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Les parcs solaires paient des pénalités cachées de facteur de puissance
Voici comment SVG arrête l'hémorragie
Les projets solaires sont conçus pour produire de la puissance active et réduire les achats d'électricité sur le réseau. Mais dès que la production photovoltaïque augmente et que l'importation depuis le réseau diminue, un problème caché apparaît : la demande en puissance réactive de l'installation ne disparaît pas. La charge a toujours besoin de puissance réactive, mais la puissance active tirée du fournisseur d'électricité est désormais beaucoup plus faible. Il en résulte un facteur de puissance plus bas au point de raccordement, ce qui, dans de nombreuses régions, se traduit par des pénalités automatiques de la part du fournisseur d'électricité.
Il ne s'agit pas d'un problème de panneaux solaires. C'est un problème de compensation de puissance réactive. Le générateur statique de vars le résout de manière dynamique, et les économies de coûts se mesurent en pénalités évitées, en capacité de transformateur libérée et en pertes en ligne réduites.
Le facteur de puissance est le rapport entre la puissance active et la puissance apparente. Lorsqu'une installation importe l'essentiel de sa puissance active du réseau, la puissance réactive tirée du réseau est proportionnellement plus faible et le facteur de puissance peut sembler acceptable. Mais lorsque la production solaire couvre une part importante de la demande en puissance active, l'importation depuis le réseau chute brutalement. La puissance réactive requise par les moteurs, les transformateurs et autres charges inductives reste approximativement la même. Le compteur du fournisseur d'électricité constate donc une faible importation de puissance active et une importation de puissance réactive relativement importante. Le facteur de puissance calculé diminue.
Si les batteries de condensateurs existantes de l'installation sont fixes ou étagées, elles risquent de ne pas suivre cette nouvelle condition de fonctionnement. Elles peuvent surcompenser la nuit ou sous-compenser pendant une production PV élevée. Le fournisseur d'électricité applique alors des pénalités de facteur de puissance, et le projet solaire censé faire des économies commence à générer des frais imprévus.
Le SVG surveille en continu la tension, le courant et le facteur de puissance au point de raccordement au réseau. Lorsque la production PV augmente et que l'importation de puissance active du réseau diminue, le SVG détecte l'évolution de l'équilibre de la puissance réactive et injecte ou absorbe de la puissance réactive en millisecondes. Il maintient le facteur de puissance cible, que l'installation importe de la puissance active, en exporte ou fonctionne avec une importation de réseau proche de zéro.
Contrairement aux batteries de condensateurs fixes, le SVG offre une compensation sans échelons. Il ne crée pas de résonance avec les harmoniques du système et ne se dégrade pas avec le temps. Il stabilise également la tension et réduit la distorsion harmonique, ce pour aider les onduleurs solaires et les charges sensibles à fonctionner de manière plus fiable.
Pénalités de facteur de puissance éliminées
Les fournisseurs d'électricité facturent souvent des pénalités lorsque le facteur de puissance tombe en dessous de 0,90 ou 0,95. Le SVG maintient systématiquement le facteur de puissance au-dessus du seuil, supprimant ces frais de la facture mensuelle.
Capacité de transformateur libérée
La puissance réactive consomme la capacité du transformateur sans produire de travail utile. En corrigeant le facteur de puissance, le SVG libère de la capacité pour la puissance active et peut différer ou éviter la mise à niveau des transformateurs.
Pertes en ligne réduites
Un courant réactif plus faible signifie des pertes I²R plus faibles dans les câbles et les transformateurs. Les économies se traduisent par une consommation d'énergie réduite et une demande de refroidissement plus faible.
Gaspillage par surcompensation évité
Les batteries de condensateurs fixes restent souvent connectées lorsque la production PV est élevée, provoquant un facteur de puissance avant et des pénalités supplémentaires. Le SVG évite à la fois la sous-compensation et la surcompensation.
Coût de maintenance inférieur
Les batteries de condensateurs nécessitent un remplacement périodique en raison du vieillissement et du bombage. Le SVG ne comporte aucune pièce mobile et ne présente aucun problème de vieillissement des condensateurs, ce qui réduit les coûts de maintenance et de remplacement sur la durée de vie du projet.
Q : Pourquoi la pénalité sur le facteur de puissance n'apparaît-elle qu'après l'installation du système solaire ?
R : Avant le solaire, l'installation importait à la fois de la puissance active et réactive du réseau dans un rapport qui respectait peut-être le seuil du fournisseur d'électricité. Après le solaire, l'importation de puissance active diminue, mais la demande en puissance réactive demeure. Le rapport chute donc, et le compteur enregistre un facteur de puissance inférieur. Le problème ne vient pas du système solaire lui-même, mais de l'absence de compensation réactive dynamique au point de raccordement.
Q : Combien un client peut-il économiser en remplaçant des condensateurs fixes par un SVG ?
R : Les économies dépendent du tarif, de la structure des pénalités, du profil de charge et du facteur de puissance actuel. Les économies types comprennent l'élimination des pénalités mensuelles, la réduction des pertes sur les transformateurs et l'évitement des frais de capacité. Pour une installation qui descend de manière répétée sous le seuil de pénalité lors d'une production PV élevée, l'élimination de la pénalité à elle seule offre souvent une période de retour sur investissement de quelques années. Des économies supplémentaires provenant de la capacité libérée et de pertes réduites raccourcissent encore le retour sur investissement.
Q : Le SVG peut-il fonctionner avec les onduleurs solaires et les batteries de condensateurs existants ?
R : Oui. Le SVG peut fonctionner aux côtés des onduleurs solaires et des équipements de compensation existants. Cependant, les batteries de condensateurs fixes doivent être examinées attentivement car elles peuvent provoquer une surcompensation lors d'une production PV élevée. Dans de nombreuses rénovations, la batterie de condensateurs est mise hors service ou réduite, et le SVG prend le relais pour la compensation dynamique. Un audit de la qualité de l'énergie doit confirmer le spectre harmonique, l'impédance du transformateur et la demande en puissance réactive avant de finaliser la conception.
La production solaire réduit les achats d'électricité active sur le réseau, mais elle ne réduit pas le besoin de l'installation en puissance réactive. Sans compensation dynamique, le facteur de puissance chute et des pénalités apparaissent. Le SVG fournit le support de puissance réactive rapide et sans échelons nécessaire pour maintenir un facteur de puissance stable de jour comme de nuit, par temps nuageux ou dégagé. Le résultat se traduit par des factures d'électricité réduites, une capacité de transformateur libérée, des pertes réduites et un projet solaire qui procure les économies pour lesquelles il a été conçu.
Si votre site solaire a commencé à recevoir des pénalités sur le facteur de puissance, veuillez nous contacter sales@yt-electric.com le problème ne vient pas de vos panneaux PV.
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