力调电费（十）：夜间出没的光伏系统
一个不配储的分布式光伏发电系统，其在夜间也就是没有光照的时候依然可以为用户的配电系统运行提供一定的功能。
这个功能和我们的单元主题功率因数依然有很大的关系，因为有些光伏逆变器能提供一种叫做夜间SVG的功能。
在说这项功能如何可以调整用户的电费单功率因数前，我们先看一个实际的全月运行案例，看看光伏电量是如何影响用户电费单功率因数的。
电量还原
某合同能源管理式分布式光伏发电项目，用户月电费账单显示，总有功电量77360kWh，总无功电量44260kVarh，功率因数为0.87，力调电费惩罚比例为1.5%。
当月分布式光伏发电账单如下，其中总发电量244880度，上网电量183740度，则自发自用电量为二者差，为61140度。
忽略损耗，可认为用户负荷当月实际用电量为电费单总有功电量与自发自用电量之和，即
77360 + 61140 = 138500kWh，
总无功电量44260kVarh不变，则实际负荷全月功率因数为0.95，达标且可以获得最大减免比例0.75%。
通过电量的还原可以清晰地从两张电费单中得出光伏发电对用户月功率因数的影响。
可见，原本尚好的功率因数因为光伏的接入而降低，计量点处局供有功电量的降低是最直接的原因。
另一种补偿思路
我们再拆解下用户月电费账单上的功率因数，与其有关的是有功总电量和无功总电量，我们按照光伏工作的时间将其进行划分，
有功总电量 = A白天局供有功电量 + B夜晚局供有功电量
无功总电量 = C白天局供无功电量 + D夜晚局供无功电量
四个参数A、B、C、D中，光伏发电直接影响参数A，无法影响参数B，若其在白天发电时可以提供无功功率则会影响参数C。
但这样做会影响光伏有功电量的输出，直接影响项目收益，我们在前一篇文章重点解释过这个原因。
对于参数D，光伏逆变器是否能有效果呢？也就是说在没有光照的条件下，光伏逆变器是否还能工作呢？
对于有功电量的输出，需要有光，因为有功是对于能量的转化。
但无功负责建立磁场，维持电磁平衡，其与系统进行无功功率交换，并不消耗电能。
而且光伏逆变器与SVG设备同属于电力电子设备，都有三相全桥的拓扑结构，故有些逆变器配置了夜间SVG功能。
通过让光伏逆变器在夜间输出一定的无功功率，来补充参数D，降低夜晚的局供无功电量。
在白天因为影响参数A，也就是局供有功电量，使得计量点处的累积有功电量降低，进而降低月功率因数。
但在夜晚，通过补偿夜间的无功电量D，使得计量点处的累积无功电量降低，进而提高月功率因数。
夜间SVG
无功的输出并不是无中生有，在SVG设备内部的直流侧会有电容器。
其通过预充电回路先行充电，具备直流侧启动电压之后就可以通过三相桥进行逆变，进而输出无功功率。
同样在光伏逆变器的拓扑结构中也有同样位置的电容器，介于直流侧电池板组件和逆变电路之间。
不同的是，在正常工作时，SVG的电容器是由网侧进行充电，而光伏的电容器则直接由光伏组件的直流进行充电。
相似的拓扑结构也可以具备相似的功能。
在夜间，光伏逆变器可以暂时与组件进行电气上的解列，使能夜间SVG功能，并向系统输出无功功率，来补偿夜间运行设备所需的无功。
这种补偿方式并不是为了满足某刻功率因数的正常，而是为了最大限度地降低用户月累积的无功总电量。
可能夜晚时刻因为没有光伏有功的干扰，用户无功补偿设备运行良好，功率因数能达到0.95甚至更高。
但此时的逆变器为的不是保持0.95，而是在不反向倒送无功的情况下进一步降低系统侧提供的无功功率，毕竟还有0.05的功率因数空间可以提高。
算例解释
上述的案例中，用户实际负荷月用有功电量为138500kWh，无功电量为44260kVarh。
假设用电较为平均，白天夜晚各占一半。则，
无光伏介入
有功总电量 = 69250（昼）+ 69250（夜）= 138500
无功总电量 = 22130（昼）+ 22130（夜）= 44260
此时功率因数为0.95
因为光伏白天发电的自用电量为61140 ，则光伏介入后，
光伏白天有功介入
有功总电量 = 8110（昼）+ 69250（夜）= 77360
无功总电量 = 22130（昼）+ 22130（夜）= 44260
这也是电费单上目前呈现出的电量，此时功率因数为0.87。
若启动逆变器的SVG功能，在夜间提供一半无功需求电量，即11065kVarh，则
光伏白天有功介入、夜间无功SVG介入
有功总电量 = 8110（昼）+ 69250（夜）= 77360
无功总电量 = 22130（昼）+ 11065（夜）= 33195
此时功率因数提高到0.92，若夜间能补偿的无功更多，则功率因数还可以进一步提高。
可见，光伏逆变器在夜间提供SVG的功能，在夜晚也有大量设备用电的工况，可有助于在不损失白天发电量的前提下进行功率因数的治理。
当然这种条件也比较苛刻，不仅对用电负荷有要求，而且夜间SVG并不是光伏逆变器的标配，若选用带此功能的逆变器不仅可能会提高造价，也可能需要加装信号采集和控制单元，因为夜间无功的输出量需要控制来指定。
既然都是电力电子设备，储能系统是否能够承担这个作用呢，下一篇我们就来聊这个话题。
划重点
光伏逆变器不仅可以在发电时输出无功功率，也可在夜间不发电时提供无功功率，视为夜间SVG功能。
夜间SVG使能后，可以进一步补充夜间负荷的无功需求，最终的目的是降低全月的局供无功电量。
并非全部光伏逆变器均具备此功能，需根据用电负荷情况，综合投入产出来衡量该方案的选择。