ACREL MALAYSIA · บันทึกภาคสนามด้านพลังงานแสงอาทิตย์ EPC
ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ในมาเลเซีย
เหตุใดจึงล้มเหลวหลังจากติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนดาดฟ้า และสิ่งที่ผู้ประเมินประสิทธิภาพพลังงานควรตรวจสอบเป็นอันดับแรก
เริ่มจากมิเตอร์วัดไฟแบบกริด
บางสถานที่เชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมพบว่าค่าตัวประกอบกำลัง (PF) ที่มิเตอร์ไฟฟ้าลดลงหลังจากติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคา แผงโซลาร์เซลล์จ่ายไฟให้กับโหลดแอคทีฟบางส่วน ดังนั้นการนำเข้าไฟจากโครงข่ายจึงลดลง มอเตอร์และหม้อแปลงยังคงต้องการกำลังรีแอคทีฟ โครงข่ายไฟฟ้าจะจ่ายไฟในส่วนที่ชุดตัวเก็บประจุที่มีอยู่ไม่เพียงพอ ชุดตัวเก็บประจุที่เคยได้มาตรฐาน PF ตามเป้าหมายเดิม อาจไม่เพียงพออีกต่อไปแล้วในปัจจุบัน
สำหรับตัวอย่างง่ายๆ ที่มีการนำไฟฟ้าจากโครงข่ายเข้ามาและไม่มีฮาร์โมนิกส์ ค่าตัวประกอบกำลัง (PF) จะเท่ากับ P / sqrt(P² + Q²) โดยที่ P คือกำลังไฟฟ้าจริงที่นำเข้าจากมิเตอร์ไฟฟ้า และ Q คือกำลังไฟฟ้าเสมือนที่ยังคงจ่ายโดยโครงข่ายหลังจากที่ชุดตัวเก็บประจุได้ชดเชยกำลังของมอเตอร์และหม้อแปลงแล้ว
ก่อนติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ สมมติว่ามีการนำไฟฟ้าจากโครงข่ายเข้ามา 300 กิโลวัตต์ และกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยาคงเหลือ 50 กิโลโวลต์อาร์อาร์ ค่าตัวประกอบกำลัง (PF) จะอยู่ที่ประมาณ 0.986
สมมติว่าแผงโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าได้ 200 กิโลวัตต์ ที่ตัวประกอบกำลังเท่ากับ 1 ในขณะที่โหลดและการชดเชยยังคงไม่เปลี่ยนแปลง กำลังไฟฟ้าแอคทีฟที่นำเข้าจากโครงข่ายลดลงเหลือ 100 กิโลวัตต์ แต่กำลังไฟฟ้าเชิงปฏิกิริยาที่เหลือยังคงอยู่ที่ประมาณ 50 กิโลวาร์อาร์ ดังนั้น ตัวประกอบกำลังของการแทนที่จึงอยู่ที่ประมาณ 0.894
ตัวอย่างนี้สมมติว่าอินเวอร์เตอร์ทำงานที่ค่าตัวประกอบกำลัง (PF) เท่ากับหนึ่ง ซึ่งจะให้ความสำคัญกับการผลิตพลังงานเองเพื่อชดเชยการซื้อพลังงานจากโครงข่าย การตั้งค่าจริงต้องเป็นไปตามข้อกำหนดการเชื่อมต่อกับโครงข่าย มอเตอร์และหม้อแปลงยังคงต้องการกำลังปฏิกิริยาสำหรับสนามแม่เหล็ก โครงข่ายจะจ่ายพลังงานส่วนที่ขาดไปหลังจากผ่านชุดตัวเก็บประจุแล้ว
เมื่อกำลังการผลิตไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์ตรงกับกำลังไฟฟ้าที่ใช้จริง กำลังไฟฟ้าที่นำเข้าจากโครงข่ายจะเข้าใกล้ศูนย์ หากโครงข่ายยังคงจ่ายกำลังไฟฟ้าเชิงปฏิกิริยาอยู่ ค่าตัวคูณกำลังไฟฟ้า (PF) จะเข้าใกล้ศูนย์ในแบบจำลองอย่างง่ายนี้ การเปรียบเทียบนี้เป็นการเปรียบเทียบในช่วงเวลาเดียวกัน ไม่ใช่พลังงานรวมทั้งวัน
