KEE iz OIE

1

Obnovljivi izvori i kvalitetaelektrične energije

2

TP-16 o priključenju MHE nadistributivni sistem

Za priključenje i bezbedan paralelan rad ME sa DS,ME mora da zadovolji sledeće kriterijume:

• kriterijum dozvoljenog odstupanja (promene)napona,

• kriterijum snage kratkog spoja

• kriterijum flikera,

• kriterijum dozvoljenih struja viših harmonika,

• bezbedne sinhronizacije,

• kriterijum maksimalno dozvoljenog injektiranjajednosmerne struje,

3


Najveće dozvoljeno odstupanje (promena) napona(Δum) na mestu priključenja na DS, u odnosu navrednosti nazivnih napona (Un = 0,4 kV (1 kV), 10kV, 20 kV i 35 kV), u prelaznom režimu, priuključenju na DS ili isključenju generatora iznosi:

4


Dozvoljeno odstupanje (promena) naponaprocenjuje se iz izraza:

Za naponske nivoe 10, 20 i 35 kV važi:

• ki,max = 1 za sinhrone generatore;

• ki,max = 1,5 za asinhrone generatore sa finomregulacijom polazne struje do 1,5 In;

• ki,max = 4 za asinhrone generatore priključene nadistributivnu mrežu u granicama +/- 5% sinhronebrzine;

• ki,max = 8 za asinhrone generatore pokrenute kaoasinhroni motor preko mreže i slučajeve kadapolazna struja nije data

ks

ngm

imS

Sku max,

5


ME ukupne instalisane snage svih generatora Smel= ΣSng može da se priključi na DS bez štetnogdelovanja, ako ispunjava uslov:

500ks

ngmel

SSS

Kriterijum flikera se ocenjuje pomoću faktora smetnji (Afs) ME,izazvanih flikerom dugog trajanja (preko dva sata) iprvenstveno ima značaj kod elektrana na vetar i solarnihelektranaME sa n generatora ukupne instalisane snage: Smel = Σ Sngmože da se priključi na DS ako je ispunjen uslov:

6


gde je:

• Alt – dugotrajni faktor smetnji prozrokovanih flikerima;

• Plt - dugotrajni faktor brojnosti (emisije) flikera

• Smel - ukupna instalisana snaga ME, u [MVA]

• Sng - snaga jednog generatora, u [MVA]

• Sks - snaga trofaznog kratkog spoja (stvarna vrednost) namestu priključenja na DS, u [MVA]

• n - broj generatora u ME

• cfmel - koeficijent flikera ME sa "n" generatora

• cf1 - koeficijent flikera ME sa jednim generatorom

7


Koeficijent flikera cf označava osobinu ME daproizvodi flikere

Vrednost koeficijenta flikera cf daje proizvođač ME,odnosno ovlašćena nezavisna institucija, posebno zasvaki generator i elektranu kao celinu, na osnovuatesta o tipskom ispitivanju ME koja ima iste ilislične karakteristike kao ME koja se gradi

Nakon završene gradnje ME i priključenja na DS,mora merenjem da se potvrdi da koeficijenti flikeracf1 (pojedinačno za svaki generator) i cfmel (za celuME) ne prelaze vrednosti koje su garantovaneatestom o ispitivanju tipa

8


Merenje se vrši u realnim pogonskim uslovima, takoda se ne uzimaju u obzir prelazne pojave

Kriterijum flikera je zadovoljen ako je cf ≤ 20

Ovaj uslov ispunjavaju generatori koje pokreću:vodena, parna ili gasna turbine

Kod elektrana na vetar i solarnih elektrana je cf >20, a može da ima vrednost i do 40, pa je obavezandokaz (atest) da ME zadovoljava kriterijum flikeradugog trajanja: Alt ≤ 0,1, odnosno dokaz dapriključenje ME na DS neće proizvesti štetnodelovanje

9


U slučaju vetrogeneratora, pored navedene formulekoja definiše kriterijum dugotrajni faktor brojnosti(emisije) flikera mora se izvršiti i provera ovogkriterijuma i prema sledećoj formuli:

gde je:

N – broj generatora u ovkiru ME

N120i – maksimalni broj prekidnih operacija i – teproizvodne jedinice u vremenskom intervalu od 120min,

