Какво еинтегриране на слънчеви системии как работи? Интегрирането на соларни системи включва разработването на технологии и инструменти, които позволяват включването на слънчевата енергия в електрическата мрежа, като същевременно се запазва нейната надеждност, сигурност и ефективност.
Електрическата мрежа
През по-голямата част от последните 100 години електрическите мрежи включваха широкомащабно, централизирано производство на енергия, разположено далеч от потребителите, а съвременните електрически мрежи са много по-сложни.Освен големите централи, съвременните мрежи включват и променливи източници на енергия като слънчевата и вятърната енергия, системи за съхранение на енергия, електронни устройства за захранване като инвертори и малки системи за производство на енергия като покривни инсталации и микромрежи. Тези по-малки по мащаб и разпръснати енергийни източници са известни като разпределени енергийни ресурси (DER).
Електрическата мрежа се разделя на преносна и разпределителна, Преносната мрежа е мрежа от електропроводи с високо напрежение, по които се пренася електроенергия от централизирани източници на производство, като например големи електроцентрали. Тези високи напрежения позволяват пренасянето на електроенергия на големи разстояния без прекомерни загуби, а разпределителната мрежа се отнася до линиите с ниско напрежение, които в крайна сметка достигат до домовете и предприятията. Подстанциите и трансформаторите преобразуват електроенергията между високо и ниско напрежение, Електроенергията трябва да преминава само в една посока през тези системи: от централния източник на производство до потребителя, Системи като покривните соларни системи сега изискват мрежата да се справи с двупосочния поток на електроенергия, тъй като тези системи могат да инжектират излишната енергия, която генерират, обратно в мрежата.
Силова електроника
Увеличаването на броя на слънчевата енергия и на DER в електрическата мрежа означава интегриране на повече устройства за силова електроника, които преобразуват енергията от една форма в друга. Това може да включва преобразуване между високо и ниско напрежение, регулиране на количеството на потока на енергия или преобразуване между постоянен (DC) и променлив ток (AC) в зависимост от това къде отива електричеството и как ще се използва. До 2030 г. до 80% от електроенергията може да преминава през захранващи електронни устройства. Един вид захранващо електронно устройство, което е особено важно за интегрирането на слънчевата енергия, е инверторът. Инверторите преобразуват постояннотоковата електроенергия, която се генерира от слънчевия панел, в променливотокова, която се използва в електрическата мрежа.
Слънчева енергия плюс съхранение
Тъй като слънчевата енергия може да се генерира само когато слънцето грее, възможността за съхраняване на слънчева енергия за последващо използване е важна: тя помага да се поддържа балансът между производството и търсенето на електроенергия. Това означава, че разработването на батерии или термично съхранение е от ключово значение за добавянето на повече слънчева енергия.
Устойчивост и надеждност на мрежата
Електрическата мрежа трябва да може да осигурява надеждно електрозахранване, затова е важно комуналните услуги и другите оператори на електроенергийни системи да разполагат с информация в реално време за това колко електроенергияслънчеви системипроизвеждат. Увеличаващите се количества слънчева енергия и DER в мрежата водят както до възможности, така и до предизвикателства за надеждността на мрежата. сложните съвременни мрежи със смесица от традиционно производство и DER могат да затруднят реагирането на необичайни ситуации като бури или прекъсвания на електрозахранването. силовата електроника има потенциала да събира информация за мрежата в реално време и да помага за контрола на работата на мрежата, а специални инвертори за "формиране на мрежата" могат да използват слънчевата енергия за рестартиране на мрежата в случай на прекъсване на електрозахранването.