เหตุการณ์แบบนี้ไม่ได้เกิดขึ้นกับทุกไซต์ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนดาดฟ้า สิ่งสำคัญคือเมื่อใดที่กำลังการผลิตไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์จริงใกล้เคียงกับปริมาณการใช้ไฟฟ้าในเวลากลางวัน ไม่ใช่การเปรียบเทียบเฉพาะค่าที่ระบุไว้บนแผ่นป้ายเท่านั้น ตัวอย่างเช่น โรงงานที่มีปริมาณการใช้ไฟฟ้าในเวลากลางวันใกล้เคียง 200 กิโลวัตต์ และมีแผงโซลาร์เซลล์บนดาดฟ้าขนาด 200 กิโลวัตต์พี ก็ยังจำเป็นต้องตรวจสอบกำลังการผลิตไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์ในช่วงกลางวันและรูปแบบการใช้ไฟฟ้าก่อนที่จะบอกได้ว่าการนำเข้าไฟฟ้าจากสายส่งจะลดลงมากน้อยเพียงใด
การคิดค่าบริการขึ้นอยู่กับปริมาณการใช้พลังงานตลอดทั้งเดือน ไม่ใช่จากการอ่านค่ามิเตอร์เพียงครั้งเดียว
TNB คำนวณค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้า (power factor) รายเดือนจากพลังงานจริง (kWh) และพลังงานเสมือน (kVArh) ที่สะสมตลอดช่วงเวลาการเรียกเก็บเงิน ไม่ใช่ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของการอ่านค่าทันที ดังนั้นมิเตอร์ที่แสดงค่า 0.95 ในเวลาเที่ยงวันจึงไม่สามารถใช้แทนค่าไฟฟ้ารายเดือนได้
เมื่อการผลิตไฟฟ้าและการผลิตพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ทับซ้อนกันในระหว่างวัน พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์จะลดพลังงานไฟฟ้าที่ป้อนเข้ามิเตอร์ หากพลังงานรีแอคทีฟที่เหลืออยู่ไม่ลดลงตามไปด้วย อัตราส่วนของพลังงานไฟฟ้าแอคทีฟต่อพลังงานรีแอคทีฟในรอบบิลจะเปลี่ยนแปลงไป และค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าต่อเดือนอาจลดลง การคิดค่าธรรมเนียมเพิ่มเติมจะขึ้นอยู่กับข้อมูลมิเตอร์ตลอดทั้งเดือนและเกณฑ์ที่กำหนดไว้สำหรับบัญชีนั้น
สำหรับมาเลเซียตะวันตก (คาบสมุทรมาเลเซีย) TNB กำหนดเกณฑ์ค่าธรรมเนียมเพิ่มเติมสำหรับค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าไว้ต่ำกว่า 0.85 สำหรับสายส่งไฟฟ้าแรงสูงต่ำกว่า 132 kV และต่ำกว่า 0.90 สำหรับสายส่งไฟฟ้าแรงสูง 132 kV ขึ้นไป ค่า 0.894 ข้างต้นแสดงถึงการลดลง ซึ่งเพียงอย่างเดียวจะไม่ทำให้เข้าเกณฑ์ 0.85 ตรวจสอบเป้าหมายตามสัญญาแยกต่างหากกับบัญชีจริง แทนที่จะนำข้อกำหนดของไซต์หนึ่งไปใช้กับอีกไซต์หนึ่ง
เหตุผลสี่ประการที่ทำให้ค่าตอบแทนที่มีอยู่ไม่เพียงพอ
โรงงานหลายแห่งติดตั้งชุดตัวเก็บประจุไฟฟ้าก่อนที่จะติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ ดังนั้นขนาดที่กำหนดไว้แต่แรกจึงไม่ครอบคลุมรูปแบบการทำงานในภายหลัง หากค่าตัวประกอบกำลังลดลงหลังจากเชื่อมต่อแล้ว ให้ตรวจสอบความเป็นไปได้สี่ประการต่อไปนี้ อาจมีมากกว่าหนึ่งสาเหตุในสถานที่เดียวกัน
| สาเหตุ | สิ่งที่คุณเห็นบนเว็บไซต์ | เหตุใดจึงเกิดขึ้น |
|---|---|---|
| ความจุ | ทุกขั้นตอนระหว่างการผลิต ค่าตัวประกอบกำลังยังคงต่ำ | อุปกรณ์และหม้อแปลงยังคงต้องการกำลังไฟฟ้าเชิงปฏิกิริยา กำลังการผลิตเดิมไม่เพียงพอต่อจุดการทำงานหลังการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ที่มิเตอร์วัดไฟ |
| ความละเอียดขั้นบันได | ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าแกว่งขึ้นลงเหนือและต่ำกว่าค่าเป้าหมาย | การสลับแบบกลุ่มทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ ดังนั้นธนาคารจึงอาจชดเชยน้อยเกินไปหรือมากเกินไป |
