De impact van zonne-energie en opslag op de arbeidsfactor
Fotovoltaïsche (PV) industrieprofessionals zijn zich terdege bewust van de relatie tussen zonne-energie-integratie en de arbeidsfactor van het elektriciteitsnet. Wanneer een net-gekoppeld PV-systeem wordt geïnstalleerd, compenseert het de lokale belasting door actief vermogen te injecteren. Omdat de faciliteit minder actief vermogen (P) van het elektriciteitsnet betrekt terwijl de vraag naar reactief vermogen (Q) onveranderd blijft, daalt de totale netvermogensfactor (PF). Om dit tegen te gaan, moeten ingenieurs het tekort aan reactief vermogen herberekenen en de capaciteit van statische Var-generatoren (SVG's) of condensatorbanken vergroten.
De introductie van energieopslagsystemen (ESS) voegt echter een nieuwe laag van complexiteit toe. De belangrijkste vraag rijst: vereist de toevoeging van een ESS een aanpassing van het bestaande systeem voor blindvermogencompensatie? Om dit te beantwoorden moeten we het systeem analyseren vanuit zowel een factureringsperspectief op de lange- termijn als vanuit een real- operationeel standpunt.
Theoretische balans en topologie-indeling
Vanuit een puur theoretisch en regelgevend perspectief werkt een energieopslagsysteem volgens een cyclus van gelijkmatig opladen en ontladen. Omdat nutsbedrijven de arbeidsfactor doorgaans maandelijks beoordelen op basis van de totale cumulatieve actieve en reactieve energie, is de netto impact van de ESS op de maandelijkse arbeidsfactor theoretisch neutraal.
Om nauwkeurige controle onder deze logica te garanderen, moeten de bemonsterings- en netaansluitpunten voor een laagspanningssysteem- strategisch geplaatst zijn. De ideale topologie-indeling moet de ruimtelijke relatie tussen vier kritieke knooppunten duidelijk definiëren: het hoofdmeetpunt van het nutsbedrijf (de gateway), het -verbindingspunt van het ESS-netwerk, het-bemonsteringspunt voor blindvermogencompensatie met lage spanning en het -verbindingspunt van het PV-netwerk. Het correct positioneren van deze bemonsteringspunten zorgt ervoor dat de compensatiecontroller nauwkeurig onderscheid kan maken tussen belastingschommelingen en opslagactiviteiten.
Real- dynamische verschuivingen en midden--oplossingen
Tijdens de laad- en ontlaadcycli veroorzaken snelle verschuivingen in het actieve vermogen tijdelijke fluctuaties in de arbeidsfactor tussen het ESS-verbindingspunt en de hoofdnetwerkgateway. Tijdens ontlading neemt het lokale actieve vermogen van het elektriciteitsnet af, terwijl het reactieve vermogen constant blijft, waardoor de arbeidsfactor daalt. Omgekeerd neemt tijdens het opladen het actieve vermogen dat aan het elektriciteitsnet wordt onttrokken toe, waardoor de arbeidsfactor tijdelijk stijgt.
ESS Discharging: Active Power ↓ , Reactive Power ↔ =>Vermogensfactor ↓
ESS Charging: Active Power ↑ , Reactive Power ↔ =>Vermogensfactor ↑
Voor midden-spannings(10kV/35kV) net-gekoppelde energieopslagsystemen kunnen deze realtime-dalingen tijdens de ontlading de lokale stroomkwaliteit ernstig verslechteren. Net als midden-PV-systemen wordt het ten zeerste aanbevolen om een SVG op de midden-spanningsrail te installeren voor dynamische blindvermogencompensatie. Hoewel een energiebeheersysteem (EMS) theoretisch het opslag-Power Conversion System (PCS) zou kunnen sturen om reactief vermogen te injecteren, verhoogt dit de koper- en ijzerverliezen van het ESS, waardoor uiteindelijk de levenscyclusopbrengsten van het project afnemen.