光伏并网后电费不降反升？四大现状揭示功率因数低的元凶

核心目标：提升功率因数 = 减少电网无功用量
解决方法主要有二：

1. 设置逆变器发无功： 通过参数调整，让光伏逆变器在发电的同时输出部分无功功率（但会占用部分逆变器容量）。

2. 增加无功补偿容量： 提升现有补偿柜利用率或增容，补充电网所需的无功。

电网期望用户按比例使用有功和无功以维持整体平衡，“力调电费”机制由此而生。光伏并网后，计量点的功率因数管理变得复杂，常出现以下四大典型现状及应对策略：

现状一：无功补偿“看不见”光伏发电（多发少用/全部自用）

• 问题表现： 高压并网或低压并网但光伏发电量远小于用电量（全部自用），无功补偿柜安装容量和精度达标，但控制器未采集光伏电流信号。

• 核心原因： 补偿控制器监测点无法感知光伏发电的影响，仅根据负载需求补偿，导致整体功率因数偏低。

• 解决方案： 一个简单有效的方法是将无功补偿控制器的目标功率因数设置为“1”。这样控制器会尽可能多地投入补偿回路，力求将功率因数实时补偿到接近1，最大限度抵消光伏并网导致的无功缺口。

现状二：余电上网时，补偿控制器“罢工”（发电>用电）

• 问题表现： 光伏发电量大于负载用电量（余电上网），无功补偿柜容量精度达标，但补偿装置实际投入不足甚至全部退出。

• 核心原因： 当余电上网时，计量点流向电网的有功功率为负值。传统补偿控制器底层逻辑基于“有功为正”设计，无法识别负有功。它可能误判接线错误或相序问题，从而停止补偿功能。

• 解决方案： 必须更换为光伏专用“四象限控制器”。此类控制器能准确测量和处理正、负有功功率（即四象限运行状态）。同时，无功补偿的采样信号应同时采集负载侧和光伏发电侧的电流/电压，确保控制器能基于计量点的真实工况（包括有功为负的情况）进行精准补偿。

现状三：余电上网且补偿容量不足（发电>用电）

• 问题表现： 光伏发电量大于负载用电量（余电上网），且现有无功补偿柜容量本身就不够用。同时，传统控制器无法工作。

• 核心原因： 这是现状二的升级版，叠加了补偿容量不足的问题。负有功导致传统控制器失效，同时补偿能力也无法满足需求。

• 解决方案： 需要双管齐下：

  1. 更换控制器： 安装光伏专用“四象限控制器”。

  2. 增补容量： 评估所需的无功补偿总量，增加无功补偿装置（如电容柜）的容量，以满足系统需求。

现状四：净用电量极小，补偿精度不足（发电≈用电）

• 问题表现： 光伏总发电量与负载总用电量非常接近，导致从电网输入或输出的净有功电量极小。此时，无功补偿装置的精度不够（分组太粗）或容量不足。

• 核心原因： 当电网有功非常小时，即使很小的无功波动也会导致功率因数剧烈变化。常规补偿柜的分组容量可能过大，无法进行精细调节，造成补偿不足或过补，功率因数波动大、难以达标。

• 解决方案： 提升补偿的精度和响应速度：

  1. 提高补偿精度： 细分补偿分组容量，采用更小容量的补偿支路，实现精细调节。

  2. 采用动态补偿装置： 增加或替换为SVG（静止无功发生器）。SVG能瞬时、无级地调整输出无功电流，精准补偿电压与电流之间的相位差，特别适合净用电量小、功率因数波动大的场景，有效提升并网点的功率因数与整体能效。