2019年7月，陝西某機械公司安裝了屋頂光伏電(diàn)站(zhàn)後，因“功率因數(shù)0.53”，收到了來(lái)自供電(diàn)公司的1.2萬元的罰單。

安徽一家(jiā)食品公司，也因為(wèi)電(diàn)站(zhàn)“功率因數(shù)0.78”，而導緻6月光伏發電(diàn)上(shàng)網電(diàn)量電(diàn)費全部用來(lái)抵消了罰款。

此外，山(shān)東一家(jiā)大(dà)型企業所投資的30多(duō)個(gè)分布式電(diàn)站(zhàn)也面臨同樣的問題，最後隻能被迫限功率運行(xíng)。

這樣的事件不勝枚舉。

當工商業電(diàn)站(zhàn)業主準備“坐(zuò)享收益”的時(shí)候，供電(diàn)公司的罰單從天而降。“原本功率因數(shù)是達标的，安裝了光伏後，反而因為(wèi)功率因數(shù)不達标被罰款，太劃不來(lái)了。”被罰款的業主們苦不堪言。

更為(wèi)現實的是，根據國家(jiā)能源局公布的2019年光伏發電(diàn)項目國家(jiā)補貼競價結果，下半年會(huì)有(yǒu)4.67GW分布式項目面臨低(dī)補貼或無補貼，如果加上(shàng)功率因數(shù)不達标問題導緻的罰款，無疑電(diàn)站(zhàn)業主的收益會(huì)大(dà)打折扣。

“功率因數(shù)不達标問題”已經成為(wèi)電(diàn)站(zhàn)收益的“攔路虎”，解決這一問題迫在眉睫。

開(kāi)啓工商業“功率因數(shù)控制(zhì)”先河(hé)

聊起功率因數(shù)控制(zhì)話(huà)題，不如回溯問題的原點。

早在2014年初，由陽光電(diàn)源建設的合肥惠而浦分布式光伏電(diàn)站(zhàn)一期項目正式并網發電(diàn)，成為(wèi)全國18個(gè)分布式光伏示範區(qū)中首個(gè)并網發電(diàn)項目，電(diàn)站(zhàn)裝機容量2.64MW。

當時(shí)，電(diàn)網公司制(zhì)定的接入方案中要求“為(wèi)了控制(zhì)光伏電(diàn)站(zhàn)與電(diàn)網無功功率實現零交換的目标，需要在光伏電(diàn)站(zhàn)內(nèi)配置無功補償裝置，其容量及配置型式根據電(diàn)站(zhàn)并網運行(xíng)後6個(gè)月內(nèi)提供的現場(chǎng)運行(xíng)實測結果确定”。

在電(diàn)站(zhàn)并網之初，陽光電(diàn)源對電(diàn)站(zhàn)發電(diàn)量預測及工廠用電(diàn)情況進行(xíng)了綜合分析，預見了并網後會(huì)出現功率下降的問題。于是在之前研究的基礎上(shàng)，立即組建專項研究團隊，經過不斷地研討(tǎo)、實驗，最終研發出了針對分布式電(diàn)站(zhàn)的功率因數(shù)控制(zhì)方案。

“項目并網後不久，功率因數(shù)就降到了0.53，技(jì)術(shù)團隊立即部署了我們研發的功率因數(shù)控制(zhì)方案。利用逆變器(qì)SVG功能後，月度功率因數(shù)可(kě)以保持在0.95左右，滿足電(diàn)網要求，還(hái)有(yǒu)電(diàn)費獎勵。”該項目負責人(rén)說。

作(zuò)為(wèi)全國18個(gè)分布式示範區(qū)中首個(gè)并網發電(diàn)的項目，其“功率因數(shù)不達标”問題的攻克，為(wèi)後續示範項目及國內(nèi)分布式光伏發電(diàn)技(jì)術(shù)發展積累了有(yǒu)益的經驗。

陽光電(diàn)源“功率因數(shù)控制(zhì)方案”愈發成熟 罰款0擔憂

相對于大(dà)型電(diàn)站(zhàn)無功控制(zhì)而言，分布式電(diàn)站(zhàn)功率因數(shù)控制(zhì)更複雜：

控制(zhì)難度大(dà)：分布式電(diàn)站(zhàn)輸出功率和(hé)廠區(qū)內(nèi)的用電(diàn)負荷會(huì)實時(shí)變化，有(yǒu)些(xiē)廠區(qū)波動幅度較大(dà)，因此控制(zhì)系統需要快速調節，但(dàn)過快的調節又會(huì)引起廠區(qū)內(nèi)母線電(diàn)壓的波動。

