在光伏发电系统中,光伏逆变器负责将直流电转为电网可用的交流电。多数人关注其有功功率(实际输出电能),却忽略其无功特性——这直接影响电表的功率因数和电费单的力调电费。
光伏逆变器无功输出的核心规律:白天发电、晚上停机时无功极小可忽略,早晚切换时段易产生较大容性无功,引发过补。具体分场景说明:
白天发电/晚上停机:无功可忽略
白天光照充足时,逆变器以“单位功率因数控制”优先输出有功功率,电压与电流相位一致,无功输出远低于有功电量,对电网无影响;晚上光照消失,逆变器停机待机,仅存在微弱泄漏电流,无功输出近乎为零。
早晚切换:容性无功骤增致过补
早上逆变器从待机启机、傍晚从发电停机的过渡时段,是问题核心。逆变器并网需先建立与电网匹配的电压,启机时内部电容充电、停机时电容放电,都会向电网释放容性无功。
此时光伏出力弱,有功输出极低,容性无功占比大幅升高,形成“相对过量”供给,引发无功过补。若传统无功补偿装置未及时调整,可能叠加过补,增加线路损耗,甚至损坏变压器等设备。
应对思路:平滑切换+协同控制
杭州时域电子无功补偿技术团队的建议:过渡阶段产生的无功若在可接受范围内,可以不处理,若无功已经影响月度功率因数考核指标了,会产生力调电费,那还是要解决的。解决的方法是在过渡阶段,根据无功情况投入电抗器来补偿逆变器的容性无功。解决的关键是要无功补偿控制器支持电抗器的投切控制,在逆变器进入正常工作后,要根据实时功率因数及时切除电抗器。
总结:光伏逆变器无功特性具时段差异性,早晚切换时段的容性无功骤增是功率因数的关键控制点。随着智能补偿控制器技术升级,通过投入电抗器将逐步解决这一过补难题。
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