10


Kf – faktor brojnosti (emisije) flikera koji dajeproizvođač vetrogeneratora za fazne ugloveimpendanse distributivne mreže od 30°,50°,70° i 85°

Kriterijum dozvoljenih struja viših harmonika seproverava pomoću izraza:

gde je:

Iνhdoz – dozvoljena vrednost struje višeg harmonikana naponskom nivou generatora, u [A];

11


Iνhs,v,μ – vrednost struje višegharmonika/interharmonika koja je svedena na snagukratkog spoja na mestu priključenja na DS, u[A/MVA];

Sks – snaga trofaznog kratkog spoja (stvarnavrednost) na mestu priključenja na DS, u [MVA]

12

Vrednosti struja viših harmonika svedenih nasnagu kratkog spoja na mestu priključenja

na DS

13


Ukoliko je nekoliko ME ili generatora priključeno naDS u istoj tački priključenja primenjuje se sledećaformula:

Si – posmatrana ME/generator na mestu priključenja

- suma svih ME/generatora na mestu priključenja

n

i

ngsum SS1

14

Kriterijum dozvoljenih vrednosti napona višihharmonika se proverava prema sledećoj tabeli

15


Ukoliko nisu ispunjeni prethodno navedenikriterijumi, vlasnik ME treba da obezbedi atest otipskom ispitivanju nekog drugog generatora kojiispunjava prethodno navedene kriterijume i koji imaiste ili slične karakteristike kao generator koji će seugradi u ME, ili da preduzme posebne zaštitne mere,kao na primer:

ugradnja filtra za odgovarajući red višeg harmonika;

priključenje ME u tački sa većom vrednošću snagekratkog spoja (priključenje na viši naponski nivoitd.).

16

Obnovljivi izvori i kvalitet električneenergije

Upravljivi energetski poluprovodnički elementi se čestokoriste u opremi za spajanje obnovljivih izvora energije namrežu

Takvi sistemi mogu značajno uticati na normalnofunkcionisanje distributivne mreže uzrokujući izobličenjenapona

Sa razvojem elektrane, kao što su vetroelektrane, gorivećelije, male hidroelektrane, proizvedena električnaenergija nije tako "čista" kako je to uobičajeno kodsistema bez velike penetracije takvih izvora

Od obnovljivih izvora energije najveći prodor su napravilevetroelektrane

17

Obnovljivi izvori i kvalitetelektrične energije

Iz planova razvoja pojedinih zemalja EU očekuje se da ćese sledećih godina nastaviti rast proizvodnje električneenergije iz energije vetra, što znači da će se penetracijavetroelektrana u distributivni sistem i dalje povećavati

Vetroelektrane mogu u velikoj meri uticati na kvalitetelektrične energije

U tabeli su prikazani osnovni problemi uzrokovanivetroelektranama koje utiču na kvalitet električne energije

18

Uticaj vetroelektrana na kvalitetelektrične energije

Проблеми Узроци

Промена напона Промена брзине ветра

Удари струје Удар ветра

Емисија фликера Промена брзине ветра

Емисија фликера Укључење/искључењеветрогенератора

Пад напона Струја уклопа генератора

Хармоници Енергетски претварачи

19


Unutar projekata za razvoj obnovljivih izvora energijenapravljeno je nekoliko studija o ponašanju obnovljivihizvora energije i njihov uticaj na elektroenergetsku mrežu

Utvrđeno je da odgovarajuća primena komunikacijskihelemenata u upravljanju obnovljivim izvorima možepoboljšati ne samo kvalitet napona već i sigurnost iefikasnost proizvodnje, naročito u velikim distribucijskimmrežama

Ipak, povećana penetracija distribuirane proizvodnje uenergetskoj mreži predstavlja izazov postojećoj opremielektroenergetskog sistema da se prilagodi PQstandardima i da i dalje osigura pouzdano i sigurnofunkcionisanje sistema

20


Uređaji energetske elektronike koji se koriste u raduneke vetroelektrane mogu bitno uticati na kvalitetelektrične energije u tački priključenja nadistributivni sistem

