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Guidelines and tips
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Injection des panneaux solaires au reseau, Study Guides, Projects, Research of Energy Efficiency

Ce guide nous permettant d'avoir une idée sur injection des panneaux solaire au réseau avec ces impacts

Typology: Study Guides, Projects, Research

2019/2020

Uploaded on 02/12/2020

techno-power
techno-power 🇲🇦

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Imp 154 b
Page 1
TRAN Q. Tuan - CEA-
INES
|
P
TRAN Quoc-Tuan
CEA - INES
QuocTuan.Tran@cea.fr
Intégration du photovoltaïque
au réseau électrique:
Impacts, solutions
et services apportés
JNPV – 2012
Chantilly 14-12-2012
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
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pf18

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Imp 154 b

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TRAN Q. Tuan - CEA- INES

| P

TRAN Quoc-Tuan

CEA - INES

QuocTuan.Tran@cea.fr

Intégration du photovoltaïque

au réseau électrique:

Impacts, solutions et services apportés

JNPV – 2012

Chantilly 14-12-

Imp 154 b

Page 2

Imp 154 C

Page 2

TRAN Q. Tuan – CEA-INES

PRESENTATIONIntroductionRéglage de tensionRéduction des équilibres de tensionRéduction des harmoniques: Filtrage actifRéduction de tension du bus DCCourant de fuiteStockage d’énergieConclusion

Plan de présentation

Imp 154 b

Page 5Page 5

Imp 154 C

TRAN Q. Tuan – CEA-INES

Variation locale de tension

Déséquilibre de tensions

Variation rapide de puissance (intermittent)

Injection des harmoniques

Injection du courant continu

Aveuglement de protection

Impact du PV sur les investissements du

réseau

Impacts potentiels des installationsPV sur le réseau

Influence du réseau sur lefonctionnement des systèmes PV

Variation de tension sur réseau

Régime de neutre et de courants de fuite

Impédance du réseau

Creux de tension et tenue des systèmes PV

Présence de composante continue et

d'harmoniques de tension 

Protection

Intégration des ENR (PV) au réseau => impact ou dysfonctionnements.

des ENR et du Photovoltaïque au réseau él

Imp 154 b

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Imp 154 C

Page 7

TRAN Q. Tuan – CEA-INES

PRESENTATIONIntroductionRéglage de tensionRéduction des équilibres de tensionRéduction des harmoniques: Filtrage actifRéduction de tension du bus DCCourant de fuiteStockage d’énergieConclusion

Plan de présentation

Imp 154 b

Page 8Page 8

Imp 154 C

TRAN Q. Tuan – CEA-INES

Injection de puissance par production PV => variation de tension

X

V

R

Network

Load

Reactive compensation

PV

PL QL

PG QG QC

Vnetwork

VN

N

It

-^

Surtension en cas de forte production et faible charge

-^

Tension très basse en cas de faible production et forte charge

-^

Caractère intermittent de production PV => variation de tension

Si la tension dépasse les limites => onduleurs déconnectés

Problème de tension

Imp 154 b

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Imp 154 C

TRAN Q. Tuan – CEA-INES

time (H)

Voltage (pu)

V2_a V2_b V2_c V3_a V3_b V3_c V4_a V4_b V4_c V5_a V5_b V5_c V6_a V6_b V6_c V7_a V7_b V7_c V10_a V10_b V10_c V11_a V11_b V11_c V12_a V12_b V12_c V13_a V13_b V13_c V14_a V14_b V14_c

time (H)

Power output of PV (kW, kVAR)

PV4b_2kW_P_PV PV4b_2kW/Q_PV PV5c_3kW/P_PV PV5c_3kW/Q_PV PV6a_1kW/P_PV PV6a_1kW/Q_PV PV7c_3kW/P_PV PV7c_3kW/Q_PV PV10b_2kW/P_PV PV10b_2kW/Q_PV PV11a_3kW/P_PV PV11a_3kW/Q_PV PV12a_1kW/P_PV PV12a_1kW/Q_PV PV13b_1kW/P_PV PV13b_1kW/Q_PV PV14b_2kW/P_PV PV14b_2kW/Q_PV

Vmax=1.1 pu

Régulation auto adaptative

Vmin=0.9 pu

Q=variables (absorb.)

Q=variables (fournie)

time (H)

Power output of PV (kW, kVAR)

PV4b_2kW/P PV4b_2kW/Q PV5c_3kW/P PV5c_3kW/Q PV6a_1kW/P PV6a_1kW/Q PV7c_3kW/P PV7c_3kW/Q PV11a_3kW/P PV11a_3kW/Q PV12a_1kW/P PV12a_1kW/Q PV13b_1kW/P PV13b_1kW/Q PV14b_2kW/P PV14b_2kW/Q PV14c_2kW/P PV14c_2kW/Q

0.95^ 0.

1.15^ 1.1 1.

time (H)

Voltage (pu)

V2_a V2_b V2_c V3_a V3_b V3_c V4_a V4_b V4_c V5_a V5_b V5_c V6_a V6_b V6_c V7_a V7_b V7_c V10_a V10_b V10_c V11_a V11_b V11_c V12_a V12_b V12_c V13_a V13_b V13_c V14_a V14_b V14_c

Vmax=1.1 pu

Régulation

P/Q

Vmin=0.9 pu

Q=

cipation au réglage intelligent de tension

Imp 154 b

Page 13Page 13

Imp 154 C

TRAN Q. Tuan – CEA-INES

Raccordement des PV monophasés + Charges mono => déséquilibre en tension entre les phases

0.95^ 0.

