“不是都說分布式光伏電站能賺錢嗎，怎么我們廠區(qū)屋頂安裝光伏一個月，竟被電網(wǎng)公司罰了幾萬塊，得不償失啊。”河南某個電站的業(yè)主王先生日前對筆者表示。
其實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)動下，分布式光伏電站進入爆發(fā)增長期。分布式光伏電站作為一項投資，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，例如時不時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)
導致考核點功率因數(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)點在產(chǎn)權(quán)分界點以下，而現(xiàn)有的電價政策是按照產(chǎn)權(quán)分界點的功率因數(shù)考核無功，并且計算功率因數(shù)時，用戶向電網(wǎng)倒送的有功按0計算。
▲公式（1）：電網(wǎng)公司的功率因數(shù)計算公式
其中PLoad表示月正向有功電度量，是用戶從電網(wǎng)消耗的有功在一個月度的累積； Q表示月總無功電度量，是在一個月內(nèi)用戶從電網(wǎng)實際吸收的無功電度量和向電網(wǎng)倒送的無功電度量的絕對值之和。
廠區(qū)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)的無功不變，根據(jù)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(quán)分界點功率因數(shù)的大幅度下降，低于電網(wǎng)公司的規(guī)定，帶來高額電費罰款。
安裝無功調(diào)節(jié)裝置EMU
對功率因數(shù)進行動態(tài)調(diào)節(jié)
據(jù)了解，陽光電源率先在業(yè)內(nèi)提出了讓逆變器發(fā)無功、實時閉環(huán)動態(tài)調(diào)節(jié)功率因數(shù)的概念，并推出智慧陽光分布式電站無功控制解決方案。
眾所周知，真正的功率因數(shù)其實是一個瞬時值，只不過電網(wǎng)公司考核月度功率因數(shù)時，進行了時間上的累積，考核的是月平均功率因數(shù)。如果我們能夠讓無功功率實時處于最小值，即下圖中的曲線幅值盡量趨于無窮小，那么最終月度總無功量（即陰影部分面積）也將趨于無窮小，那么月度功率因數(shù)將趨于1，符合電網(wǎng)公司要求。
▲注：月度總無功量=實時關(guān)口表計量值的絕對值累計求和 ( 為圖中陰影部分面積 )
智慧陽光分布式電站無功控制解決方案，在光伏系統(tǒng)中安裝無功控制器EMU，實時采集產(chǎn)權(quán)分界點的P、Q，與預先設(shè)置的目標功率因數(shù)進行比較分析，計算出產(chǎn)權(quán)分界點所需的無功，并以廣播的方式快速給每臺逆變器下發(fā)指令，通過逆變器發(fā)出無功，來調(diào)節(jié)產(chǎn)權(quán)分界點的功率因數(shù)，保證廠區(qū)功率因數(shù)實時滿足電網(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用于國內(nèi)數(shù)百個電站中，得到客戶一致好評。據(jù)了解，江西的某個廠區(qū)2.5MW屋頂光伏電站，在未裝無功控制解決方案之前，月度功率因數(shù)為0.83，而且波動較大，電能質(zhì)量不達標，廠區(qū)每個月電費被罰款1.85萬元，采用陽光電源無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，每個月電費獎勵4200元。
認知誤區(qū)
早晚多發(fā)無功，中午多發(fā)有功
綜上分析可知，無功控制解決方案最佳的方式是全天候時段根據(jù)無功需要，進行實時調(diào)節(jié)。但是目前業(yè)內(nèi)對無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段多發(fā)有功功率，減少無功功率輸出，在早晚時段多發(fā)無功功率。但是早晚廠區(qū)的負荷小，需要的無功量也小。此時多發(fā)無功送到電網(wǎng)不能提升實時功率因數(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，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。此外在選擇無功控制解決方案時要注意功率因數(shù)時間點的控制。
