Високо променливо напрежение Високото променливо напрежение е проблем с качеството на електроенергията, който може да бъде често срещан в PV системите. ANSI C84.1 определя толерансите на стационарно напрежение за електрическа система. Стандартът разделя напреженията на два диапазона, диапазон A е оптималният диапазон на напрежението, а диапазон B е приемлив, но не оптимален. - Диапазон А- Минимално напрежение е 95% от номиналното напрежение - Диапазон А- Максималното напрежение е 105% от номиналното напрежение - Диапазон В- Минималното напрежение в диапазона B е 91,7% от номиналното напрежение - Диапазон В- Максималното напрежение в диапазона B е 105,8% от номиналното напрежение IEEE 1547, Стандартът за взаимно свързване на разпределени енергийни ресурси (DER) с електроенергийни системи; и UL 1741, стандарт за безопасност на продуктите, който дефинира изискванията за тестване и сертифициране за DER системи, които отговарят на изискванията на IEEE 1547, определят диапазоните на напрежението за PV инвертори. Това е диапазонът от 88% до 110% от номинала. Тъй като този диапазон е по-широк от това, което ANSI C84.1 определя, това може да доведе до високо променливо напрежение в обекта. Проверката на тези AC напрежения е важна, тъй като високите напрежения могат да причинят насищане на сърцевината и прекомерно нагряване в двигателите. Това може да създаде по-високи от нормалните пускови токове в двигателите, които се намират в климатици, перални, сушилни и хладилници, които се включват и изключват няколко пъти на ден. Преждевременна повреда на осветлението може да се види както при нажежаема жичка, така и при флуоресцентно осветление. Високото напрежение кара тези светлини да горят по-ярко, произвеждайки повече топлина и намалявайки жизнения им цикъл. |
Небалансирано Напрежение Дебалансното напрежение между фазите е друг проблем, с който се сблъскват електроразпределителните предприятия, когато се използва слънчева енергия. При 3-фазна система, ако слънчевата мрежа не е балансирана между всички фази, може да възникне състояние на небалансирано напрежение. Колкото повече еднофазни слънчеви решетки са свързани към мрежата, толкова по-лош става проблемът. Повечето електроразпределителни предприятия ограничават този дисбаланс в своите изисквания за взаимно свързване. Небалансираните напрежения могат да се превърнат в сериозен проблем в 3-фазните двигатели. Полученият дисбаланс на тока в двигателя може да бъде 6 до 10 пъти по-висок от дисбаланса на напрежението, който го създава. Това причинява прекомерно нагряване и може да изгори бобините. Дисбаланс на напрежението от само 2% може да бъде равен на дисбаланс на тока до 20%. Затова е важно дисбалансът на отрицателната последователност на напрежението да не надвишава 2% за 95% от времето. За да се борят с това, комуналните услуги трябва да променят настройките на крановете на своите трансформатори, за да компенсират тези небалансирани условия. |
Преходни Процеси Преходните процеси са още един проблем, който може да възникне при фотоволтаични инвертори. Соларните системи реагират почти мигновено на промените в слънчевата радиация и ако слънчевата система няма подходящо кондициониране на напрежението, това може да създаде високоскоростни преходни процеси. Тези високоскоростни преходни процеси могат да окажат неблагоприятно въздействие върху битовата и търговската електроника. Съвременната електроника има входни филтри, които могат да филтрират преходни процеси. Те могат да се провалят, когато са изложени на повтарящи се преходни процеси, което води до повреди в тези електронни устройства, като телевизори с плосък екран, микровълнови фурни и компютърно оборудване. |
ХАРМОНИЦИ Инверторите преобразуват постоянния ток в променлив, като това преобразуване може да създаде хармоници. Хармониците са нежелани по-високи честоти, които се наслагват върху основната форма на вълната, създавайки изкривен вълнов модел. Хармоничните токове се причиняват от нелинейни товари, свързани към разпределителната система. За товар се казва, че е нелинеен, когато токът, който тегли, няма същата форма на вълната като захранващото напрежение. Потокът на хармонични токове през импедансите на системата от своя страна създава хармоници на напрежението, които изкривяват захранващото напрежение. Инверторите са склонни да работят на относително по-високи честоти, за да увеличат максимално своята ефективност. Въпреки това, колкото на колкото по-висока честота работи, толкова повече хармоници от по-висок ред създава. Не е необичайно да видите хармонични в порядък над 40-ия ред. Хармониците генерират вихрови токове в проводниците, генерирайки и топлина в тях. Колкото по-висока е честотата на хармоника, толкова по-големи са вихровите токове и съответно толкова повече нагряване. Високият хармоничен ток може да причини преждевременни повреди в двигателите и трансформаторите, както и в чувствителната електроника. |
Фактор на Мощността Слънчевата енергия може да повлияе на фактора на мощността, който измерването на комуналните услуги вижда. Факторът на мощността (PF) е мярка за фазовата разлика между напрежението и тока в променливотокова захранваща система. Снабдяването с реактивна мощност е много важно в мрежата за променлив ток. Количеството реактивна мощност, произведена от генераторите, трябва да съответства на това, което се консумира. Водещият фактор на мощността в системата (поради капацитивни натоварвания) причинява повишаване на напрежението, а изоставащият фактор на мощността (поради индуктивни товари) ще доведе до спадане на напрежението. Ако реактивната мощност е под или над доставена, напрежението в мрежата може да се повиши или да падне до точка, в която генераторите трябва да се изключат, за да се защитят, като по този начин намаляват генерирането и причиняват допълнителни проблеми. На обект, където PF се измерва от електроразпределителното предприятие и обектът може да бъде таксуван за лош PF, е важно да се поддържа близо PF близък до единица. Ако обектът произвежда активна мощност (kW) от слънчева енергия, това няма да се види от електромера и ще изглежда като лош PF, въпреки че реактивната мощност (kVAR), използвана от обекта, остава същата. Пример за това е следният: да приемем, че обектът използва 100 kW и 10 kVAR мощност, което е PF от 0,9. Сега, ако е инсталирана 40kW PV система, намалявайки консумацията от 100 kW до 60 kW, консумацията от 10 kVAR остава същата, PF пада до 0,86. |