सोलर फार्म के लिए स्टेटकॉम का आकार कैसे तय करें?

यूटिलिटी-स्केल सौर परियोजनाओं को सख्त ग्रिड कनेक्शन कोड का सामना करना पड़ता है। परियोजना अनुमोदन के लिए गतिशील प्रतिक्रियाशील शक्ति नियंत्रण एक गैर-परक्राम्य आवश्यकता है। प्रतिक्रियाशील शक्ति के लिए पूरी तरह से पीवी इनवर्टर पर निर्भर रहना अक्सर ग्रिड की खराबी, स्थिर-अवस्था ओवरवॉल्टेज घटनाओं या रात के संचालन के दौरान कम हो जाता है। स्टेटिक सिंक्रोनस कम्पेसाटर का मनमाने ढंग से अधिक आकार देने से पूंजीगत व्यय गंभीर रूप से बढ़ जाता है। अंडरसाइज़िंग जोखिम ग्रिड गैर-अनुपालन, सक्रिय बिजली कटौती, या कुल ग्रिड डिस्कनेक्शन।

परियोजना अर्थशास्त्र के अनुपालन को संतुलित करने के लिए, इंजीनियरिंग और खरीद टीमों को आकार देने के लिए एक कठोर, डेटा-संचालित दृष्टिकोण अपनाना होगा। यह मार्गदर्शिका सटीक कार्यान्वयन के लिए आवश्यक तकनीकी ढांचे, चर और जोखिम शमन रणनीतियों को तोड़ती है सौर फार्मों के लिए स्टेटकॉम आकार । यह सुनिश्चित करने के लिए कि आपकी सुविधा अनावश्यक क्षमता पर अधिक खर्च किए बिना इंटरकनेक्शन मानकों को पूरा करती है, हम व्यावहारिक क्षेत्र डेटा, ग्रिड गलती की स्थिति और हाइब्रिड क्षतिपूर्ति विधियों को देखेंगे।

• सटीक स्टेटकॉम आकार के लिए कुल प्वाइंट ऑफ इंटरकनेक्शन (पीओआई) ग्रिड कोड आवश्यकताओं से संयंत्र के पीवी इनवर्टर की विश्वसनीय प्रतिक्रियाशील बिजली क्षमता को घटाने की आवश्यकता होती है।

• ग्रिड दोष की स्थिति (LVRT/HVRT) और नेटवर्क का शॉर्ट सर्किट अनुपात (SCR) क्षणिक प्रतिक्रिया आवश्यकताओं को निर्धारित करते हैं, जो आवश्यक Mvar रेटिंग को भारी रूप से प्रभावित करते हैं।

• हाइब्रिड स्टेटकॉम डिज़ाइन समाधान - यांत्रिक रूप से स्विच किए गए कैपेसिटर या रिएक्टर (एमएससी/एमएसआर) के साथ गतिशील स्टेटकॉम मॉड्यूल का संयोजन - अक्सर सबसे अधिक लागत प्रभावी सौर फार्म प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा प्रदान करता है।

• मध्यम वोल्टेज स्टेटकॉम का मूल्यांकन करने के लिए वोल्टेज-करंट (VI) विशेषताओं, थर्मल व्युत्पन्न, नियंत्रण प्रणाली अंतरसंचालनीयता और कुल जीवनचक्र हानियों का आकलन करने के लिए नेमप्लेट क्षमता से परे देखने की आवश्यकता होती है।

सौर फार्मों को समर्पित प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजे की आवश्यकता क्यों है?

के लिए आधारभूत आवश्यकता को परिभाषित करना सौर फार्म वोल्टेज विनियमन आपका पहला कदम है। इंटरकनेक्शन बिंदु (पीओआई) पर सफलता का मतलब स्थिर-अवस्था और क्षणिक ग्रिड घटनाओं दोनों के दौरान निरंतर संचालन और वोल्टेज स्थिरता बनाए रखना है। ग्रिड ऑपरेटरों का आदेश है कि सौर फार्म पारंपरिक सिंक्रोनस जनरेटर की तरह व्यवहार करें। उन्हें केवल ग्रिड में बिजली डालने के बजाय सक्रिय रूप से ग्रिड का समर्थन करना चाहिए।

