Reaktiv effektkontroll i storskaliga solcellsanläggningar : Analys av växelriktarbaserade kontrollmetoder

Sammanfattning: Rapporten redogör för en solcellsanläggnings generering av reaktiv effekt samt för de växelriktarbaserade kontrollmetoderna P(U), Konstant Q, Konstant Cosφ, Cosφ(P), Q(P) samt Q(U) för reaktiv effektkontroll. Rapporten redogör även för möjligheterna till att utnyttja solcellsanläggningen till reaktiv effektkompensation för spänningsreglering för det lokala elnätet. Rapportens syfte är att specificera en eller flera kontrollmetoder som möter både solcellsanläggningens och det lokala elnätets reglerbehov.Rapporten behandlar relevanta elektriska storheter, ger en kort introduktion till Sveriges elnät, elområden samt metoder för frekvens- och spänningsreglering. Solinstrålningens variation samt vanligt förekommande komponenter i en solcellsanläggning kartläggs och rapporten diskuterar även vilka effekter en hög andel solel kan ha på ett elnät.Utgångspunkt för rapporten är HSBs solcellsanläggning i Strängnäs samt Strängnäs lokalnät. Efter samtal med Strängnäs lokalnät konstateras att elnätet inte är i behov av ökad reglerkapacitet för spänningsreglering, dock visar insamlat data att det finns ett reglerbehov för kapacitiv reaktiv effekt. Enligt insamlat data över HSBs solcellsanläggning konstateras att så även är fallet för solcellsanläggningen.Det är därmed fördelaktigt för både HSBs solcellsanläggning och Strängnäs lokalnät med reaktiv effektkompensation med induktiv reaktiv effekt. Eftersom solcellsanläggningen inte behöver ta hänsyn till lokalnätets spänning kan anläggningen välja att styra genereringen av reaktiv effekt med kontrollmetoderna Konstant Q, Konstant Cosφ, Cosφ(P) samt Q(P). Här har kontrollmetoderna Cosφ(P) samt Q(P) fördelen att genereringen av reaktiv effekt baseras på solcellsanläggningens produktion av aktiv effekt och kan därmed implementeras utan risk för att strypa produktionen av aktiv effekt.