С быстрым развитием экологически чистой энергии, такой как энергия ветра и фотоэлектрическая энергетика, установленная мощность также увеличивается. Однако ветровая и фотоэлектрическая энергетика являются нестабильными источниками энергии и сильно зависят от внешних факторов окружающей среды. Производственные мощности фотоэлектрической промышленности крайне избыточны, и основная причина этого заключается в том, что энергосистема не может поглощать столько нестабильной энергии. Превышение верхнего предела серьезно повлияет на стабильность электросети. Итак, не будет ли развиваться чистая энергетика, такая как фотоэлектрическая энергетика? Это невозможно. Будучи крупнейшей энергетической страной, развитие чистой энергетики является национальной стратегией, а развитие фотоэлектрической энергетики только достигло критического периода. Модернизация и преобразование энергосистемы уже идет планомерным образом, и уже строится новый тип энергосистемы, которая адаптируется к развитию распределенной электроэнергии. Кроме того, вопрос о том, как точно контролировать влияние активной и реактивной мощности на качество электроэнергии, также является частью развития фотоэлектрических технологий.
1 Контроль активной мощности
1. Что такое активная мощность
Активная мощность – это количество электричества, которое фактически может совершить работу, измеряемое в ваттах (Вт). В фотоэлектрических электростанциях активная мощность в основном определяется мощностью фотоэлектрических модулей и зависит от таких факторов, как интенсивность света и температура.
2. Методы контроля
2.1. Отслеживание максимальной мощности (MPPT)
Отслеживание точки максимальной мощности (MPPT) — это широко используемый метод управления, который динамически регулирует рабочую точку инвертора путем мониторинга выходного напряжения и тока фотоэлектрических модулей в режиме реального времени, чтобы гарантировать, что фотоэлектрическая система всегда работает в точке максимальной мощности. Алгоритм управления MPPT может эффективно повысить эффективность выработки электроэнергии на фотоэлектрических электростанциях.
2.2. Управление инвертором, подключенным к сети
Инвертор является ключевым оборудованием для подключения фотоэлектрических электростанций к электросети. Управляя инвертором, можно регулировать активную мощность. Инверторы могут контролировать выходную активную мощность, регулируя выходной ток и напряжение в соответствии с потребностями электросети.
2.3. Стратегия ограничения мощности
В некоторых случаях электросеть может испытывать чрезмерную нагрузку, и фотоэлектрическим электростанциям необходимо снижать выходную мощность с помощью стратегий ограничения мощности, чтобы обеспечить безопасную работу электросети. Этого можно достичь, установив функцию ограничения выходной мощности инвертора.
2 Управление реактивной мощностью
1. Понятие реактивной мощности.
Реактивная мощность – это электрическая энергия, используемая для создания электрических и магнитных полей, измеряемая в реактивной энергии (вар). Реактивная мощность имеет решающее значение для регулирования напряжения и повышения коэффициента мощности в энергосистемах.
2. Методы контроля
2.1. Оборудование компенсации реактивной мощности
Фотоэлектрические электростанции могут быть оснащены оборудованием для компенсации реактивной мощности, таким как устройства статической компенсации реактивной мощности (СВГ) и статические синхронные компенсаторы (СТАТКОМ). Эти устройства могут быстро реагировать на потребности сети, регулировать выходную реактивную мощность и улучшать стабильность напряжения в сети.
2.2. Управление реактивной мощностью инвертора
Современные инверторы обычно имеют возможность регулирования реактивной мощности. Регулируя фазу выходного тока инвертора, фотоэлектрические электростанции могут добиться динамической регулировки реактивной мощности в соответствии с потребностями электросети. Инвертор можно установить в «режим реагирования на реактивную мощность», чтобы автоматически регулировать выходную реактивную мощность в соответствии с изменениями напряжения в сети.
2.3. Динамический контроль напряжения
Во время работы с сетью фотоэлектрические электростанции могут контролировать напряжение сети в режиме реального времени и регулировать реактивную мощность с помощью стратегий динамического управления напряжением. Увеличение выходной реактивной мощности при низком напряжении; Уменьшите выходную реактивную мощность, когда напряжение слишком высокое, чтобы поддерживать напряжение сети в безопасном диапазоне.
3 Трудности технологии управления фотоэлектрическими электростанциями
Стандарты соединения:В разных регионах и странах действуют разные стандарты подключения к сети и требования к фотоэлектрическим электростанциям. Фотоэлектрические электростанции должны соответствовать местным стандартам межсетевого взаимодействия при контроле активной и реактивной мощности, что может вызвать определенные технические проблемы.
Колебания сетки:Колебания сетевой нагрузки и напряжения напрямую влияют на стратегию управления мощностью фотоэлектрических электростанций. В часы пик фотоэлектрические электростанции могут столкнуться с проблемой увеличения спроса на активную мощность, а в периоды вне пика им может потребоваться снижение мощности.
Технологическая зрелость:Хотя современные фотоэлектрические инверторы обладают мощными возможностями управления, зрелость их алгоритмов и технологий управления по-прежнему требует постоянного совершенствования в практических приложениях, чтобы справиться со все более сложной средой энергосистемы.
Интеллектуальное управление:С развитием Интернета вещей и технологий искусственного интеллекта фотоэлектрические электростанции постепенно перейдут к интеллектуальному управлению. Благодаря анализу данных и машинному обучению фотоэлектрические электростанции могут оптимизировать стратегии управления активной и реактивной мощностью в реальном времени, повышая эффективность выработки электроэнергии и стабильность сети.
Распределенное управление энергопотреблением:Фотоэлектрические электростанции станут важным компонентом распределенной энергетики и будут работать в синергии с другими системами возобновляемой энергетики. Путем создания распределенной системы управления энергопотреблением можно добиться совместного планирования нескольких источников энергии, что еще больше повысит гибкость и надежность энергосистемы.