मानक पीवी इनवर्टर की महत्वपूर्ण सीमाएँ हैं। वे मुख्य रूप से डीसी पावर को एसी सक्रिय पावर (मेगावाट) में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। जब सक्रिय बिजली उत्पादन अपने चरम पर होता है, तो प्रतिक्रियाशील बिजली (एमवर) के लिए शेष थर्मल हेडरूम काफी कम हो जाता है। इसके अलावा, मानक इनवर्टर रात के समय गतिशील वोल्टेज समर्थन प्रदान नहीं कर सकते हैं। जबकि विशिष्ट पीवी-स्टेटकॉम नियंत्रण उन्नयन मौजूद हैं, वे अक्सर जटिल नियंत्रण इंटरैक्शन और वारंटी चुनौतियां पेश करते हैं। केवल इनवर्टर पर निर्भर रहने से महत्वपूर्ण ग्रिड घटनाओं के दौरान संयंत्र असुरक्षित हो जाता है।

स्थिर-अवस्था ओवरवॉल्टेज नियंत्रण एक और प्रमुख परिचालन चुनौती है। कम स्थानीय भार और उच्च उत्पादन की अवधि के दौरान सौर फार्म अक्सर उच्च वोल्टेज का अनुभव करते हैं। समर्पित कम्पेसाटर इन उच्च वोल्टेज को प्रभावी ढंग से प्रबंधित करते हैं। वे वोल्टेज को स्वीकार्य सीमा तक नीचे लाने के लिए प्रतिक्रियाशील शक्ति को अवशोषित करते हैं। यह सक्रिय प्रबंधन दिन और रात दोनों चक्रों के दौरान ग्रिड बिजली पारेषण सीमा को बढ़ाता है। यह सुनिश्चित करता है कि सौर फार्म ओवरवॉल्टेज संरक्षण पर ट्रिपिंग के बिना अधिकतम सक्रिय बिजली निर्यात कर सकता है।

ग्रिड कोड अनुपालन इन स्थापनाओं के लिए अंतिम चालक है। नियामक निकाय विशिष्ट प्रदर्शन मानदंडों का कड़ाई से पालन करने की मांग करते हैं। लो वोल्टेज राइड थ्रू (एलवीआरटी) के लिए संयंत्र को कनेक्टेड रहने और ग्रिड वोल्टेज कम होने पर प्रतिक्रियाशील करंट इंजेक्ट करने की आवश्यकता होती है। हाई वोल्टेज राइड थ्रू (एचवीआरटी) के लिए वोल्टेज स्पाइक्स के दौरान प्रतिक्रियाशील शक्ति के अवशोषण की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, प्रतिक्रिया समय की आवश्यकताएं अविश्वसनीय रूप से तेज़ हैं। ग्रिड कोड अक्सर 30 मिलीसेकंड से कम समय में पूर्ण प्रतिक्रियाशील बिजली इंजेक्शन की मांग करते हैं। पीवी इनवर्टर लगातार इन क्षणिक प्रतिक्रिया समय को पूरा करने के लिए संघर्ष करते हैं, जिससे समर्पित मुआवजा अनिवार्य हो जाता है।

सौर फार्मों के लिए स्टेटकॉम आकार को प्रभावित करने वाले मुख्य चर

सटीक आकार देना कभी भी एक सरल नियम नहीं है। इसमें आपकी साइट के स्थान और ग्रिड कनेक्शन समझौते के लिए विशिष्ट कई इंटरैक्टिंग चर का विश्लेषण करने की आवश्यकता है।

संयंत्र का अधिकतम सक्रिय बिजली उत्पादन और आवश्यक पावर फैक्टर (पीएफ) रेंज आपकी बेसलाइन एमवर आवश्यकता को स्थापित करती है। ग्रिड ऑपरेटर आमतौर पर POI पर पीएफ रेंज निर्दिष्ट करते हैं। एक सामान्य आवश्यकता 0.95 है जिसके कारण पूर्ण सक्रिय शक्ति पर 0.95 पिछड़ जाता है। 100 मेगावाट के सौर फार्म के लिए, यह लगभग 32.8 Mvar की आधारभूत आवश्यकता का अनुवाद करता है। हालाँकि, यह केवल शुरुआती बिंदु है। आपको गतिशील ग्रिड स्थितियों के आधार पर इस आधार रेखा को समायोजित करना होगा।