Elementi za kompenzaciju reaktivne snage, statičkiprekidači, uređaji za skladištenje energije,generatori promenljive brzine se često mogu naći usavremenim postrojenjima sa vetrogeneratorima

Koncept vetrogeneratora sa promenljivom brzinomobrtanja i energetskim pretvaračem u statorskomkolu omogućava upotrebu kako asinhronihgeneratora sa kaveznim rotorom, tako i sinhronihgeneratora sa velikim brojem pari polova

21

Šema vetrogeneratora (синхрони генератор савеликим бројем пари полова) sa promenljivombrzinom obrtanja i energetskim pretvaračem u

statorskom kolu

22


Kompletna snaga generatora prolazi kroz energetskipretvarač, zbog čega je potrebno da nazivna snagapretvarača bude jednaka nominalnoj snazigeneratora, što povećava troškove u odnosu nakoncept sa dvostrano napajanim asinhronimgeneratorom

Upotrebom višepolnog sinhronog generatora,umesto asinhronog generatora sa kaveznimrotorom, moguće je izbeći primenu reduktora, štopredstavlja veliku prednost ovog koncepta u odnosuna ostale

23


Uticaj vetrogeneratora na kvalitet električneenergije može se posmatrati sa dvaaspekta

Prvi predstavlja uticaj napojne mreže napotrošače koji se nalaze blizu tačkepriključenja vetrogeneratora

Drugi aspekt je zahtev distributivnogpreduzeća prema vlasniku vetrogeneratorakako bi se održala stabilnost i pouzdanostisporuke električne energije u distributivnojmreži

24


Kvalitet električne energije se odnosi nakvalitet napona napajanja, premastandardu EN 50160:

– granična vrednost napona u opsegu Un ±10%, za vreme usrednjavanja 10 min

– dozvoljenu ukupnu distorziju naponaTHDU < 8% (više vrednosti odgovarajumrežama nižeg naponskog nivoa), i

– dozvoljena odstupanja frekvencije ±1%

tokom 99,5% trajanja jedne godine, zavreme usrednjavanja 10 sekundi

25


Merni instrument koji se koristi za merenjeelektričnih veličina (napona i struja) i računanjeostalih veličina (snage, faktor snage, faktoriizobličenja, viši harmonici napona i struja) naosnovu kojih se određuje kvalitet električne energijeprema važećim svetskim standardima je analizatorkvaliteta električne energije

Мogu се koristiti i rešenja sa akvizicionim mernimsistemima

26

Oprema za merenje parametaraKEE

Primeri opreme za merenje parametara KEE su:

1. Austrijsko-američka firma LEM (FLUKE) -FLUKE:MEMOBOX serije 800/808A i 300/300 smart, zatim FLUKE1743/1744/1745 i 1760 i TOPAS1000/2000/1019/1020/1040 (trofazni uređaji) i VLog(jednofazni uređaj)

2. Španske firme CIRCUTOR: AR5, trofazni priručni uređajširokih mogućnosti

3. Nemačke firme GOSSEN METRAWATT (npr. Mavowatt30/40/50/70)

4. Francuske firme Chauvin Arnoux

27

Oprema za merenje parametaraKEE

28


Osim pozitivnog uticaja u smislu rezerviranja napajanja ipoboljšanja naponskih prilika, distributivni obnovljivi izvorienergije mogu imati negativan uticaj na ostale pokazateljekvaliteta električne energije, od kojih su najbitniji višiharmonici struje (napona), flikeri i propadi napona

Većina mrežno povezanih obnovljivih izvora električneenergije imaju uređaje energetske elektronike

Glavna namena tih uređaja da se pomoću njih vršiupravljanje, kontrola i priključenje obnovljivih izvoraelektrične energije na javnu distributivnu mrežu i da seobezbede što bolji uslovi rada ovih proizvodnih jedinica

29


Jedan od osnovnih delova PV sistema je invertor,energetski DC/AC pretvarač tako da ovi sistemi umrežu injektiraju jako izobličene struje znatnihvrednosti koje narušavaju ovaj pokazatelj kvalitetaelektrične energije

Kod vetroelektrana se koristi veliki broj različitihuređaja energetske elektronike, pa i ovaj tipdistributivnog izvora električne energije na sličannačin narušava talasni oblik napona i struje

