光伏SVG

來源: 發(fā)布時間:2023-12-01

    SVG具有電流源的特性,輸出容量受母線電壓的影響很小。這一優(yōu)點(diǎn)使SVG用于電壓控制時具有很大的優(yōu)勢,系統(tǒng)電壓越低,越需要動態(tài)無功調(diào)節(jié)電壓,SVG的低電壓特性好,輸出的無功電流與系統(tǒng)電壓沒有關(guān)系,可以看作是一個可控恒定的電流源,系統(tǒng)電壓降低時,仍能輸出額定無功電流,具備很強(qiáng)的過載能力;而SVC是阻抗型特性,輸出容量受母線電壓的影響很大,系統(tǒng)電壓越低,輸出無功電流的能力成比例降低,不具備過載能力。因此SVG的無功補(bǔ)償能力與系統(tǒng)電壓無關(guān),而SVC的無功補(bǔ)償能力隨系統(tǒng)電壓的下降線性降低。SVC以可控硅調(diào)節(jié)電抗加多組電容作為無功補(bǔ)償?shù)闹饕侄?,極容易發(fā)生諧振放大現(xiàn)象,導(dǎo)致安全事故,系統(tǒng)電壓波動大時,補(bǔ)償效果受很大影響,運(yùn)行損耗大;SVG配套電容器不需要設(shè)置濾波器組,不存在諧振放大現(xiàn)象,SVG是有源型補(bǔ)償裝置,是采用可關(guān)斷器件IGBT構(gòu)成的電流源裝置,從而避免了諧振現(xiàn)象,運(yùn)行安全性能提高。 SVG的主要功能;動態(tài)補(bǔ)償電網(wǎng)無功功率,提高功率因數(shù)。光伏SVG

光伏SVG,SVG

SVG(靜止無功補(bǔ)償器),廣泛應(yīng)用于光伏電站作為無功補(bǔ)償設(shè)備。SVG關(guān)鍵技術(shù)是基于可快速導(dǎo)通和關(guān)斷的半導(dǎo)體器件IGBT和脈沖寬度調(diào)制技術(shù),構(gòu)造三相全控橋式整流逆變電路,交流側(cè)經(jīng)電抗與電網(wǎng)相連。目前SVG(靜止無功補(bǔ)償器)一般采用電壓源型,具有較快的響應(yīng)速度,且易于實(shí)現(xiàn)。SVG的基本原理是將電壓源型逆變器,經(jīng)過電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上。電壓源逆變器包含直流電容和逆變橋兩個部分,其中逆變橋由可關(guān)斷的半導(dǎo)體器件IGBT組成。通過調(diào)節(jié)IGBT器件的開關(guān),可以控制直流逆變到交流電壓的幅值和相位。通過改變SVG交流側(cè)輸出電壓的幅值及相對于電網(wǎng)電壓的相位,就可以改變連接電抗上的電壓,從而控制SVG從電網(wǎng)吸收電流的相位和幅值,實(shí)現(xiàn)無功的就地平衡,保持系統(tǒng)能夠?qū)崟r的高功率因數(shù)運(yùn)行。SVG并網(wǎng)接入電力系統(tǒng),運(yùn)行過程中涉及交流環(huán)節(jié)和直流環(huán)節(jié)。交流環(huán)節(jié)主要于電網(wǎng)系統(tǒng)向連接;直流環(huán)節(jié)是SVG將交流電能變換為直流,將其保存至儲能元件內(nèi),以及直流側(cè)電壓經(jīng)過變流器轉(zhuǎn)換為交流電壓電流送至電網(wǎng)系統(tǒng)。由于SVG采用的橋式變流器,它可以看作是一個可調(diào)的電壓或電流源。光伏SVGSVG的響應(yīng)速度不大于5ms,能更好的抑制電壓波動和閃變。

光伏SVG,SVG

大多數(shù)輸出線路線損由光伏場站自己承擔(dān),SVG投入運(yùn)行后,場站增加的站用電并不是SVG裝置本身所計量的有功電量,需要與減少無功傳輸后線路和變壓器減少的有功損耗進(jìn)行綜合考慮。當(dāng)光伏電站接入電網(wǎng)容量過大時,并網(wǎng)電壓容易超過規(guī)定范圍,不利于電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定。而且光伏發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)的有功輸出,還會受到光照、溫度等因素的影響。一旦電網(wǎng)的運(yùn)行出現(xiàn)問題,并網(wǎng)點(diǎn)的電壓都有受到影響。因此在光伏發(fā)電站中安裝無功補(bǔ)償裝置,可以起到很好的保障作用。光伏發(fā)電站使用SVG無功補(bǔ)償?shù)暮锰?,提高光伏發(fā)電的效率。安裝SVG進(jìn)行無功補(bǔ)償,可以減少逆變器的無功輸出、消除高次諧波、提高設(shè)備轉(zhuǎn)化效率,進(jìn)而提高光伏發(fā)電量。降低線路損耗。安裝SVG可以提高電網(wǎng)功率因數(shù)、降低供電線路的損耗。改善電能質(zhì)量。在光伏發(fā)電站安裝SVG進(jìn)行補(bǔ)償,能夠補(bǔ)償無功功率、減少逆變器無功功率產(chǎn)生,進(jìn)而改善電能質(zhì)量。