ग्रिड की ताकत यह तय करती है कि स्थानीय वोल्टेज बिजली इंजेक्शन पर कैसे प्रतिक्रिया करता है। हम इसे शॉर्ट सर्किट रेशियो (एससीआर) का उपयोग करके मापते हैं। जब आप एक सौर फार्म को कमजोर ग्रिड (आमतौर पर 3.0 से नीचे एससीआर) से जोड़ते हैं, तो नेटवर्क में बिजली के उतार-चढ़ाव को अवशोषित करने के लिए तुल्यकालिक जड़ता का अभाव होता है। यहां तक ​​कि क्लाउड कवर में मामूली बदलाव से भी सक्रिय बिजली उत्पादन कम हो जाता है, जो कमजोर ग्रिड में वोल्टेज को तुरंत नीचे खींच देता है। आपको इन परिदृश्यों में गतिशील मुआवजे को बहुत बड़ा आकार देना होगा। उपकरण उच्च-आवृत्ति दोलनों को रोकने के लिए आवश्यक नमी प्रभाव प्रदान करता है जो संयंत्र को ऑफ़लाइन कर देता है।

आपको अपने स्वयं के संयंत्र उपकरण द्वारा खपत की गई प्रतिक्रियाशील शक्ति की गणना भी करनी होगी। प्रत्येक स्टेप-अप ट्रांसफार्मर और मध्यम-वोल्टेज केबल का प्रत्येक मीटर सीमा मीटर तक पहुंचाए गए अंतिम मावर को प्रभावित करता है। चरम उत्पादन के दौरान, मुख्य बिजली ट्रांसफार्मर के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा महत्वपूर्ण प्रतिक्रियाशील हानि उत्पन्न करती है। इसके विपरीत, रात के दौरान, व्यापक भूमिगत केबल नेटवर्क एक विशाल संधारित्र के रूप में कार्य करता है। यह अग्रणी प्रतिक्रियाशील शक्ति उत्पन्न करता है जो स्थानीय वोल्टेज को ऊपर धकेलता है। आपके आकार की गणना में दोनों चरम सीमाओं का ध्यान रखना चाहिए। कम्पेसाटर को रात में केबल कैपेसिटेंस को अवशोषित करना होगा और दिन के दौरान ट्रांसफार्मर प्रतिक्रिया पर काबू पाना होगा।

सह-स्थित नवीकरणीय संपत्तियों पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता है। हाइब्रिड नवीकरणीय ऊर्जा फार्म मानक बन रहे हैं। जब पवन टरबाइन और सौर पीवी सरणियाँ एक ही POI साझा करती हैं, तो आकार देने की जटिलता कई गुना बढ़ जाती है। कम्पेसाटर को दोनों प्रणालियों की संयुक्त प्रतिक्रियाशील शक्ति गतिशीलता को संभालना होगा। पवन टर्बाइनों में सौर इनवर्टर की तुलना में भिन्न फ़ॉल्ट राइड-थ्रू विशेषताएँ होती हैं। निर्बाधता सुनिश्चित करने के लिए आकार अध्ययन में दोनों परिसंपत्तियों को एक साथ मॉडल किया जाना चाहिए नवीकरणीय ऊर्जा ग्रिड कनेक्शन.

अंत में, पर्यावरण और थर्मल स्थितियाँ उपकरण की वास्तविक उपयोग योग्य क्षमता को निर्धारित करती हैं। सौर फार्म अक्सर शुष्क, उच्च तापमान वाले वातावरण में स्थित होते हैं। उच्च परिवेश का तापमान सीधे आईजीबीटी मॉड्यूल के भीतर अर्धचालक जंक्शन तापमान को प्रभावित करता है। यदि परिवेश का तापमान निर्माता की आधार रेटिंग से अधिक है, तो आपको थर्मल व्युत्पन्न गणना लागू करनी होगी। 25°C पर 30 Mvar के लिए रेटेड एक इकाई 45°C पर केवल 24 Mvar ही प्रदान कर सकती है। थर्मल ड्रेटिंग का ध्यान न रखने से उपकरण अधिक गर्म हो जाएगा और समय से पहले खराब हो जाएगा।

चरण-दर-चरण स्टेटकॉम साइज़िंग पद्धति

आकार अध्ययन को क्रियान्वित करने के लिए एक संरचित पद्धति की आवश्यकता होती है। सटीक सुनिश्चित करने के लिए आपको बेसलाइन गणनाओं से गतिशील सिमुलेशन की ओर बढ़ना होगा सौर फार्म प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा.