Upotrebu velikih sistema za kompenzaciju reaktivnesnage i sistema za skladištenje energije, prati istaelektronska oprema

30

Naponski flikeri

Fluktuacije napona (flikeri) su periodične varijacijeanvelope napona ili serija nasumičnih promenanapona, pri čemu se amplituda nalazi u granicamaod 0,9 r.j. do 1,1 r.j. (prema ANSI standardu)

Frekvencijski opseg flikera je od 0 do 25 Hz

Termin fliker potiče od uticaja fluktuacije napona naizvore svetlosti, kada ljudsko oko primećujetreperenje (flicker)

Fluktuacije napona predstavljaju elektromagnetskupojavu, dok je treperenje (flicker) njihova neželjenaposledica

31

Naponski flikeri

32

Naponski flikeri

Svetlosni fliker se ima onda kada se naponskepromene dešavaju jedna za drugom, sa određenomfrekvencijom ponavljanja, te dovodi do iste takvesukscesivne promene svetlosnog fluksa, što stvaraneprijatan osećaj i uznemirenost kod ljudi

Istraživanja su pokazala da ljudsko oko zapažapromene svetlosnog fluksa od 1%, uzrokovaneiznenadnom varijacijom napona

Naučnim istraživanjima na određenom uzorku ljudiodređen je prag opažaja svetlosnog flikera

Prag opažaja ne zavisi samo od frekvencije promenesvetlosnog fluksa već i od načina te promene

33

Naponski flikeri

Najniži prag opažaja se ima na frekvencijama od 8Hz do 10 Hz i sa tom frekvencijom se čak promenenapona od 0,2% (samo 0,46 V za 230 V napajanje)mogu opaziti

Nepravilne varijacije potražnje za reaktivnomsnagom u distributivnoj mreži izaziva fluktuirajućepadove napona na mrežnim impendansama štodovodi do naponskih treperenja odnosno flikera

Polasci motora i pokretanje nekog proizvodnogprocesa stvaraju promene u naponu, ali se ne mogusmatrati uzrokom svetlosnog flikera iz razloga što sutakve promene relativno retke ili ne toliko velike dastvaraju probleme sa treperenjem svetla

34

Naponski flikeri

Uzroci flikera su velika opterećenja čija se vrednostperiodično menja, tj. fluktuira, sa frekvencijomponavljanja u blizini maksimalne osetljivostiljudskog oka, tj. oko deset ciklusa u sekundi(frekvencija oko 10Hz )

Klasičan primer ovakvog opterećenja su elektrolučnepeći, kod kojih je slučajan karakter promene strujeopterećenja usled stohastičke prirode električnogluka

Ove promene struje, bez obzira što su slučajnogkaraktera sadrže znatne komponente kojefluktuiraju sa frekvencijom od do perioda u sekundi

Efektivna vrednost struje nije konstantna već semenja sa frekvencijom od oko 8 Hz

35

Naponski flikeri

Iako promene efektivne vrednosti napona neće bititako izrazite kao promene efektivne vrednosti struje,one će ipak biti više nego dovoljne da dovedu dosvetlosnog flikera

Elektrolučna peć locirana u urbanoj zoni, priključenana jaku distributivnu mrežu, stvaraće flikere ukolikoje opterećenje reda ili više 1MW

Kada su elektrolučne peći priključene na slabijumrežu mogu izazvati probleme i sa manjom snagom

Peći izuzetno velike snage sigurno uzrokuju flikerebez obzira na krutost mreže, pa je potrebno teprobleme ublažiti i svesti na dozvoljeni minimum

36

Naponski flikeri

Flikere mogu stvoriti distributivni izvori u procesuproizvodnje električne energije

Ostrvski sistemi (nisu povezani sa EES-om),napajani dizel generatorima relativno male snage,usled loše regulacije dotoka goriva može doći dovarijacije efektivne vrednosti napona što dovodi dosvetlosnog flikera

Vetroelektrane, zahvaljujući promenljivoj brzinivetroturbine tokom kontinuiranog rada predstavljajuizvor naponskih flikera u mreži na koju su priključeni