無功容量要求更大(dà)：一般大(dà)型電(diàn)站(zhàn)按照電(diàn)站(zhàn)容量的20%左右配置無功裝置，而分布式由于不同廠區(qū)電(diàn)站(zhàn)容量不同，負荷容量不同，需要調節的無功容量相對較大(dà)。

均衡控制(zhì)逆變器(qì)無功難度大(dà)：廠區(qū)內(nèi)電(diàn)站(zhàn)受屋頂大(dà)小(xiǎo)、布局、零散度等因素影(yǐng)響，設計(jì)相對較為(wèi)複雜，控制(zhì)每台逆變器(qì)的無功輸出比例難度較大(dà)。

散熱要求高(gāo)：逆變器(qì)在發有(yǒu)功的同時(shí)會(huì)發一部分無功，滿載工作(zuò)時(shí)間(jiān)增加，對散熱要求更高(gāo)，特别是中東部高(gāo)溫環境，廠房(fáng)屋頂的環境溫度可(kě)能會(huì)超過60℃。

針對分布式電(diàn)站(zhàn)功率因數(shù)控制(zhì)難點，陽光電(diàn)源功率因數(shù)控制(zhì)方案在系統設計(jì)和(hé)控制(zhì)方式上(shàng)進行(xíng)了深度優化，并在數(shù)百個(gè)實際案例的成熟應用中不斷完善：

無需加裝專用SVG裝置，******化節省投資：該方案通(tōng)過調節逆變器(qì)的無功功率實時(shí)調節并網點功率因數(shù)，無需安裝額外的補償裝置，不需要相應的配電(diàn)及安裝空(kōng)間(jiān)，有(yǒu)效降低(dī)成本。

實時(shí)調節功率因數(shù)，電(diàn)能質量高(gāo)：方案通(tōng)過優化算(suàn)法，可(kě)實時(shí)檢測功率因數(shù)與目标值差異，功率因數(shù)不達标時(shí)，智能提高(gāo)功率因數(shù)目标值，保證廠區(qū)功率因數(shù)實時(shí)滿足電(diàn)網公司要求，不影(yǐng)響廠區(qū)的電(diàn)能質量，保證電(diàn)網安全。

平均分配無功功率，發電(diàn)有(yǒu)保障：陽光電(diàn)源功率因數(shù)控制(zhì)方案可(kě)同時(shí)調節多(duō)個(gè)方陣，自動分配所需無功至每台逆變器(qì)，保證各逆變器(qì)無功輸出比例均衡，即使在裝機容量較大(dà)、多(duō)個(gè)方陣的分布式電(diàn)站(zhàn)，也不會(huì)影(yǐng)響廠區(qū)的有(yǒu)功發電(diàn)。

智能風冷，不懼高(gāo)溫：陽光電(diàn)源智能風冷逆變器(qì)，實時(shí)采集溫度數(shù)據、智能開(kāi)啓風扇、智能調節風速，不懼高(gāo)溫，無功和(hé)有(yǒu)功發電(diàn)均不受影(yǐng)響。

實時(shí)跟蹤控制(zhì)，保持廠區(qū)功率因數(shù)穩定

自2014年首個(gè)分布式示範項目并網以來(lái)，截至目前，陽光電(diàn)源功率因數(shù)控制(zhì)方案已在數(shù)百個(gè)光伏電(diàn)站(zhàn)中成功應用，赢得(de)了客戶的一緻好評。

“我們廠區(qū)的電(diàn)站(zhàn)有(yǒu)2.5MW，之前月度功率因數(shù)不達标，廠區(qū)每個(gè)月都會(huì)被罰款1.85萬元，采用陽光電(diàn)源功率因數(shù)控制(zhì)解決方案之後，月度功率因數(shù)提升至0.95，避免了罰款，每個(gè)月電(diàn)費還(hái)能獎勵4200元。”來(lái)自江西的電(diàn)站(zhàn)業主萬先生(shēng)說。