1. बेसलाइन रिएक्टिव पावर गणना: सबसे खराब स्थिति वाले परिचालन परिदृश्यों के आधार पर POI पर कुल प्रतिक्रियाशील पावर मांग की गणना करके प्रारंभ करें। इसमें अधिकतम आवश्यक पावर फैक्टर के साथ संयुक्त अधिकतम सक्रिय बिजली उत्पादन शामिल है। मानक शक्ति त्रिकोण सूत्र का प्रयोग करें. यदि ग्रिड कोड को 150 मेगावाट पर 0.95 पीएफ की आवश्यकता होती है, तो आवश्यक कुल प्रतिक्रियाशील शक्ति की गणना Q = P * tan(acos(PF)) के रूप में की जाती है। इससे आपको अधिकतम 49.3 Mvar मिलता है जिसे ग्रिड सीमा मीटर पर देखने की अपेक्षा करता है।

2. आंतरिक नेटवर्क हानि आकलन: आंतरिक हानि का मूल्यांकन करें। चरम सक्रिय बिजली उत्पादन के दौरान आपका मुख्य स्टेप-अप ट्रांसफार्मर और कलेक्टर नेटवर्क 12 Mvar की खपत कर सकता है। इसका मतलब है कि बाड़ के अंदर आपकी कुल प्रतिक्रियाशील बिजली की आवश्यकता वास्तव में 61.3 Mvar है। आपको POI पर 49.3 Mvar आवश्यकता को पूरा करने के लिए इसे आंतरिक रूप से उत्पन्न करना होगा।

3. पीवी इन्वर्टर योगदान का आकलन: स्थापित पीवी इनवर्टर की वास्तविक प्रतिक्रियाशील बिजली क्षमता का मूल्यांकन करें। इन्वर्टर के PQ क्षमता वक्र को देखें। निर्धारित करें कि 100% सक्रिय शक्ति पर संचालन करते समय इन्वर्टर कितना Mvar उत्पन्न कर सकता है। यदि आपका इन्वर्टर निर्माता पूरी क्षमता पर काम करते समय 20 Mvar प्रतिक्रियाशील पावर हेडरूम की गारंटी देता है, तो आप इसे कुल से घटा सकते हैं। आपका शेष अंतर 41.3 Mvar है।

4. गतिशील बनाम स्थैतिक मुआवजा अंतर को आकार देना: आपको स्थिर-अवस्था की जरूरतों और क्षणिक जरूरतों के बीच अंतर करना चाहिए। स्थिर-स्थिति की ज़रूरतें मिनटों या घंटों में धीरे-धीरे बदलती हैं। ग्रिड दोष के दौरान क्षणिक आवश्यकताएं मिलीसेकंड में बदलती हैं। तीव्र वोल्टेज उतार-चढ़ाव, एलवीआरटी और एचवीआरटी घटनाओं को संभालने के लिए गतिशील इकाई के लिए आवश्यक सटीक एमवर रेटिंग निर्धारित करें। यदि ग्रिड कोड को LVRT के लिए 20 Mvar की तात्कालिक गतिशील प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है, तो आप डायनामिक मॉड्यूल का आकार 20 Mvar पर रखते हैं।

5. स्थैतिक घटकों को आकार देना: आपको 100% गतिशील प्रणाली की शायद ही कभी आवश्यकता होती है। पूरक यांत्रिक रूप से स्विच किए गए कैपेसिटर (एमएससी) या यांत्रिक रूप से स्विच किए गए रिएक्टर (एमएसआर) के लिए क्षमता की गणना करें। ये स्थैतिक घटक आधारभूत स्थिर-अवस्था प्रतिक्रियाशील शक्ति को संभालते हैं। हमारे उदाहरण में, आप धीमी गति से चलने वाली स्थिर-स्थिति आवश्यकताओं को संभालने के लिए 25 Mvar MSC बैंक स्थापित करते हैं। यह हाइब्रिड दृष्टिकोण पूर्ण ग्रिड कोड अनुपालन को बनाए रखते हुए उपकरण लागत को काफी कम करता है।