1.15^ 1.1 1.

time (H)

Voltage (pu)

V3/Vpu_a V3/Vpu_b V3/Vpu_c

time (H)

Voltage unbalance rate (%)

N2_V2sV1 N3_V2sV1 N4_V2sV1 N5_V2sV1 N6_V2sV1 N7_V2sV1 N10_V2sV1 N11_V2sV1 N12_V2sV1 N13_V2sV1 N14_V2sV

time (H)

Voltage Unbalance Rate (%)

V3/Vpu_a V3/Vpu_b V3/Vpu_c

time (H)

Voltage Unbalance Rate (%)

N2_V2sV1 N3_V2sV1 N4_V2sV1 N5_V2sV1 N6_V2sV1 N7_V2sV1 N10_V2sV1 N11_V2sV1 N12_V2sV1 N13_V2sV1 N14_V2sV

Solution: Onduleurs PV avec contrôle intelligent => Réduire le taux de déséquilibre(réduire 1.6kWh de pertes/jour => 584kWh/an)

intelligent: réduction de déséquilibre de ten

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Imp 154 C

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TRAN Q. Tuan – CEA-INES

PRESENTATIONIntroductionRéglage de tensionRéduction des équilibres de tensionRéduction des harmoniques: Filtrage actifRéduction de tension du bus DCCourant de fuiteStockage d’énergieConclusion

Plan de présentation

Imp 154 b

Page 16

Imp 154 C

Page 16

TRAN Q. Tuan – CEA-INES

PRESENTATIONIntroductionRéglage de tensionRéduction des équilibres de tensionRéduction des harmoniques: Filtrage actifRéduction de tension du bus DCCourant de fuiteStockage d’énergieConclusion

Plan de présentation

Imp 154 b

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Imp 154 C

TRAN Q. Tuan – CEA-INES

Temps (s)

VVVV

PV (p.u)PV (p.u)PV (p.u)PV (p.u)

Tension du PV

Temps (s)

Tension Vdc (V)Tension Vdc (V)Tension Vdc (V)Tension Vdc (V)

Tension du bus continu

Avec contrôle Vdc classique Avec contrôle Vdc proposé

0

50004000300020001000

Temps (s)

Puissance (W, VA)

Puissance du PV

P

PV- Q

PV-

-10 -20 -

0 30 20 10

Temps (s)

Courant Iond (A)Courant Iond (A)Courant Iond (A)Courant Iond (A)

Courant d'onduleur avec contrôle proposé

Network

DC/AC Inverter

DC/DC Converter

PV

PQ Control

PLL

PWM

DC/DC Control

Meters

PV N

+^ C

L

  • ?i

D1 SW_DCDC SW _DCDC

V_Neg

V_Pos

DCDC_Control

PLL_1P v_in Phase

S2S S1S

PW Mi_Inv_mesi_Inv_ref

i_Inv_ref

v_in Phase

P_Inv_mes

Q_Inv_mes

PQ_Control

v_PN v_P v_N

P_out N_out

P_in N_in

P_mes

Q_mes

i_Invi_Diff Measure V_pu

SW_DCDC^ SW _DCDC

+^ C3 !v?v

S2S

S2S

S2S

S1S

S1S

S1S

+^ C1 !v?v

Vdc

Onduleurs PV => limiter la tension du busDC en cas de creux de tension

Pres

Ppv

Pc

le intelligent: limiter de surtension du bus D

Imp 154 b

Page 19Page 19

Imp 154 C

TRAN Q. Tuan – CEA-INES

-0.02 -0.04 -0.06 -0.08^ -0.

t (ms)

Current (A)

PV5c_3kW/i_RCD PV5c_3kW/i_RCD_rms

-0.02 -0.04 -0.06 -0.08^ -0.

t (ms)

Current (A)

PV5c_3kW/i_RCD PV5c_3kW/i_RCD_rms

Ground

Inverter

Grid

PV panel

-^

Caractéristiques capacitives des panneaux

PV

-^

Onduleurs sans transformateur

Courant de fuite capacitive

Déclenchement DDR (30mA)

Solutions pour réduire les courants de fuite: •^

Utiliser les onduleurs avec transformateur ou les onduleurs en demi-pont

-^

Utiliser les onduleurs avec un système de contrôle/commande efficace: modulation dans le

système de MLI (PWM)

DC/AC Inverter

+^ C3 !v?v

+^

L
  • ?i

Diode cSW

VDC_PV
+^ C
+^ C
S2S
S1S4 S2S
S1S

DC/DC boost

PV array

DC/AC Inverter

+^ C3 !v?v

+^

L
  • ?i

Diode cSW

VDC_PV
+^ C
+^ C
S2S
S1S4 S2S
S1S

DC/DC boost

PV array

DC/AC Inverter

!v?v

C

+^

L

?i

Diode cSW

VDC_PV
+ C
+^ C
S1 S

DC/DC boost

PV array

DC/AC Inverter +^ C1 +^ C

!v?v

C

+^

L

?i

Diode cSW

VDC_PV
+ C
+^ C
S1 S

DC/DC boost

PV array

+^ C1 +^ C

Onduleur en pont: i_fuite=39mA

Onduleur en demi-pont: i_fuite = 9mA

Courant de fuite

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Imp 154 C

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TRAN Q. Tuan – CEA-INES

PRESENTATIONIntroductionRéglage de tensionRéduction des équilibres de tensionRéduction des harmoniques: Filtrage actifRéduction de tension du bus DCCourant de fuiteStockage d’énergieConclusion

Plan de présentation