逆潮流と電圧の関係を教えてください。

質問

配電系統の負荷は、有効電力と無効電力（遅れ）を消費していると思います。
通常であれば、たとえば、力率80%で有効電力0.8kW、無効電力0.6kVarを消費しているとします。
その場合、系統から負荷電流が流れてくると思います。

その需要家に、3kWの太陽光発電が入ったとすると有効電力と無効電力はどうなるのでしょうか。
太陽光発電は、余剰電力は系統に流すと聞いたと思いますが、自身の負荷以上に発電するのでしょうか？
上記の場合、もし3kW発電する場合、逆潮流2.2kW、無効電力は変わらず0.6kVarの消費でいいのでしょうか？

この場合、電圧Ve,Vf、潮流Pline,Qline、消費有効電力Pl、無効電力Qlはどうなるのでしょうか。
例題で潮流計算をしたのですが、なぜかPが逆潮流しても、負荷端で電圧が上昇しなかったので、
疑問に思いました。

逆潮流すると電圧が上昇するプロセスについて詳しく教えてください。
よろしくお願いします。

回答No.4

foobar

有効電力に対応する電流成分（有効電流）と無効電力に対応する電流成分（無効電流）は位相が90度異なっていて、相互に独立に変わることができます。
ですから、有効電力が需要家から系統側に流れる状態になって、かつ、無効電力はそれまでと変わらず需要家で遅れ無効電力を消費、というのは何の問題もなく成立します。

あと、余談ですが、無効電力は遅れと進みの見方の違いで供給と消費が反転したりします。
遅れ無効電力を消費というのは進み無効電力を供給、と等価だったりします。
無効電力の供給、消費を議論するときには、どちらからどちらを見ての話かだけではなく、遅れか進みかも押さえておく必要があります。

回答No.3

foobar

有効電力 0.8kWを消費している需要家が3kWの太陽光発電をつけて3kW発電すると、そのうちの0.8kWが需要家内で消費されて、残りの2.2kWが配電系統に流れてゆきます。
また、通常太陽光のパワーコンディショナは無効電力を出さないので系統から需要家に供給される無効電力は変化しません。（ただし、接続点の電圧が高くなってくると、無効電力を使って電圧調節を試みます。このときには、配電系統からの無効電力は変化します。）

また、計算で使っている電力系統では系統インピーダンスが誘導性リアクタンスに近いものになっているかと思います。
その場合には、有効電力が変化した場合には電圧はそれほど変化せず、受電端の位相が変化するような挙動を示すかと思います。（電力を消費しているときには、位相が送電端より遅れて、逆潮流になったときには進み位相になる。）

補足

回答ありがとうございます。

では、有効電力は受電端から系統へ（見た目では系統に潮流が流れる逆潮流）、無効電力は系統から受電端に流れるという考えでいいですか？

電流の向きがわからなくなりそうです。。。

回答No.2

sou_tarou

理論的な説明は私にはできないので参考に

＞3kW発電する場合、逆潮流2.2kW、無効電力は変わらず0.6kVarの消費でいいのでしょうか？

基本的に、この考え方で良いと思います。
太陽光発電では無効電力を供給することはできません。
その場所に無効電力を必要とする負荷があれば、系統から流れてくるようになります。

参考URL：

http://www.jeea.or.jp/course/contents/03301/

補足

回答ありがとうございます。

無効電力と有効電力の流れが異なってもいいのでしょうか？

回答No.1

アウストラロ ピテクス（@ngkdddjkk）

一つ勘違いがありそうです。
無効電力は発電機と負荷の間を行き来する電力です。(コンデンサやコイルの充放電によるもの)
消費はされません。無効電力の電流分だけ送電路に流れる電流が大きくなり、線路損失は増えますが。(これによりフェランチ効果で負荷端の方が電圧が高くなると言ったものもありますが。)

基本的に電力量計は有効電力しか測れないためkWhの表記です(原理上、同相成分しか測れないため)。売電がkWhの表記であることから、有効電力しか見ていません。

参考です。発電電圧を高めにしているそうですよ。だから、有効電力ベースでしか話が出来ません。無効電力は系統の回路に依存しますので、力率で考えた方がいいですね。。
http://www.asyura2.com/10/hasan70/msg/249.html

補足

回答ありがとうございます。

確かに、無効電力は実際には消費されませんね。すみません。
有効電力は系統へ、無効電力は系統から供給されるとき、
電流は受電端から系統方面へ見えるんでしょうか？