मध्यम वोल्टेज स्टेटकॉम बनाम वितरित कम वोल्टेज समाधान

प्लांट आर्किटेक्चर को डिज़ाइन करते समय, आपको केंद्रीकृत और वितरित मुआवजा रणनीतियों के बीच चयन करना होगा। दोनों दृष्टिकोणों में विशिष्ट इंजीनियरिंग खूबियाँ हैं।

एक केंद्रीकृत तैनाती मध्यम वोल्टेज स्टेटकॉम सबसे आम तरीका है। मुख्य सबस्टेशन पर यह रणनीति केंद्रीकृत नियंत्रण में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करती है। यह POI अनुपालन परीक्षण को सरल बनाता है क्योंकि सभी प्रतिक्रियाशील शक्ति को एक ही नोड पर इंजेक्ट किया जाता है। यह उत्कृष्ट पदचिह्न दक्षता भी प्रदान करता है। एक एकल मध्यम वोल्टेज इकाई को दर्जनों वितरित इकाइयों की तुलना में कम कुल भूमि क्षेत्र की आवश्यकता होती है। रखरखाव टीमों के पास सेवा के लिए केवल एक प्राथमिक स्थान है।

वैकल्पिक रूप से, आप वितरित निम्न-वोल्टेज समाधानों का विश्लेषण कर सकते हैं। इसमें सौर फार्म के कलेक्टर नेटवर्क में छोटे, कम वोल्टेज वाले गतिशील कम्पेसाटर लगाना शामिल है। ये इकाइयाँ आम तौर पर पीवी इनवर्टर के साथ स्थापित की जाती हैं। यह दृष्टिकोण आंतरिक मध्यम-वोल्टेज केबलों के माध्यम से प्रतिक्रियाशील बिजली प्रवाह को कम करता है। यह आंतरिक नुकसान को कम कर सकता है और बड़े सौर सरणियों के दूर के छोर पर स्थानीयकृत वोल्टेज प्रोफाइल में सुधार कर सकता है।

आपको अपने विशिष्ट साइट लेआउट के लिए सर्वोत्तम फिट निर्धारित करने के लिए कई मूल्यांकन आयामों में दोनों दृष्टिकोणों की तुलना करनी चाहिए।

स्टेटकॉम डिज़ाइन समाधानों का मूल्यांकन: लागत बनाम प्रदर्शन ट्रेड-ऑफ़

खरीद टीमों को साधारण मावर रेटिंग से परे तकनीकी विशिष्टताओं का मूल्यांकन करना चाहिए। आपको विभिन्न की अंतर्निहित इंजीनियरिंग का विश्लेषण करने की आवश्यकता है स्टेटकॉम डिज़ाइन समाधान । दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए

आपको प्रस्तावित उपकरण की वोल्टेज-करंट (VI) विशेषताओं का विश्लेषण करना चाहिए। पारंपरिक स्टेटिक वार कम्पेसाटर (एसवीसी) परिवर्तनीय प्रतिबाधा की तरह कार्य करते हैं। जैसे ही ग्रिड वोल्टेज गिरता है, उनका प्रतिक्रियाशील वर्तमान आउटपुट रैखिक रूप से गिर जाता है। यदि किसी खराबी के दौरान ग्रिड वोल्टेज 0.5 प्रति यूनिट (पीयू) तक गिर जाता है, तो एक एसवीसी अपने रेटेड करंट का केवल 50% ही वितरित करता है। आधुनिक वोल्टेज-स्रोत कन्वर्टर्स पूरी तरह से अलग व्यवहार करते हैं। वे सच्चे वर्तमान स्रोतों के रूप में कार्य करते हैं। भले ही ग्रिड वोल्टेज 0.1 पु तक गिर जाए, फिर भी वे पूर्ण रेटेड प्रतिक्रियाशील धारा इंजेक्ट करते हैं। इस बेहतर लो-वोल्टेज प्रदर्शन का मतलब है कि आप अक्सर छोटे समग्र Mvar रेटिंग के साथ ग्रिड कोड को पूरा कर सकते हैं।