| ตัวควบคุม | ไม่มีเอาต์พุต หรือการสลับถูกบล็อก | ตัวควบคุมรุ่นเก่าอาจล็อกการทำงานเนื่องจากไฟเลี้ยงสองทิศทางหรือความผิดเพี้ยน ตรวจสอบตัวควบคุมแบบสี่ควอดแรนต์ แต่ก็ยังต้องตรวจสอบความจุและสภาพของแบตเตอรี่ด้วย |
| การสั่นพ้องและการสลับ | ตัวเก็บประจุร้อน บวม หรือเสียหาย; คอนแทคเตอร์สึกหรอ | อาจเกิดการสั่นพ้องของฮาร์โมนิกและอิมพีแดนซ์ของระบบ การเปลี่ยนแปลงกำลังการผลิตไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์อาจเพิ่มการสลับการทำงานและทำให้ตัวเก็บประจุหรือสวิตช์เสียหายได้ |
ในตัวอย่างนี้ กำลังไฟฟ้า 300 kW และกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยา 50 kVAr ให้ค่า PF 0.986 เมื่อลดกำลังไฟฟ้าจากโครงข่ายลงเหลือ 100 kW การรักษาระดับ PF นี้ไว้จำเป็นต้องลดกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยาที่เหลือลงเหลือประมาณ 16.7 kVAr มอเตอร์และหม้อแปลงยังคงต้องการกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยาอยู่ หากใช้ตัวเก็บประจุทุกตัวไปแล้ว ชุดตัวเก็บประจุจะไม่สามารถจ่ายกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยาส่วนเกินประมาณ 33 kVAr ได้ การตั้งค่าตัวควบคุมไม่สามารถสร้างกำลังการผลิตส่วนนี้ได้ ควรตรวจสอบขนาดจากข้อมูลหน้างานอีกครั้ง
สิ่งที่ควรตรวจสอบก่อนเสนอราคา
ตารางด้านล่างแสดงรายการข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการกำหนดขนาด ไม่ใช่รายการวัสดุที่ตายตัว ควรตกลงเรื่องช่วงเวลาการบันทึกข้อมูล ความสามารถของเครื่องมือ และวิธีการติดตั้งกับทีมเทคนิค
| รายการ | สิ่งที่ต้องสะสม |
|---|---|
| จุดวัดและหม้อแปลง | แรงดันไฟฟ้าขาเข้า, พิกัดหม้อแปลง, ความต้องการรีแอคทีฟขณะไม่มีโหลด, แผนภาพเส้นเดียว |
| ชุดตัวเก็บประจุที่มีอยู่ | ค่า kVAr รวม, ขนาดขั้น, จำนวนขั้น, วิธีการสลับ, รุ่นของตัวควบคุม และจุดตรวจจับ |
| ความต้องการเชิงตอบสนอง | โปรไฟล์ kVAr และ PF ที่ครอบคลุมช่วงเวลาการผลิต การหยุดทำงาน และการเปลี่ยนแปลงกำลังการผลิตของแผงโซลาร์เซลล์ที่เป็นตัวแทน |
| ใบแจ้งหนี้ | ปริมาณการใช้ไฟฟ้าต่อเดือน (kWh และ kVArh) ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าของบริษัทผู้ให้บริการ และค่าธรรมเนียมเพิ่มเติมใดๆ ที่เรียกเก็บ |
| ฮาร์โมนิกส์ | THD, ลำดับเด่น, ความเสี่ยงจากเรโซแนนซ์ของตัวเก็บประจุ |
| PV | ความจุ จุดเชื่อมต่อ และการตั้งค่าอินเวอร์เตอร์ให้ดูดซับหรือจ่ายกำลังไฟฟ้าเชิงปฏิกิริยา |
บันทึกข้อมูลการผลิต การหยุดทำงาน และช่วงเวลาที่มีการเปลี่ยนแปลงกำลังการผลิตของแผงโซลาร์เซลล์ ณ จุดวัดกระแสไฟฟ้า จากนั้นเปรียบเทียบกับบิลค่าไฟฟ้า APView500 เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่อาจใช้ในการบันทึกและวิเคราะห์ข้อมูล ทีมงานด้านเทคนิคต้องตรวจสอบว่าเหมาะสมและควรติดตั้งที่ใด
