“不是都說分布式光伏電站能賺錢嗎，怎么我們廠區(qū)屋頂安裝光伏一個(gè)月，竟被電網(wǎng)公司罰了幾萬(wàn)塊，得不償失啊?！焙幽夏硞€(gè)電站的業(yè)主王先生日前對(duì)筆者表示。
其實(shí)這已不是筆者第一次聽到這樣的事件。這兩年在利好政策的驅(qū)動(dòng)下，分布式光伏電站進(jìn)入爆發(fā)增長(zhǎng)期。分布式光伏電站作為一項(xiàng)投資，的確能帶來較好的收益，但其中隱藏的問題也日漸浮出水面，例如時(shí)不時(shí)爆出用戶因功率因數(shù)下降被電網(wǎng)公司罰款的現(xiàn)象。
那么功率因數(shù)為什么會(huì)下降，這種問題又該如何有效解決呢？筆者接下來將帶您揭開迷霧！
自發(fā)自用、余電上網(wǎng)
導(dǎo)致考核點(diǎn)功率因數(shù)減少
分布式光伏電站就近接入用戶內(nèi)部電網(wǎng)，運(yùn)行方式以自發(fā)自用、余電上網(wǎng)為主，光伏系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)在產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)以下，而現(xiàn)有的電價(jià)政策是按照產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)的功率因數(shù)考核無(wú)功，并且計(jì)算功率因數(shù)時(shí)，用戶向電網(wǎng)倒送的有功按0計(jì)算。
▲公式（1）：電網(wǎng)公司的功率因數(shù)計(jì)算公式
其中PLoad表示月正向有功電度量，是用戶從電網(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(nèi)用戶從電網(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(duì)值之和。
廠區(qū)屋頂裝了光伏自發(fā)自用后，負(fù)載所需有功的一部分由逆變器提供，導(dǎo)致負(fù)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(jù)公式（1）可知，由于分子不變，分母變大，所以勢(shì)必將造成產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)功率因數(shù)的大幅度下降，低于電網(wǎng)公司的規(guī)定，帶來高額電費(fèi)罰款。
安裝無(wú)功調(diào)節(jié)裝置EMU
對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)
據(jù)了解，陽(yáng)光電源率先在業(yè)內(nèi)提出了讓逆變器發(fā)無(wú)功、實(shí)時(shí)閉環(huán)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)功率因數(shù)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(shù)其實(shí)是一個(gè)瞬時(shí)值，只不過電網(wǎng)公司考核月度功率因數(shù)時(shí)，進(jìn)行了時(shí)間上的累積，考核的是月平均功率因數(shù)。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(shù)將趨于1，符合電網(wǎng)公司要求。
▲注：月度總無(wú)功量=實(shí)時(shí)關(guān)口表計(jì)量值的絕對(duì)值累計(jì)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(tǒng)中安裝無(wú)功控制器EMU，實(shí)時(shí)采集產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)的P、Q，與預(yù)先設(shè)置的目標(biāo)功率因數(shù)進(jìn)行比較分析，計(jì)算出產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)所需的無(wú)功，并以廣播的方式快速給每臺(tái)逆變器下發(fā)指令，通過逆變器發(fā)出無(wú)功，來調(diào)節(jié)產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)的功率因數(shù)，保證廠區(qū)功率因數(shù)實(shí)時(shí)滿足電網(wǎng)公司要求，不影響廠區(qū)的電能質(zhì)量以及廠區(qū)的有功發(fā)電，保證電網(wǎng)安全。
目前該方案已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)數(shù)百個(gè)電站中，得到客戶一致好評(píng)。據(jù)了解，江西的某個(gè)廠區(qū)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(shù)為0.83，而且波動(dòng)較大，電能質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，廠區(qū)每個(gè)月電費(fèi)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(shù)提升至0.95，電能質(zhì)量提升，每個(gè)月電費(fèi)獎(jiǎng)勵(lì)4200元。
認(rèn)知誤區(qū)
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(jù)無(wú)功需要，進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。但是目前業(yè)內(nèi)對(duì)無(wú)功控制解決方案的理解有一定的誤區(qū)， 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。但是早晚廠區(qū)的負(fù)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(shù)，反而降低了功率因數(shù)。此外，這種調(diào)節(jié)方式，廠區(qū)的功率因數(shù)波動(dòng)較大，影響廠區(qū)的電能質(zhì)量。
筆者在此提醒廣大業(yè)主在建設(shè)工商業(yè)屋頂電站時(shí)，特別是自發(fā)自用，余電上網(wǎng)模式，切要注意安裝光伏前后的功率因數(shù)變化，避免因功率因數(shù)下跌帶來的巨額罰款。此外在選擇無(wú)功控制解決方案時(shí)要注意功率因數(shù)時(shí)間點(diǎn)的控制。