37

Dozvoljena jačina treperenja -flikera

Prema Evropskoj normi EN 50160 , jačina treperenjakao intezitet smetnji izazvanih svetlosnim flikeromocenjuje se i utvrđuje pomoću sledećih veličina:

Indeks kratkotrajne jačine treperenja koji se meri utoku desetominutnog intervala Pst

Ovaj indeks se izračunava kao kombinacija petprocentualnih vrednosti, tj. vrednost nivoa flikerakoji premašuje za 0,1%, 3%, 5%, 10% i 50% utoku tih deset minuta

5010311,008,028,0065,00525,00314,0 PPPPPP

st

38


Vrednost je vrednost flikera koji za većinuposmatrača predstavlja neugodnost

Indeks dugotrajne jačine treperenja koja se naosnovu niza od 12 vrednosti Pst tokom vremenskogintervala od dva sata računa na osnovu izraza:

1st

P

ltP

3

12

1

3

12

i

sti

lt

PP

39


Pri normalnim pogonskim uslovima , izazvanapromenama napona, ne sme tokom bilo kojenedelje u godini prelaziti vrednost 1

Zbog subjektivne reakcije na treperenje, koja zavisiod uzroka i razdoblja u kojem dolazi do treperenja,u pojedinim slučajevima smetnje su moguće već kod

, dok ih u drugim nema ni pri većimvrednostima od 1

ltP

1st

P

40

Uticaj PV sistema na osnovnepokazatelje kvaliteta električne energije

Fotonaponski sistemi imaju negativan uticaj pripriključenju na distributivni sistem koji se ogleda uodstupanju napona i struja od sinusoidalnog oblika

Iako izlaz PV panela zavisi od inteziteta solarne iradijacijei vedrine dana, problemi u vezi sa kvalitetom električneenergije ne zavise samo od tih faktora, već i od ukupnihperformansi solarnog PV sistema uključujući fotonaponskepanele, invertore, filtre, kontrolna kola....

Harmonijska izobličenja, poreklom iz PV sistema, u tačkizajedničkog spoja sa niskonaponskom ilisrednjenaponskom mrežom, zavisi od karakteristika višihharmonika, koji potiču od mreže i od komponenata kojesu sastavni deo PV sistema

41


Osnovna komponenta PV sistema poredfotonaponskih panela je invertor čiji harmonijskispektar treba analizirati

Ukupan procenat učešća PV sistema je bitan faktorpri analizi parametara kvaliteta električne energije

Mogu se razlikovati dva koncepta PV sistema: EES sa centralnom PV proizvodnjom (PV izvori posmatranog

EES-a instalirani na malom prostoru)

EES sa rasprostranjenom PV proizvodnjom (solarni izvori naširem području )

Glavni uzrok oscilovanja napona je uticajprolazne oblačnosti na oscilovanje snage, kojeutiče na stabilnost distributivne mreže

42


Dozvoljeni nivo prodora centralnih PV sistema jesamo 5%

Kod raspodeljenih PV sistema na širem području,prolazno oblačenje ima manji uticaj na oscilacijesnage pa se smatra da maksimalni nivo prodora od15% neće ugroziti stabilnost mreže

Invertor je jedan od osnovnih delova mrežno –povezanih PV sistema, pa je ključna tehnologija zapouzdanu i sigurnu interkonekciju i rad ovih sistemaje upravo tehnologija invertora

Invertor može jednostavno da popravi napon nakome radi PV sistem

43


Često poseduje sistem za praćenje tačkemaksimalne snage (MPPT), koji obezbeđuje radninapon za koji PV sistem proizvodi maksimalnu snagu

Dostupno je više tipova invertora s obzirom na oblikizlaznog signala

Izbor odgovarajućeg invertora za određenuaplikaciju zavisi od zahteva potrošača koja seodnose na talasni oblik izlaznog napona i efikasnostinvertora

Zatim, bitno je da li je reč o samostalnom ili mrežno- povezanom PV sistemu

44


Postoje četiri osnovna parametra koji opisujukarakteristike svakog invertora: nazivna izlazna snaga,

maksimalno udarno opterećenje,

efikasnost

i harmonijsko izobličenje

Invertori koji se najčešće koriste su:

1) invertor sa kvadratnim talasnim oblikom (square wave)

2) invertor sa modifikovanim talasnim oblikom (modifiedsine wave)

3) impulsni širinski invertor (pulse width modulated –PWM)

4) invertor sa čistim sinusnim oblikom izlaznog napona(sine wave)

45

Karakteristike invertora

46

Invertor sa kvadratnim talasnimoblikom (square wave)

Invertor sa kvadratnim talasnim oblikom napona jenajjednostavniji invertor koji se koristi ufotonaponskim sistemima

Nije skup i relativno je efikasan

Obično se koristi kada naizmenični potrošači nisupreviše zahtevni u pogledu čistoće ulaznog signalajer vidimo da mu je glavna slabost velikoharmonijsko izobličenje napona koje može ići i do40%

Velika nazivna snaga i maksimalno udarnoopterećenje karakteristični su za ovaj tip

47

Invertor sa modifikovanim talasnimoblikom (modified sine wave)

Invertor sa modifikovanim talasnim oblikom naponaima takođe pravougaoni talasni oblik ali modifikovantako da je više nalik na sinusni talas

Ova modifikacija ima za posledicu drastičnosmanjenje izobličenja izlaznog napona na vrednostod 5 %

Mana ovih invertora su male nazivne snage: od300W do 2500W

48

Impulsni širinski invertor (pulsewidth modulated – PWM)

Impulsno širinski tip invertora ima dobresposobnosti u pogledu nazivnih snaga koje idu i do20 kW po jedinici

Mali udarni kapacitet od 2,5 puta nazivne snage jeslaba tačka PWM invertora

Efikasnost se kreće uglavnom iznad 90 %

Izobličenje izlaznog naizmeničnog napona je manjeod 5%

Invertor se dosta koristi tamo gde je potrebno da seima sinusni oblik napona bez velikih harmoniskihizobličenja

49

Invertor sa čistim sinusnim oblikomizlaznog napona (sine wave)

Najkvalitetniji ali i najskuplji invertori su invertori sčistim sinusnim oblikom izlaznog napona

Oni imaju najmanju efikasnost kod samostalnih PVsistema i minimalno izobličenje

Dve najvažnije karakteristike invertora su efikasnosti kvalitet električne energije kojom snabdeva mrežu

Stepen efikasnost invertora je definisana kao odnosnjegove izlazne i ulazne snage, dok se kvalitetposmatra kroz ukupno harmonijsko izobličenje strije

50

Uticaj PV sistema na osnovnepokazatelje kvaliteta električne

energije

Kako je ulazna snaga invertora pre svega određenasolarnom iradijacijom ona nije konstantna, pa zatose efikasnost kao funkcija ulazne snage ne smatrakonstantnom

Maksimalna efikasnost može se postići praćenjemDC izlaza, odnosno praćenjem tačke maksimalnesnage u zavisnosti od uslova rada celokupnogsolarnog sistema

MPPT (Maximum power point tracker) je sistem kojikontinuirano podešava radnu tačku na DC strani zadobijanje maksimalne snage PV panela u svakomtrenutku

51

Uticaj PV sistema na osnovnepokazatelje kvaliteta električne

energije

Pri THDi=0 invertor daje struju idalnog sinusnogoblika

Za mrežno – povezani invertor talasni oblik izlaznognapona je sinhronizovan sa talasnim oblikommrežnog napona, pa je potrebno imati što manjeTHDi

Osim toga, talasni oblik struje je pod uticajemharmonijske distorzije napona u tački konekcije

52

THD izlazne struje invertora Sun Profi2400 u funkciji izlazne snage

53

THD kod PV sistema

Može se zaključiti da THDi dosta zavisi od izlaznesnage invertora i zato se predlaže izraz, koji jetakođe dobijen eksperimentalno i pomoću kogamože da se izračuna THDi za svaki invertor pri bilikojoj izlaznoj snazi

Važno je da svaki invertor, kao sistem koji jepovezan na mrežu ni na koji značajan način nedegradira kvalitet snabdevanja električnomenergijom u tački konekcije

Bitno je razviti najbolje rešenje invertora, jernjegove loše karakeristike su osnovni razlog slabihperformansi PV sistema u pogledu kvalitetaelektrične energije

