Utjecaj solarnih fotonaponskih sustava za proizvodnju električne energije spojenih na mrežu na budući razvoj elektroenergetske mreže

Utjecaj solarnih fotonaponskih sustava za proizvodnju električne energije spojenih na mrežu na budući razvoj mreže:
1. Utjecaj vršnog i niskog opterećenja na elektroenergetsku mrežu. Budući da solarni fotonaponski sustav za proizvodnju električne energije spojen na mrežu nema mogućnost vršne regulacije i regulacije frekvencije, to će utjecati na jutarnje vršno opterećenje i večernje vršno opterećenje mreže. Povećanje proizvodnje električne energije solarnih fotonaponskih sustava za proizvodnju električne energije spojenih na mrežu ne smanjuje broj tradicionalnih rotacijskih jedinica. Elektroenergetska mreža treba pripremiti veliki broj rotirajućih rezervnih jedinica za fotonaponski sustav proizvodnje električne energije kako bi se riješio problem vršnog opterećenja u jutarnjim i večernjim vršnim udarima. Solarni fotonaponski sustavi za proizvodnju električne energije spojeni na mrežu opskrbljuju mrežu energijom po cijenu smanjenja broja sati po jedinici korištenja, što naravno nije ono što proizvođači energije žele vidjeti.
2. Utjecaj promjene dana i noći, vremenske razlike istok-zapad i sezonske promjene na elektroenergetsku mrežu. Zbog periodičnosti sunčevog sjaja i opterećenja, povećanje proizvodnje električne energije solarnih fotonaponskih sustava za proizvodnju električne energije spojenih na mrežu ne može smanjiti potražnju za instaliranim kapacitetom mreže.
3. Promjene meteoroloških uvjeta. Kada gradska fotonaponska krovna proizvodnja električne energije povezana s mrežom dosegne određenu razmjeru, ako se geografija i vrijeme uvelike promijene, mreža će osigurati dovoljno regionalnih rotirajućih pripravnih jedinica i kapaciteta kompenzacije jalove snage za mrežni solarni fotonaponski sustav proizvodnje energije za kontrolu i podesite frekvenciju i napon sustava. U tom će slučaju električna mreža žrtvovati ekonomični način rada kako bi osigurala siguran i stabilan rad električne mreže.
4. Fotonaponski prijenos energije na velike udaljenosti. Kada solarni fotonaponski sustav za proizvodnju električne energije spojen na mrežu bude ekonomski i tehnički sposoban za prijenos na velike udaljenosti, to će donijeti nove probleme stabilnosti u AC mrežu jer ne postoji rotacijski inercijski, regulator i sustav pobude za fotonaponsku proizvodnju električne energije spojene na mrežu. Ako proizvodnja fotonaponske energije spojene na mrežu formira ljestvicu za korištenje visokonaponskog AC/DC prijenosa, to će donijeti stabilnost i ekonomske probleme AC sustavu u blizini fotonaponskog sustava prijenosa energije spojenog na mrežu. Prijenosni vodovi namijenjeni fotonaponskoj proizvodnji električne energije spojenoj na mrežu, zbog niske učinkovitosti, ograničit će korištenje pustinjske solarne energije. Prijenosni vodovi koji se koriste za posuđivanje ili uzimanje u obzir električne energije solarnih fotonaponskih sustava za proizvodnju električne energije spojenih na mrežu, zbog niske stope opterećenja, neekonomični. Bez obzira na korištenje visokonaponskog izmjeničnog ili istosmjernog prijenosa, fotonaponske elektrane spojene na mrežu moraju biti opremljene uređajima za automatsku regulaciju reaktivnog napona. Što se tiče utjecaja na stabilnost elektroenergetske mreže, u proračunu stabilnosti elektroenergetske mreže ne postoji matematički model fotonaponske proizvodnje električne energije (uključujući model napajanja i model opterećenja). Još nije jasno koliko će fotonaponska proizvodnja energije imati utjecaj na siguran i stabilan rad mreže.
5. Problemi s potrošnjom. Jedna od glavnih prednosti fotonaponske proizvodnje električne energije spojene na mrežu jest ta da može zamijeniti potrošnju fosilnih goriva. Budući da proizvodnja fotonaponske energije spojene na mrežu povećava rotacijsku rezervu ili toplinsku rezervu rotirajućeg generatora elektrane, stvarni omjer smanjenja potrošnje fotonaponske proizvodnje električne energije spojene na mrežu trebao bi oduzeti energiju izgubljenu rotacijskom rezervom ili toplinskom rezervom. Učinkovitost smanjenja potrošnje fotonaponske proizvodnje električne energije spojene na mrežu trebala bi uzeti u obzir gubitak učinkovitosti uzrokovan smanjenjem sati korištenja agregata tvrtke za proizvodnju električne energije zbog električne energije koju osigurava solarni fotonaponski sustav za proizvodnju električne energije spojen na mrežu. Budući da elektroenergetski sustav funkcionira kao cjelina, fotonaponska proizvodnja električne energije povezana s mrežom narušit će interese drugih proizvođača električne energije, što je pitanje koje kreatori politike trebaju razmotriti. To je zbog razmatranja da, kako bi mreža radila sigurno, stabilno i ekonomično, nije potrebno samo koristiti hidroelektranu kao rotirajuću rezervu. Stoga bi teoretsko standardno smanjenje potrošnje ugljena ekvivalentno ukupnoj količini fotonaponske električne energije povezane s mrežom u sustavu trebalo pomnožiti s faktorom manjim od 1, a gubitak snage postrojenja rotirajuće rezervne jedinice treba oduzeti u jednakom omjeru.
Formula za procjenu stvarnog učinka smanjenja potrošnje fotonaponske proizvodnje energije:
w =[(Wc/Wn)* Wp-(Pc/Pn)Pd);1
1)W -- stvarno smanjenje potrošnje fotonaponske proizvodnje električne energije spojene na mrežu (standard za ugljen);
2)Wc - ukupna proizvodnja toplinske energije elektroenergetske mreže;
3)Wn -- ukupna proizvodnja električne energije mreže;
4)Wp -- Teoretsko smanjenje potrošnje fotonaponske proizvodnje električne energije spojene na mrežu (standard za ugljen)
5) PC-ukupna potrošnja energije termoelektrane (standardni ugljen);
6)Pn- ukupna potrošnja energije postrojenja u elektroenergetskoj mreži (standardni ugljen);
7) Gubitak snage PD-rotacijske rezervne jedinice (standardni ugljen).
6. Zaštita okoliša; Ostaje za proučavanje treba li učinak smanjenja emisija fotonaponske proizvodnje energije uzeti u obzir samo emisije sumpornog dioksida i ugljičnog dioksida proizvodnje toplinske energije, jer kada je fotonaponska proizvodnja električne energije spojena na mrežu, mreža također uzima u obzir sigurnost, stabilnost i ekonomičnost rada mreže, često ne samo da termoelektrana smanjuje proizvodnju, već također razmatra rotaciju pripravnosti. Nisu samo hidroelektrane te koje preuzimaju zadatak rotiranja rezervnih kopija (hidroelektrane imaju manje za izgubiti od rotirajućih rezervnih zadataka).