- funkce regulace napětí jalovým výkonem Q(U) je požadovaná převážně takto:
X1 = 0,94 => při napětí ≤ 216,2V bude cos f = 100% kapacitní (co zvládne zdroj)
X2 = 0,97 => při napětí ≥ 223,1V bude cos f = 1
X3 = 1,05 => při napětí ≤ 241,5V bude cos f = 1
X4 = 1,08 => při napětí ≥ 248,4V bude cos f = 100% induktivní (co zvládne zdroj)
Ovšem tento odběr jalového výkonu není tak úplně zadarmo. Například odběr 6 kVAr vyvolá proud kolem cca 9,5 A který teče z distribuční sítě a způsobuje ztrátu činného výkonu na vaší přípojce a ve střídači který tímto zatěžuje. Jedná se tedy o 1. kvadrant. Kladný činný výkon - odběr činného výkonu a kladný jalový výkon - odběr jalového výkonu.
Navíc pokud je elektrárna regulována měřícími cívkami, tak se často měří proud jinde než napětí (ve střídači), chyba měření tak roste s procházejícím proudem. Pokud elektrárna reguluje na 0W tak i tato chyba je blízká 0, ovšem pokud tam prochází 9,5 A tak to vyvolá rozdíl napětí co je i princip funkce Q(u).
Konkrétní případ se střídačem Solax G4 s aktivní funkcí Q(u) dle smlouvy a PPDS:
- v průběhu napětí je vidět že napětí je skoro trvale nad 241,5 V - z pohledu distribuční sítě a naměřených dat elektroměrem to pak vypadá takto
spotřeba z DS je průměrně 0,117 kW i když energie bylo nadbytek a byla aktivována funkce Pgrid Bias = GRID a střídač má tedy do sítě stále posílat kolem 40 W. dodávka do distribuční sítě Takto to vypadá když napětí na chvíli klesne pod 241,5 V, potom i spotřeba z DS spadne na 0 W v čase od 16:30 do 19:15 Od 00:44:11 do 00:49:11 a od 01:09:12 do 02:14:13 a od 03:29:14 do 04:14:15 byla elektrárna ve StandbyMode.
Takže distributor využívá soukromé elektrárny k regulaci napětí v síti a za tuto povinnou "dobročinnost" mu ještě platí provozovatelé elektráren ve své spotřebě. Bohužel distributoři mohou jít s napětím až na 253 V v 10 minutovém průměru a mohou tam být tedy ještě i vyšší špičky napětí.
A když tato malá FVE s 10 kW střídačem trvale vyvolává v distribuční síti "jalový" proud 9,5A tak to způsobuje ztráty a když je těch elektráren v okolí více nebo většího výkonu tak tam mohou téct obrovské proudy a tyto ztráty v distribuční síti se rozpočítají spotřebitelům, takže je všichni zaplatíme. A jsou způsobeny jen tím že má distributor špatně nastavenou odbočku na transformátoru - na moc vysoké napětí. Takže dokud ten proud nedosáhne takové hodnoty že přepálí pojistky v trafostanici nebo části sítě tak to nikdo řešit nebude. Protože ztráty je netrápí, ty rozpočítají nám všem.
Já to už několikrát řešil s ERÚ a distributorem a upozorňoval jsem je na to že tyto funkce lze použít pouze v případě že distributor bude nastavovat napětí naprázdno na transformátorech do 241,5 V, jinak bude distributor výrobny zneužívat k regulaci napětí v síti a to způsobí ztráty jednak provozovatelům zdrojů tak i ztráty energie v distribuční síti zbytečnými toky jakového výkonu a to zaplatí spotřebitelé. Odpověděli mi že je to podle norem a že s tím nemohou nic dělat a že je to tak správně. A to na co jsem upozorňoval teď vidím že nastává u spousty zdrojů a je to realita a odmítají to řešit. Takže je asi potřeba tlačit na normotvůrce a ty co se k tomu vyjadřují a tam je kdo? Mimo jiné i lidé z ERÚ a od distributorů, takže se točíme v kruhu.