CapEx बनाम OpEx के आधार पर वित्तीय मूल्यांकन तैयार करें। एक छोटी इकाई प्रारंभिक पूंजी व्यय बचा सकती है। हालाँकि, यदि यह लगातार अपनी तापीय सीमा के निकट संचालित होता है, तो इससे परिचालन व्यय में वृद्धि होगी। लगातार हाई-लोड ऑपरेशन से आईजीबीटी मॉड्यूल और कूलिंग पंखे का जीवनकाल कम हो जाता है। अत्यधिक घटक प्रतिस्थापन के बिना 20 साल के परिचालन जीवन को सुनिश्चित करने के लिए आपको पर्याप्त थर्मल हेडरूम के साथ यूनिट का आकार बनाना चाहिए।

थर्मल प्रबंधन सीधे उपकरण के जीवनकाल और परिचालन व्यय को प्रभावित करता है। आपको एयर-कूल्ड और वाटर-कूल्ड आर्किटेक्चर के बीच चयन करना होगा। वाटर-कूल्ड सिस्टम विआयनीकृत जल लूप, अनावश्यक पंप और तरल-से-वायु हीट एक्सचेंजर्स का उपयोग करते हैं। वे असाधारण ऊर्जा घनत्व प्रदान करते हैं, जिससे आप 35 Mvar प्रणाली को मानक 20-फुट शिपिंग कंटेनर में फिट कर सकते हैं। हालाँकि, उन्हें विशेष रखरखाव की आवश्यकता होती है। यदि किसी दूरस्थ रेगिस्तानी स्थान पर पंप सील विफल हो जाती है, तो भागों की प्रतीक्षा करते समय पूरे संयंत्र को कटौती का सामना करना पड़ सकता है। एयर-कूल्ड सिस्टम मजबूर परिवेशी वायु और बड़े पैमाने पर हीट सिंक पर निर्भर करते हैं। उन्हें बड़े भौतिक पदचिह्न की आवश्यकता होती है लेकिन शीतलक रिसाव के जोखिम को खत्म कर देते हैं। पृथक सौर फार्मों के लिए, एक असफल शीतलन पंखे को बदलने की सरलता अक्सर पदचिह्न दंड से अधिक होती है।

अल्पकालिक अधिभार क्षमता के आर्थिक लाभ का मूल्यांकन करें। कई आधुनिक इकाइयाँ उच्च अधिभार रेटिंग प्रदान करती हैं, जैसे 2 सेकंड के लिए 2.0 प्रति यूनिट (पीयू)। यह इकाई को क्षणिक दोषों के दौरान भारी मात्रा में प्रतिक्रियाशील धारा इंजेक्ट करने की अनुमति देता है। उच्च अधिभार क्षमता निर्दिष्ट करने से आप उपकरण की निरंतर रेटिंग को स्थायी रूप से बढ़ाए बिना गंभीर एलवीआरटी घटनाओं को संभालने की अनुमति देते हैं। यह एक अत्यधिक प्रभावी लागत-अनुकूलन रणनीति है।

सौर फार्म स्टेटकॉम परियोजनाओं में कार्यान्वयन जोखिम

निष्पादित सौर फार्म स्टेटकॉम परियोजनाओं में महत्वपूर्ण तकनीकी जोखिम शामिल हैं। डिज़ाइन चरण की शुरुआत में ही इन जोखिमों की पहचान करने से कमीशनिंग के दौरान महंगी देरी से बचा जा सकता है।

इन स्थापनाओं में नियंत्रण प्रणाली इंटरैक्शन एकमात्र उच्चतम जोखिम कारक है। आप एक तेज़-अभिनय डायनेमिक कम्पेसाटर को सैकड़ों तेज़-अभिनय पीवी इनवर्टर वाले नेटवर्क से कनेक्ट कर रहे हैं। यदि इन उपकरणों के नियंत्रण लूप समान आवृत्तियों पर काम करते हैं, तो वे एक-दूसरे से लड़ेंगे। यह उप-तुल्यकालिक अनुनाद (एसएसआर) या हार्मोनिक प्रवर्धन बनाता है। परिणामी वोल्टेज दोलन सर्ज अरेस्टर को नष्ट कर सकते हैं, ट्रांसफार्मर वाइंडिंग को नुकसान पहुंचा सकते हैं, और उपयोगिता को आपकी सुविधा को डिस्कनेक्ट करने के लिए मजबूर कर सकते हैं।

