L'impact de l'énergie solaire et du stockage sur le facteur de puissance
Industrie photovoltaïque (PV)les professionnels connaissent bien la relation entre l’intégration solaire et le facteur de puissance du réseau. Lorsqu'un système photovoltaïque-lié au réseau est installé, il compense la charge locale en injectant de la puissance active. Étant donné que l’installation consomme moins de puissance active (P) du réseau électrique alors que sa demande de puissance réactive (Q) reste inchangée, le facteur de puissance global (PF) du réseau diminue. Pour contrer cela, les ingénieurs doivent recalculer le déficit de puissance réactive et augmenter la capacité des générateurs de var statiques (SVG) ou des batteries de condensateurs.
Cependant, l’introduction des systèmes de stockage d’énergie (ESS) ajoute une nouvelle couche de complexité. La première question se pose : l’ajout d’un ESS nécessite-t-il un réajustement du système de compensation de puissance réactive existant ? Pour répondre à cette question, nous devons analyser le système à la fois d'un point de vue-de facturation à long terme et d'un-point de vue opérationnel en temps réel.
Équilibre théorique et disposition de la topologie
D'un point de vue purement théorique et réglementaire, un système de stockage d'énergie fonctionne selon un cycle de charge et de décharge égales. Étant donné que les sociétés de services publics évaluent généralement le facteur de puissance mensuellement en fonction de l’énergie active et réactive cumulée totale, l’impact net de l’ESS sur le facteur de puissance mensuel est théoriquement neutre.
Pour garantir un contrôle précis dans cette logique, les points d'échantillonnage et de connexion au réseau-d'un système basse-tension doivent être placés stratégiquement. La disposition topologique idéale doit définir clairement la relation spatiale entre quatre nœuds critiques : le point de comptage principal du service public (la passerelle), le point de connexion au réseau ESS-, le point d'échantillonnage de compensation de puissance réactive basse-et le point de connexion au réseau PV-. Le positionnement correct de ces points d'échantillonnage garantit que le contrôleur de compensation peut distinguer avec précision les fluctuations de charge et les opérations de stockage.
Changements dynamiques en-temps réel et solutions-moyenne tension
Pendant les cycles de charge et de décharge, des changements rapides de puissance active provoquent des fluctuations transitoires du facteur de puissance entre le point de connexion ESS et la passerelle principale du service public. Pendant la décharge, la puissance active locale du réseau diminue tandis que la puissance réactive reste constante, provoquant une chute du facteur de puissance. À l’inverse, pendant la recharge, la puissance active tirée du réseau augmente, entraînant temporairement une hausse du facteur de puissance.
ESS Discharging: Active Power ↓ , Reactive Power ↔ =>Facteur de puissance ↓
ESS Charging: Active Power ↑ , Reactive Power ↔ =>Facteur de puissance ↑
Pour les systèmes de stockage d'énergie liés au réseau moyenne -tension (10 kV/35 kV)-, ces-chutes en temps réel pendant la décharge peuvent gravement dégrader la qualité de l'énergie locale. Tout comme les systèmes photovoltaïques moyenne-tension, il est fortement recommandé d'installer un SVG sur le jeu de barres moyenne-tension pour une compensation dynamique de la puissance réactive. Alors qu'un système de gestion de l'énergie (EMS) pourrait théoriquement envoyer le système de conversion de puissance (PCS) de stockage pour injecter de la puissance réactive, cela augmente les pertes de cuivre et de fer de l'ESS, réduisant finalement les revenus du cycle de vie du projet.