SVG為功率模塊,應(yīng)確保半導(dǎo)體功率器件的基板溫升不超過40℃、電感溫升不超過60℃,確保SVG長期穩(wěn)定高效運(yùn)行。結(jié)構(gòu)散熱設(shè)計:采用散熱器專業(yè)分析軟件進(jìn)行計算機(jī)模擬分析,對散熱器的基板面積、基板尺寸、基板厚度、散熱片尺寸、散熱片厚度、散熱片間距、功率器件安裝位置、冷卻風(fēng)速、流量等參數(shù)優(yōu)化選擇,實(shí)地加工并實(shí)驗驗證(實(shí)驗過程采用紅外熱成像儀來分析散熱器溫度分布以及散熱效果),同時根據(jù)大量行業(yè)經(jīng)驗,對散熱器設(shè)計持續(xù)作優(yōu)化。風(fēng)道散熱設(shè)計:風(fēng)扇選用可調(diào)速風(fēng)扇,確保40℃環(huán)境溫度下,壽命大于70000小時;電感作為散熱量比較大的功率器件,散熱設(shè)計為的風(fēng)道將熱量排出柜體內(nèi),確保整機(jī)模塊內(nèi)部溫度可控,充分保證半導(dǎo)體功率器件和電感的安全性與可靠性。SVG單模塊最大容量多大?

光伏SVG,SVG

SVG的逆變電路設(shè)計方面,針對行業(yè)的特殊性,在余量冗余設(shè)計、完善保護(hù)設(shè)計方面需要做到完善,同時,在關(guān)鍵器件IGBT選型方面以及散熱方面以產(chǎn)品質(zhì)量、性能作為優(yōu)先目標(biāo),在安全性和可靠性方面得到了很大程度有效保障。冗余設(shè)計:選用IGBT的額定電流為其實(shí)際工作電流的數(shù)倍,以保證充分的抗涌流沖擊能力。如各類電焊、中頻爐場合。完善保護(hù)設(shè)計:每個IGBT模塊均設(shè)計有電壓尖峰吸收電路,有效防止瞬間過電壓;同時為完全防止瞬間過電流的沖擊,逆變電路設(shè)計了完善的過流保護(hù)系統(tǒng),包括軟件電流限制、基于輸出電流傳感器的高速硬件過流保護(hù)電路。兩套保護(hù)系統(tǒng)相互獨(dú)立,構(gòu)成兩級冗余保護(hù),可充分保證IGBT模塊的安全運(yùn)行。IGBT選型與散熱:采用的IGBT具有開關(guān)速度高、損耗抵、通態(tài)壓降低、可靠性高等突出優(yōu)勢,全部選用IGBT耐壓為650V的“I”字型三電平模塊,可取得更低的損耗、更高的工作效率,同時模塊設(shè)計完善的散熱系統(tǒng),及時設(shè)備在額定條件下連續(xù)工作較長時,IGBT模塊的基板溫升不超過40℃;同時,充分利用IGBT模塊內(nèi)的NTC電阻實(shí)現(xiàn)IGBT模塊的可靠的過熱保護(hù),是APF的重要保證。普通SVG是否可以用于光伏分布式項目?智能SVG價位

為什么SVG能夠解決光伏功率因數(shù)低的問題?光伏SVG

相比較于SVG,傳統(tǒng)補(bǔ)償常出現(xiàn)的故障問題:熔斷器故障:電容投切時,往往會造成較高的電壓疊加,合閘瞬間也會有較大的涌流,時常會造成熔斷器熔斷,嚴(yán)重的熔斷器會爆裂,炸毀柜體。晶閘管故障:電子開關(guān),容易受到涌流的影響,容易受到溫度影響。擊穿時,會造成較大電流。晶閘管故障:電子開關(guān),容易受到涌流的影響,容易受到溫度影響。擊穿時,會造成較大電流。一次接線容易造成時間比較長出現(xiàn)松動,造成拉弧燒壞接線端子。如圖4所示。電容器:長期不使用,會造成衰減。充油式電容器故障會造成燃燒損壞,燒壞柜體。如果是干式充氣電容器會造成電容器鼓包。所圖5所示。電抗器:傳統(tǒng)無功補(bǔ)償,采用較大電抗器,電抗器發(fā)熱嚴(yán)重,如果散熱措施不好,容易造成其他元器件的損壞。


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