2019年7月，陕西某机械公司安装了屋顶光伏电站后，因“功率因数0.53”，收到了来自供电公司的1.2万元的罚单。
安徽一家食品公司，也因为电站“功率因数0.78”，而导致6月光伏发电上网电量电费全部用来抵消了罚款。
此外，山东一家大型企业投资的30多个分布式电站也面临同样的问题，最后只能被迫限功率运行。
这样的事件不胜枚举。
当工商业电站业主准备“坐享收益”的时候，供电公司的罚单从天而降。“原本功率因数是达标的，安装了光伏后，反而因为功率因数不达标被罚款，太划不来了。”被罚款的业主们苦不堪言。
更为现实的是，根据国家能源局公布的2019年光伏发电项目国家补贴竞价结果，下半年会有4.67GW分布式项目面临低补贴或无补贴，如果加上功率因数不达标问题导致的罚款，无疑电站业主的收益会大打折扣。
“功率因数不达标问题”已经成为电站收益的“拦路虎”，解决这一问题迫在眉睫。
开启工商业“功率因数控制”先河
聊起功率因数控制话题，不如回溯问题的原点。
早在2014年初，由阳光电源建设的合肥惠而浦分布式光伏电站一期项目正式并网发电，成为全国18个分布式光伏示范区中首个并网发电项目，电站装机容量2.64MW。
当时，电网公司制定的接入方案中要求“为了控制光伏电站与电网无功功率实现零交换的目标，需要在光伏电站内配置无功补偿装置，其容量及配置型式根据电站并网运行后6个月内提供的现场运行实测结果确定”。
在电站并网之初，阳光电源对电站发电量预测及工厂用电情况进行了综合分析，预见了并网后会出现功率下降的问题。于是在之前研究的基础上，立即组建专项研究团队，经过不断地研讨、实验，最终研发出了针对分布式电站的功率因数控制方案。
“项目并网后不久，功率因数就降到了0.53，技术团队立即部署了我们研发的功率因数控制方案。利用逆变器SVG功能后，月度功率因数可以保持在0.95左右，满足电网要求，还有电费奖励。”该项目负责人说。
作为全国18个分布式示范区中首个并网发电的项目，其“功率因数不达标”问题的攻克，为后续示范项目及国内分布式光伏发电技术发展积累了有益的经验。
阳光电源“功率因数控制方案”愈发成熟 罚款0担忧
相对于大型电站无功控制而言，分布式电站功率因数控制更复杂：
• 控制难度大：分布式电站输出功率和厂区内的用电负荷会实时变化，有些厂区波动幅度较大，因此控制系统需要快速调节，但过快的调节又会引起厂区内母线电压的波动。
• 无功容量要求更大：一般大型电站按照电站容量的20%左右配置无功装置，而分布式由于不同厂区电站容量不同，负荷容量不同，需要调节的无功容量相对较大。
• 均衡控制逆变器无功难度大：厂区内电站受屋顶大小、布局、零散度等因素影响，设计相对较为复杂，控制每台逆变器的无功输出比例难度较大。
• 散热要求高：逆变器在发有功的同时会发一部分无功，满载工作时间增加，对散热要求更高，特别是中东部高温环境，厂房屋顶的环境温度可能会超过60℃。
针对分布式电站功率因数控制难点，阳光电源功率因数控制方案在系统设计和控制方式上进行了深度优化，并在数百个实际案例的成熟应用中不断完善：
• 无需加装专用SVG装置，最大化节省投资：该方案通过调节逆变器的无功功率实时调节并网点功率因数，无需安装额外的补偿装置，不需要相应的配电及安装空间，有效降低成本。
• 实时调节功率因数，电能质量高：方案通过优化算法，可实时检测功率因数与目标值差异，功率因数不达标时，智能提高功率因数目标值，保证厂区功率因数实时满足电网公司要求，不影响厂区的电能质量，保证电网安全。
• 平均分配无功功率，发电有保障：阳光电源功率因数控制方案可同时调节多个方阵，自动分配所需无功至每台逆变器，保证各逆变器无功输出比例均衡，即使在装机容量较大、多个方阵的分布式电站，也不会影响厂区的有功发电。
• 智能风冷，不惧高温：阳光电源智能风冷逆变器，实时采集温度数据、智能开启风扇、智能调节风速，不惧高温，无功和有功发电均不受影响。
实时跟踪控制，保持厂区功率因数稳定
自2014年首个分布式示范项目并网以来，截至目前，阳光电源功率因数控制方案已在数百个光伏电站中成功应用，赢得了客户的一致好评。
“我们厂区的电站有2.5MW，之前月度功率因数不达标，厂区每个月都会被罚款1.85万元，采用阳光电源功率因数控制解决方案之后，月度功率因数提升至0.95，避免了罚款，每个月电费还能奖励4200元。”来自江西的电站业主万先生说。
随着逆变技术的提档升级，“电站功率因数问题”不应该成为电站收益的“拦路虎”，阳光电源更成熟、更高效的“功率因数控制方案”将帮助电站业主避免“罚款”，同时获得更高电站收益。
责任编辑：大禹