Jak to řešit aby nás distributor nezneužíval k regulaci napětí a nezpůsoboval nám i distribuční síti ztráty? Napadají mne dvě možnosti:
1) pokud tyto stabilizační funkce napětí vypneme, tak to bude v rozporu se smlouvou a PPDS, napětí vzroste ještě výše a ochrana nebo funkce P(u) bude výrobnu utlumovat nebo odpojovat a také spotřebiče budou zbytečně trpět vyšším napětím. Pak sice je možné distributora několik měsíců otravovat s překročením napětím v síti, než to začne řešit, ale on z dat elektroměru uvidí že není aktivována funkce Q(u) a hodí to nakonec za vinu vám, že výrobna nesplňuje PPDS a smlouvu.
2) u zdrojů s akumulací si pořídit pořádný střídač 15kW a výše co umí ostrov a přejít do ostrovu a k síti se připojovat jen když chceme do sítě energii dodat (kladná výkupní cena) a nebo odebrat záporná výkupní cena nebo nedostatek vlastní energie a jinak být co nejvíce v ostrovu.
U velkoodběratelů a komerčních zdrojů je to trošku jiné tam často distributor požaduje:
Pozor na to že to platí pro předávací místo kde je elektroměr ne pro rozpadové místo zdroje. A z toho tedy plyne že každá elektrárna (i bez akumulace) kde je i spotřeba (1. kvadrant) musí mít měření v předávacím místě - smart metr který elektrárně řekne v jakém kvadrantu je zrovna předávací místo a podle toho musí potom regulovat jalovinu.- spotřeba
I. kv. odběr P, odběr Q (0,95 – 1)
IV. kv. odběr P, dodávka Q (není povolena)
- výroba
II. kv. dodávka P, odběr Q (nevyhodnocuje se)
III. kv dodávka P, dodávka Q (nevyhodnocuje se)
Důvod nevyhodnocování: Autonomní regulace Q(u) výrobny dle Pravidel provozování distribuční soustavy, příloha 4.
Například, když výrobna překračuje spotřebu tak jste na předávacím místě v 2. nebo 3. kvadrantu a jalovinu kompenzujete na účiník 1 nebo v případě že napětí překročí dané meze tak podle funkce Q(u).
Ale když výrobna nepokryje spotřebu tak jste v 1. nebo ještě hůře ve 4. kvadrantu (a to se bez měřidla v předávacím místě nedozvíte) tak a tam musíte funkci Q(u) zakázat a ze 4. kvadrantu přejít do 1. kvadrantu a účiník držet 0,95 – 1.
A toto samo o sobě moc střídačů neumí, měl to umět Solax Forth i Mega, ale neumí to, zatím regulují pouze činný výkon, jalovina se jim musí nastavovat ručně, takže k tomu potřebujete nadřazený systém který bude střídačům říkat kolik jaloviny mají vyrábět.
Pozor také na stávající kompenzace, některé vám funkci Q(u) vykompenzují nebo vás přesunou do jiného kvadrantu což je také špatně.
Už jsem se setkal s kompenzací která byla z opačného toku energie zmatená a brala to jako indukční jalovinu a připojila všechny kondenzátory a předávací místo bylo při dodávce energie trvale překompenzované. Je potom nutné kompenzaci přepojit do místa kde je jen spotřeba, což není vždy možné, nebo vyměnit regulátor kompenzace za ten který umí funkci Q(u) a správně ho nastavit.
Například u regulátoru NOVAR 2618 jde nastavit alarm pro záporný činný výkon a tím zablokovat kompenzaci v 2. a 3. kvadrantu. A regulátor NOVAR 2400 R18 N umí funkci Q(u) takže to může umět i kompenzace nejen elektrárna.
Jaké máte vy zkušenosti s těmito problémy? Znáte nějaké střídače které umí správně podle kvadrantů v předávacím místě regulovat jalovinu/účiník?