आप कठोर इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ट्रांसिएंट (ईएमटी) मॉडलिंग के माध्यम से इस जोखिम को कम करते हैं। मानक आरएमएस लोड प्रवाह अध्ययन इन उच्च-आवृत्ति इंटरैक्शन का पता नहीं लगा सकते हैं। आपको पीएससीएडी जैसे ईएमटी सॉफ्टवेयर का उपयोग करना चाहिए। अपने इन्वर्टर निर्माता और अपने कम्पेसाटर विक्रेता दोनों से अनएन्क्रिप्टेड, साइट-विशिष्ट ईएमटी मॉडल की मांग करें। इन मॉडलों को एक सिम्युलेटेड कमजोर ग्रिड वातावरण में एक साथ चलाएं। उपकरण निर्माण को अधिकृत करने से पहले आपको यह साबित करना होगा कि नियंत्रण प्रणालियाँ सभी दोष स्थितियों में स्थिर रहती हैं।

कमीशनिंग में देरी एक और बड़ा जोखिम है। यदि सिम्युलेटेड मॉडल और वास्तविक क्षेत्र प्रदर्शन के बीच विसंगतियां हैं तो ग्रिड ऑपरेटर संयंत्र को अस्वीकार कर देंगे। यदि उपकरण ईएमटी अध्ययन की भविष्यवाणी के अनुसार ठीक से प्रतिक्रिया नहीं देता है, तो आप पीओआई अनुपालन परीक्षणों में असफल हो जाएंगे। इससे परिसमाप्त क्षति होती है और उत्पादन राजस्व का नुकसान होता है।

विनिर्माण चरण के दौरान, सख्त फैक्टरी स्वीकृति परीक्षण (एफएटी) लागू करें। केवल सॉफ्टवेयर सिमुलेशन पर निर्भर न रहें। हार्डवेयर-इन-द-लूप (HIL) परीक्षण की आवश्यकता है। इसमें वास्तविक भौतिक नियंत्रण बोर्डों को कनेक्ट करना शामिल है जिन्हें आपकी साइट पर वास्तविक समय डिजिटल सिम्युलेटर में भेजा जाएगा। सिम्युलेटर नियंत्रण बोर्ड सिम्युलेटेड ग्रिड दोषों को फीड करता है, और आप आईजीबीटी को भेजे गए भौतिक फायरिंग संकेतों को मापते हैं। यह साबित करता है कि नियंत्रण कोड फैक्ट्री छोड़ने से पहले उत्पादन हार्डवेयर पर पूरी तरह से काम करता है।

निष्कर्ष

• प्रारंभिक ग्रिड कनेक्शन समझौता हासिल करने के तुरंत बाद व्यापक लोड प्रवाह और गतिशील स्थिरता अध्ययन शुरू करें।

• नियंत्रण अंतरसंचालनीयता को मान्य करने और उप-तुल्यकालिक अनुनाद को रोकने के लिए सभी उपकरण आपूर्तिकर्ताओं से अनएन्क्रिप्टेड ईएमटी मॉडल का अनुरोध करें।

• विशिष्ट हार्डवेयर थर्मल व्युत्पन्न वक्रों के विरुद्ध प्रारंभिक आकार के मॉडल को मान्य करने के लिए निर्माताओं के साथ जल्दी से जुड़ें।

• स्थिर-स्थिति दक्षता को अधिकतम करते हुए पूंजीगत व्यय को कम करने के लिए अपने खरीद दस्तावेजों में हाइब्रिड मुआवजा आर्किटेक्चर निर्दिष्ट करें।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: 100 मेगावाट सौर फार्म के लिए आवश्यक विशिष्ट स्टेटकॉम आकार क्या है?

उत्तर: आकार स्थानीय ग्रिड कोड और इन्वर्टर क्षमताओं के आधार पर काफी भिन्न होता है। आमतौर पर, 100MW सौर फार्म के लिए 10 से 30 Mvar के बीच गतिशील मुआवजे की आवश्यकता होती है। अंतिम आकार आवश्यक पावर फैक्टर रेंज, ग्रिड के शॉर्ट सर्किट अनुपात और पीवी इनवर्टर पीक जेनरेशन के दौरान कितनी प्रतिक्रियाशील शक्ति का योगदान कर सकते हैं, पर निर्भर करता है।

प्रश्न: क्या पीवी इनवर्टर स्टेटकॉम की आवश्यकता को पूरा कर सकते हैं?

