自發(fā)自用光伏發(fā)電系統(tǒng)是否引發(fā)電能質(zhì)量隱患呢？

工廠配套自建光伏發(fā)電系統(tǒng)自發(fā)自用，存在一定的電能質(zhì)量隱患，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.電壓波動(dòng)和閃變

光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率受光照強(qiáng)度、溫度等因素影響，具有波動(dòng)性和間歇性。這種功率的快速變化會(huì)導(dǎo)致負(fù)載端電壓波動(dòng)和閃變。例如，在光照強(qiáng)度突然變化時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出功率會(huì)迅速變化，進(jìn)而引起電壓的不穩(wěn)定。

2.諧波問(wèn)題

光伏發(fā)電系統(tǒng)中使用的逆變器在將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生諧波。這些諧波電流注入電網(wǎng)后，會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓和電流波形畸變，影響電能質(zhì)量。尤其是當(dāng)逆變器輕載運(yùn)行時(shí)，諧波問(wèn)題更為嚴(yán)重。

3.孤島效應(yīng)

當(dāng)電網(wǎng)失壓時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)可能無(wú)法及時(shí)檢測(cè)到電網(wǎng)停電狀態(tài)，繼續(xù)向負(fù)載供電，形成孤島運(yùn)行。孤島效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致電壓和頻率不受電網(wǎng)控制，可能對(duì)用戶設(shè)備造成損壞，甚至對(duì)檢修人員造成危險(xiǎn)。

4.無(wú)功功率問(wèn)題

光伏發(fā)電系統(tǒng)通常需要配置逆變器，其功率因數(shù)較高，但隨著裝機(jī)容量的增加，無(wú)功功率調(diào)節(jié)能力不足，可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性造成威脅。

5.直流注入問(wèn)題

光伏發(fā)電系統(tǒng)中可能會(huì)出現(xiàn)直流電流注入電網(wǎng)的情況，這會(huì)影響電網(wǎng)電能質(zhì)量，并對(duì)其他設(shè)備造成不利影響。

6.三相電壓不平衡

光伏發(fā)電系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，可能會(huì)導(dǎo)致三相電壓不平衡，尤其是在單相供電模式下，孤島效應(yīng)可能會(huì)加劇這一問(wèn)題。

電能質(zhì)量隱患對(duì)工廠設(shè)備的影響

如果電能質(zhì)量差，可能會(huì)導(dǎo)致工廠中的電機(jī)過(guò)熱、電子設(shè)備誤動(dòng)作、精密儀器測(cè)量不準(zhǔn)確等問(wèn)題，影響生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)行。

解決措施

? 優(yōu)化逆變器控制策略：通過(guò)優(yōu)化逆變器的控制策略，可以提高電壓的穩(wěn)定性，減少電壓波動(dòng)和閃變。

? 配置電能質(zhì)量治理設(shè)備：安裝有源濾波器（APF）、無(wú)功補(bǔ)償裝置（SVG）等設(shè)備，可以有效抑制諧波和無(wú)功功率問(wèn)題。

? 增加儲(chǔ)能系統(tǒng)：儲(chǔ)能系統(tǒng)可以平滑光伏發(fā)電的功率波動(dòng)，減少電壓波動(dòng)和閃變，同時(shí)在孤島效應(yīng)發(fā)生時(shí)提供穩(wěn)定的電源。

? 加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和保護(hù)：配置電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量指標(biāo)，并在異常情況下及時(shí)采取措施。

總之，工廠配套自建光伏發(fā)電系統(tǒng)自發(fā)自用雖然具有節(jié)能和環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，但也需要重視電能質(zhì)量問(wèn)題，首先要及時(shí)采取的措施是加以電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)，通過(guò)運(yùn)行過(guò)程中的監(jiān)測(cè)再進(jìn)行相應(yīng)的治理，以確保工廠設(shè)備的正常運(yùn)行和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。

光伏接入工廠用電系統(tǒng)后，可能會(huì)引發(fā)以下電能質(zhì)量問(wèn)題及現(xiàn)象：

光伏接入工廠用電系統(tǒng)后引發(fā)的電能質(zhì)量問(wèn)題有哪些現(xiàn)象？

1.電壓波動(dòng)和閃變

光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率受光照強(qiáng)度、天氣、溫度等因素影響，具有間歇性和波動(dòng)性。當(dāng)光照強(qiáng)度突然變化時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)的有功功率會(huì)快速變化，導(dǎo)致負(fù)載端電壓波動(dòng)和閃變。例如，在多云天氣下，云層遮擋陽(yáng)光會(huì)使光伏輸出功率瞬間下降，進(jìn)而引起電壓的不穩(wěn)定。

2.諧波問(wèn)題

光伏系統(tǒng)中的逆變器在將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生諧波。這些諧波電流注入電網(wǎng)后，會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓和電流波形畸變，影響電能質(zhì)量。特別是逆變器輕載運(yùn)行時(shí)，諧波含量會(huì)顯著增加，總諧波畸變率（THD）可能達(dá)到20%以上。此外，多臺(tái)逆變器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，諧波可能會(huì)疊加，進(jìn)一步加劇電網(wǎng)的諧波污染。

3.孤島效應(yīng)

當(dāng)電網(wǎng)因故障或檢修中斷供電時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)可能無(wú)法及時(shí)檢測(cè)到電網(wǎng)停電狀態(tài)，繼續(xù)向負(fù)載供電，形成孤島運(yùn)行。孤島效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致以下問(wèn)題：

? 電壓和頻率不受電網(wǎng)控制，波動(dòng)較大，可能損壞電氣設(shè)備。

? 在供電恢復(fù)時(shí)，電壓相位不同步會(huì)產(chǎn)生浪涌電流，導(dǎo)致電網(wǎng)波形瞬間下跌。

? 如果原供電模式為單相供電，孤島效應(yīng)可能導(dǎo)致三相負(fù)荷不對(duì)稱，降低其他用戶的用電質(zhì)量。

4.直流注入問(wèn)題

光伏發(fā)電系統(tǒng)可能會(huì)向電網(wǎng)注入直流電流，影響電能質(zhì)量并給其他設(shè)備帶來(lái)不利影響。直流注入的主要原因是電力電子器件的非對(duì)稱性、測(cè)量器件的零點(diǎn)漂移以及線路阻抗的不對(duì)稱等。

5.三相不平衡

光伏系統(tǒng)接入后，可能會(huì)導(dǎo)致三相電壓不平衡。特別是在單相供電模式下，孤島效應(yīng)會(huì)使三相負(fù)荷不對(duì)稱，進(jìn)而影響其他用戶的用電質(zhì)量。

6.無(wú)功功率問(wèn)題

光伏發(fā)電系統(tǒng)通常需要配置逆變器，其功率因數(shù)較高。然而，隨著裝機(jī)容量的增加，光伏發(fā)電的功率波動(dòng)性會(huì)對(duì)電網(wǎng)的無(wú)功功率調(diào)節(jié)能力造成挑戰(zhàn)，可能影響電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性。

這些電能質(zhì)量問(wèn)題可能會(huì)對(duì)工廠內(nèi)的敏感設(shè)備造成影響，如導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱、電子設(shè)備誤動(dòng)作、精密儀器測(cè)量不準(zhǔn)確等。