從這個(gè)征求意見(jiàn)稿中我們可以看出，自發(fā)自用模式的分布式項目將是未來(lái)的發(fā)展趨勢。但是業(yè)主不得不面臨一個(gè)重要的問(wèn)題：自發(fā)自用模式可能會(huì )造成功率因數下降，一不小心，不但沒(méi)掙到錢(qián)，反而會(huì )面臨巨額罰款。之前就有不少業(yè)主反映因功率因數不達標被電網(wǎng)罰款的案例。因為功率因數過(guò)低，會(huì )影響電網(wǎng)的安全與電能的有效利用率。所以，電網(wǎng)公司對工業(yè)用電的功率因數提出了要求，當功率因數不達標時(shí)，將提高用戶(hù)電費，相當于變相罰款。
那么功率因數為什么會(huì )下降，這種問(wèn)題又該如何有效解決呢?筆者接下來(lái)將帶您揭開(kāi)迷霧！
自發(fā)自用、余電上網(wǎng)導致考核點(diǎn)功率因數減少
分布式光伏電站就近接入用戶(hù)內部電網(wǎng)，光伏系統并網(wǎng)點(diǎn)在產(chǎn)權分界點(diǎn)以下，而現有的電價(jià)政策是按照產(chǎn)權分界點(diǎn)的功率因數考核無(wú)功，并且計算功率因數時(shí)，用戶(hù)向電網(wǎng)倒送的有功按0計算。
公式(1)電網(wǎng)公司的功率因數計算公式
其中PLoad表示月正向有功電度量，是用戶(hù)從電網(wǎng)消耗的有功在一個(gè)月度的累積;Q表示月總無(wú)功電度量，是在一個(gè)月內用戶(hù)從電網(wǎng)實(shí)際吸收的無(wú)功電度量和向電網(wǎng)倒送的無(wú)功電度量的絕對值之和。
廠(chǎng)區屋頂裝了光伏自發(fā)自用后，負載所需有功的一部分由逆變器提供，導致負載從電網(wǎng)獲取的有功減少，而取自電網(wǎng)的無(wú)功不變，根據公式(1)可知，由于分子不變，分母變大，所以勢必將造成產(chǎn)權分界點(diǎn)功率因數的大幅度下降，低于電網(wǎng)公司的規定，帶來(lái)高額電費罰款。
安裝無(wú)功調節裝置,對功率因數進(jìn)行動(dòng)態(tài)調節
據了解，陽(yáng)光電源率先在業(yè)內提出了讓逆變器發(fā)無(wú)功、實(shí)時(shí)閉環(huán)動(dòng)態(tài)調節功率因數的概念，并推出智慧陽(yáng)光分布式電站無(wú)功控制解決方案。
眾所周知，真正的功率因數其實(shí)是一個(gè)瞬時(shí)值，只不過(guò)電網(wǎng)公司考核月度功率因數時(shí)，進(jìn)行了時(shí)間上的累積，考核的是月平均功率因數。如果我們能夠讓無(wú)功功率實(shí)時(shí)處于最小值，即下圖中的曲線(xiàn)幅值盡量趨于無(wú)窮小，那么最終月度總無(wú)功量(即陰影部分面積)也將趨于無(wú)窮小，那么月度功率因數將趨于1，符合電網(wǎng)公司要求。
月度總無(wú)功量=實(shí)時(shí)關(guān)口表計量值的絕對值累計求和(為圖中陰影部分面積)
智慧陽(yáng)光分布式電站無(wú)功控制解決方案，在光伏系統中安裝無(wú)功控制器EMU，實(shí)時(shí)采集產(chǎn)權分界點(diǎn)的P、Q，與預先設置的目標功率因數進(jìn)行比較分析，計算出產(chǎn)權分界點(diǎn)所需的無(wú)功，并以廣播的方式快速給每臺逆變器下發(fā)指令，通過(guò)逆變器發(fā)出無(wú)功，來(lái)調節產(chǎn)權分界點(diǎn)的功率因數，保證廠(chǎng)區功率因數實(shí)時(shí)滿(mǎn)足電網(wǎng)公司要求，不影響廠(chǎng)區的電能質(zhì)量以及廠(chǎng)區的有功發(fā)電，保證電網(wǎng)安全。
目前該方案已廣泛應用于國內數百個(gè)電站中，得到客戶(hù)一致好評。據了解，江西的某個(gè)廠(chǎng)區2.5MW屋頂光伏電站，在未裝無(wú)功控制解決方案之前，月度功率因數為0.83，而且波動(dòng)較大，電能質(zhì)量不達標，廠(chǎng)區每個(gè)月電費被罰款1.85萬(wàn)元，采用陽(yáng)光電源無(wú)功控制解決方案之后，月度功率因數提升至0.95，電能質(zhì)量提升，每個(gè)月電費獎勵4200元。
認知誤區:早晚多發(fā)無(wú)功，中午多發(fā)有功
綜上分析可知，無(wú)功控制解決方案最佳的方式是全天候時(shí)段根據無(wú)功需要，進(jìn)行實(shí)時(shí)調節。但是目前業(yè)內對無(wú)功控制解決方案的理解有一定的誤區，例如讓逆變器在中午時(shí)段多發(fā)有功功率，減少無(wú)功功率輸出，在早晚時(shí)段多發(fā)無(wú)功功率。但是早晚廠(chǎng)區的負荷小，需要的無(wú)功量也小。此時(shí)多發(fā)無(wú)功送到電網(wǎng)不能提升實(shí)時(shí)功率因數，反而降低了功率因數。此外，這種調節方式，廠(chǎng)區的功率因數波動(dòng)較大，影響廠(chǎng)區的電能質(zhì)量。
筆者在此提醒廣大業(yè)主在建設工商業(yè)屋頂電站時(shí)，一定注意安裝光伏前后的功率因數變化，避免因功率因數下跌帶來(lái)的巨額罰款。此外在選擇無(wú)功控制解決方案時(shí)要注意功率因數時(shí)間點(diǎn)的控制，需要逆變器具有很強的發(fā)無(wú)功能力和散熱能力，滿(mǎn)發(fā)有功的同時(shí)功率因數還可以達到0.9，而自然散熱的逆變器由于散熱能力不足，同時(shí)發(fā)有功和無(wú)功會(huì )導致降額運行。