उत्तर: आम तौर पर, नहीं. जबकि आधुनिक पीवी इनवर्टर कुछ प्रतिक्रियाशील शक्ति प्रदान करते हैं, ग्रिड दोष और रात के संचालन के दौरान उनकी गंभीर सीमाएं होती हैं। जब सक्रिय बिजली उत्पादन अपने अधिकतम पर होता है, तो इनवर्टर के पास प्रतिक्रियाशील बिजली के लिए बहुत कम थर्मल हेडरूम बचता है। समर्पित मुआवजा सौर विकिरण की परवाह किए बिना तेज क्षणिक प्रतिक्रिया और निरंतर वोल्टेज स्थिरता की गारंटी देता है।

प्रश्न: पीवी-स्टेटकॉम क्या है?

ए: पीवी-स्टेटकॉम गतिशील कम्पेसाटर के रूप में स्मार्ट सौर इनवर्टर का उपयोग करता है। वे रात या कम अवधि के दौरान प्रतिक्रियाशील शक्ति प्रदान करते हैं। यह स्थिर-अवस्था ओवरवॉल्टेज को नियंत्रित करता है और पूरी तरह से अलग हार्डवेयर की आवश्यकता के बिना परिसंपत्ति उपयोग को अनुकूलित करता है। हालाँकि, इसे लागू करने के लिए जटिल नियंत्रण सॉफ्टवेयर, व्यापक ईएमटी सिमुलेशन और स्पष्ट ग्रिड ऑपरेटर अनुमोदन की आवश्यकता होती है।

प्रश्न: कमजोर ग्रिड स्टेटकॉम साइजिंग को कैसे प्रभावित करता है?

ए: एक कमजोर ग्रिड में कम शॉर्ट सर्किट अनुपात (एससीआर) होता है। इन नेटवर्कों में, बिजली प्रवाह में छोटे बदलाव से बड़े पैमाने पर वोल्टेज में उतार-चढ़ाव होता है। वोल्टेज विनियमन बनाए रखने और अस्थिरता को रोकने के लिए, एक कमजोर ग्रिड को काफी बड़े गतिशील मुआवजे की आवश्यकता होती है। उच्च-आवृत्ति दोलनों के विरुद्ध आवश्यक अवमंदन प्रभाव प्रदान करने के लिए उपकरण का आकार बड़ा होना चाहिए।

प्रश्न: सौर अनुप्रयोगों के लिए स्टेटकॉम और एसवीसी के बीच क्या अंतर है?

ए: स्टेटकॉम वोल्टेज-स्रोत कनवर्टर तकनीक का उपयोग करता है, जो स्टेटिक वार कम्पेसाटर (एसवीसी) की तुलना में तेज़ प्रतिक्रिया समय और एक छोटा पदचिह्न प्रदान करता है। महत्वपूर्ण बात यह है कि ग्रिड वोल्टेज काफी कम होने पर भी स्टेटकॉम पूर्ण प्रतिक्रियाशील करंट प्रदान करता है। वोल्टेज गिरने पर एसवीसी का आउटपुट रैखिक रूप से घट जाता है, जिससे स्टेटकॉम लो-वोल्टेज राइड-थ्रू घटनाओं के लिए काफी बेहतर हो जाता है।

प्रश्न: आप रात्रिकालीन प्रतिक्रियाशील बिजली आवश्यकताओं को कैसे ध्यान में रखते हैं?

उत्तर: रात में, सौर फार्म कोई सक्रिय बिजली उत्पन्न नहीं करता है, लेकिन व्यापक मध्यम-वोल्टेज भूमिगत केबल नेटवर्क एक संधारित्र के रूप में कार्य करता है, जिससे स्थानीय वोल्टेज बढ़ जाता है। आपको इस अग्रणी प्रतिक्रियाशील शक्ति को अवशोषित करने के लिए उपकरण का आकार बनाना होगा। यह ट्रैकर सिस्टम इंडक्शन मोटर्स जैसे स्थानीय परजीवी भार के लिए पावर फैक्टर सुधार भी प्रदान करता है।