðugleiki tíðni vegna óhóflegs rafrýmdra álags.

Mótvægis- og hagræðingaráætlanir

Til að auka afköst PV kerfisins undir blönduðum álagi:

Leiðrétting á virkum krafti (PFC): Notaðu inverter - byggða viðbragðsaflsbætur.

Harmonískar síur: Settu upp óvirkar/virkar síur til að draga úr röskun.

Snjall álagsstjórnun: Forgangsraða viðnámsálagi við litla PV myndun.

Sameining orkugeymslu: Rafhlöður geta stuðlað að viðbragðsaflskröfum.

Að skilja hegðun rafrýmdra, inductive og viðnáms álags skiptir sköpum til að hámarka árangur PV kerfisins við notendahliðina. Þó að viðnámsálag sé einfaltasta, inductive og rafrýmd álag, kynna margbreytileika eins og viðbragðsafl, samhæfingu og stöðugleikaáskoranir. Réttar mótvægisaðferðir, þar með talið PFC, harmonísk síun og snjalla álagsstjórnun, eru nauðsynleg fyrir skilvirka og áreiðanlega samþættingu PV.

Lykilorð

Photovoltaic (PV) kerfi, notandi - hliðarálag, rafrýmd álag, inductive álag, viðnám álag, aflstuðull (PF), viðbragðsafl (Q), raunverulegur kraftur (p), fasaskipti, harmonísk röskun.