54

THD kod PV sistema

Osobenost PV sistema je to što njihov rad zavisi odklimatskih uslova (temperatura, solarno zračenje iefekat zasenčenja), koji ograničavaju vremenskiinterval rada tokom dana i značajno utiču na izgledtalasnog oblika napona i struje

Na kvalitet talasnog oblika struje PV invertora dostautiče intezitet Sunčevog zračenja koji pada na PVpanele

Varijacije solarnog zračenja su prisutne tokomjednog dana

Izlazak i zalazak Sunca dovode do generisanjeznatno manje snage u jutarnjim i večernjimčasovima u odnosu na period tokom centralnih satitog dana

55

THD kod PV sistema

Takođe, uticaj vedrosti dana na nivo generisanesnage je jako izražen, pa se tako može desiti datokom leta, dva dana za redom PV sistem radi sapotpuno različitom snagom

Primećuje se da je THDi i do pet puta veći ujutarnjim i večernjim satima

Oblik THDi karakteriše visoka vrednost pri niskomnivou generisane snage, dok ta vrednost ostajeispod 10% kada izlazna AC snaga PV sistema prelazi18-20% nazivne vrednosti

Individualni harmonici pokazuju slična ponašanja

56

THD kod PV sistema

Na slici je prikazano totalno harmonijsko izobličenjestruje (THDi) i generisana snaga PV invertora čija jenominalna izlazna AC snaga 5kW

57

Relativne vrednosti individualnih neparnihharmonika struje PV sistema

(AC snage 5 kW merene za različita opterećenjatokom četiri dana

58

Relativne vrednosti individualnihneparnih harmonika struje PV sistema

Povećanjem izlazne snage PV invertora, relativnevrednosti harmonika struje opadaju, što znači da suapsolutne vrednosti tih harmonika male u odnosu navrednosti struje osnovnog harmonika koji je uporastu i teži nominalnoj vrednosti

Ovo ponašnje je opšto za svaki tip invertora

Harmonici struje pokazuju jaku zavisnost odopterećenja koje je priključeno na invertor

Sa slike se može zaključiti da je za klasu, kod kojeje odnos p<5% , deset puta veća, emisija trećeg,petog, sedmog i devetog harmonika u odnosu naklasu za odnos p oko 100% , dok je za ostaleneparne harmonike emisija veća šest puta

59

Solarna iradijacija I(W/m2) i vrednost THDi(%) privedrom (slika levo) i delimično oblačnom (slika

desno) danu za PV sistem sa invertorom

60

Solarna iradijacija I(W/m2) i vrednost THDi(%)

Prvi tip dana je za vedro nebo ili tip dana u kojimainvertor dostiže nominalnu snagu tokom centralnihsati

Drugi tip dana su delimično oblačni dani, tokomkojih postoje velike promene solarnog zračenja kojepada na PV module

Kao što se može videti, tokom vedrog dana (slikalevo) za izlazak i zalazak Sunca, totalno harmonijskoizobličenje ima visoke vrednosti, dok za preostalideo dana vrednosti THDi su ispod 5%

Na slici desno, tokom delimično oblačnog danavrednosti variraju dosta tokom dana

61

THDi struje na izlazu PV sistema ufunkciji nivoa insolacije

Na slici je prikazana zavisnost THDi od nivoainsolacije u toku dana

Totalna harmonijska distorzija struje kojuposmatrani PV sistem injektira u mrežu na visokimnivoima insolacije je manje od , dok se na niskimnivoima ta vrednost znatno povećava

Međutim, stvarno harmonijsko izobličenje struje jetada slabo, jer su amplitude tih harmonika neznatne

62

THDi struje na izlazu PV sistema ufunkciji nivoa insolacije

63

Литература

(1) Uticaj vetrogeneratora na kvalitet električneenergije u tački priključenja na distributivnu mrežu,Branka Kostić, Aleksandar Nikolić, Elektrotehničkiinstitut Nikola Tesla

(2) Uticaj PV sistema na osnovne pokazateljekvaliteta električne energije, diplomski rad, Milan

Filipović, Elektrotehnički fakultet u Beogradu

Documents

KEE iz OIE