ข้อมูลกำลังไฟฟ้าจริง กำลังไฟฟ้าเสมือน และค่าตัวประกอบกำลังที่บันทึกไว้ จะเป็นแนวทางในการกำหนดขนาดของ SVG
อะไรคือวิธีแก้ไขปัญหาที่แท้จริง
หากปัญหาเกิดจากการชดเชยปฏิกิริยา ให้ตรวจสอบความจุเป็นอันดับแรก จากนั้นควบคุมความแม่นยำและเวลาตอบสนอง
ชุดตัวเก็บประจุจะสลับการทำงานเป็นขั้นๆ ดังนั้นจึงอาจเกิดการโอเวอร์ชูตหรืออันเดอร์ชูตได้ การสลับแบบกลไกแบบดั้งเดิมยังใช้เวลานาน ในขณะที่มันล่าช้ากว่าการเปลี่ยนแปลงของโหลดหรือแผงโซลาร์เซลล์ มิเตอร์ไฟฟ้าก็จะยังคงบันทึกพลังงานรีแอคทีฟต่อไป SVG ตอบสนองได้เร็วกว่าและปรับตัวได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องสลับกลุ่มตัวเก็บประจุ ตรวจสอบจุดตรวจจับ ความจุ และกลยุทธ์การควบคุมก่อนที่จะกำหนดเป้าหมาย PF ที่แน่นอน
การกำหนดขนาดระบบชดเชยกระแสไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับความต้องการกระแสไฟฟ้าที่วัดได้ ไม่ใช่กำลังการผลิตของแผงโซลาร์เซลล์ สถานที่สองแห่งที่มีแผงโซลาร์เซลล์แบบเดียวกัน อาจต้องการระบบชดเชยกระแสไฟฟ้าที่แตกต่างกันมาก หากภาระการใช้ไฟฟ้าแตกต่างกัน
ตัวควบคุมตัวประกอบกำลังแบบสี่ควอดแรนต์ที่เหมาะสมกับการทำงานของแผงโซลาร์เซลล์อาจช่วยแก้ไขปัญหาการตรวจจับหรือการล็อกเอาต์บางอย่างได้ อย่างไรก็ตาม มันไม่ได้ขจัดความเสี่ยงของการเกิดฮาร์มอนิกเรโซแนนซ์ในชุดตัวเก็บประจุ การเปลี่ยนแปลงของกำลังการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ที่เกิดจากเมฆอาจเพิ่มการสลับขั้นของตัวเก็บประจุและทำให้ตัวเก็บประจุและอุปกรณ์สวิตช์เสียหายได้ ควรตรวจสอบค่าฮาร์มอนิกที่วัดได้และบันทึกการสวิตช์ ว่าจำเป็นต้องมีการจัดการฮาร์มอนิกแยกต่างหากหลังจากการปรับปรุงระบบ SVG หรือไม่นั้น ต้องประเมินในสถานที่จริง
บทความนี้กล่าวถึงการชดเชยปฏิกิริยาของ SVG ตรวจสอบปัญหาฮาร์มอนิกแยกต่างหากโดยใช้ข้อมูลที่วัดได้และความสามารถของรุ่นที่เลือก การมีค่า PF ที่ดีขึ้นเพียงอย่างเดียวไม่ได้หมายความว่าสามารถแก้ไขปัญหาฮาร์มอนิกได้
เป้าหมายคือการจัดหาพลังงานปฏิกิริยาที่จำเป็นในสถานที่ และลดการนำเข้าพลังงานปฏิกิริยาที่มิเตอร์ของระบบสายส่ง
จัดทำเอกสารสรุปทางเทคนิค
สำหรับการตรวจสอบโครงการ โปรดส่งแผนผังวงจรไฟฟ้าแบบเส้นเดียว ตำแหน่งที่ตั้งและแรงดันไฟฟ้าที่จ่าย กำลังการผลิตของแผงโซลาร์เซลล์และการตั้งค่าอินเวอร์เตอร์ ใบแจ้งค่าไฟฟ้าล่าสุดพร้อมหน่วย kWh และ kVArh บันทึกกำลังไฟฟ้าเชิงปฏิกิริยาที่ครอบคลุมช่วงการผลิตและการหยุดทำงาน ข้อมูลฮาร์มอนิกที่มีอยู่ และรายละเอียดของชุดตัวเก็บประจุที่มีอยู่ รวมถึงขั้นตอนของโครงการและผู้ที่อนุมัติการเลือกอุปกรณ์ด้วย
For Malaysia project enquiries, contact Jack Ren at Acrel Malaysia: jack@acrel-electric.com. Mobile, WhatsApp and WeChat: +86 18702113209. Website: www.acrel.my.
แหล่งที่มา
ตัวอย่างการคำนวณเท่านั้น ข้อกำหนดของรุ่น การให้คะแนน และบัญชี จำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบจากเว็บไซต์
วันที่โพสต์: 29 ตุลาคม 2569
