Какво въздействие оказва разпределеното PV върху мрежата?

Динамиката на разпределителните мрежи претърпява значителни трансформации, повлияни от интегрирането на разпределени фотоволтаични (PV) енергийни системи. Тъй като разпределените фотоволтаици, заедно с технологиите за съхранение на енергия и микромрежи, продължават да напредват, разпределителните мрежи преминават от традиционните си пасивни роли към по-активни. Тази промяна въведе нов слой на сложност в управлението и оперативната поддръжка на тези мрежи.

Предизвикателството за поддържане на енергийния баланс на мрежата е ескалирало. Понастоящем в много области липсва адекватен мониторинг и прогнозно прогнозиране за разпределено фотоволтаично генериране. Тази празнина прави традиционните методи за прогнозиране на натоварването неефективни, особено в локали със значителна разпределена PV интеграция, като по този начин влошава прецизността на прогнозите за натоварване. Следователно мрежите са принудени да поддържат по-високи нива на резервен капацитет, за да се приспособят към променливостта в разпределеното фотоволтаично генериране. Комбинираното въздействие на разпределената фотоволтаична, централизирана фотоволтаична и вятърна енергия усложнява управлението на пиковото натоварване, особено по време на периоди с ниско търсене и празници.

Стабилността на мрежата по отношение на регулирането на честотата и напрежението е била неблагоприятно засегната. Разпределените фотоволтаични системи, работещи с постоянен фактор на мощността (обикновено cos φ=1), не допринасят за реактивната мощност. Тази ситуация доведе до намаляване или дори обръщане на тенденцията извън мрежата в райони с централизирани мрежови връзки, причинявайки значителни увеличения на напрежението в части от системата. Нивата на напрежение може да скочат над приемливите граници по време на пиково натоварване или празници, което потенциално може да доведе до прекъсване на връзката на фотоволтаичните системи при екстремни сценарии.

Бързото разширяване наразпределени PV връзкиулесни локалното балансиране на натоварването, като ефективно противодейства на нарастването на натоварването на захранващата мрежа и замества някои традиционни единици за производство на електроенергия. Въпреки това, по време на повреди, неспособността на разпределената фотоволтаична система да доставя реактивна мощност води до неадекватна динамична поддръжка на реактивна мощност, причинявайки спад в преходните нива на напрежение и, в екстремни случаи, продължителни спадове на напрежението.

Разпределените фотоволтаични системи доставят активна мощност въз основа на наличието на слънчева светлина, но не могат адаптивно да се адаптират към колебанията на честотата на мрежата. Тъй като делът на конвенционалните източници на енергия намалява, капацитетът за регулиране на честотата на мрежата намалява.

Освен това надеждността на захранването е изправена пред нови предизвикателства. В случай на повреда в линията, разпределеното PV може да осигури захранване на изключени клиенти, като по-специално намалява средното годишно време за прекъсване за критични товари. Въпреки това, оценката на надеждността на разпределителната мрежа при свързани с мрежата разпределени фотоволтаични условия изисква разглеждане на нови фактори, като потенциала за изолиране и непредсказуемия характер на разпределеното генериране.

В обобщение, нарастването на разпределеното фотоволтаично производство на електроенергия променя оперативния пейзаж на разпределителните мрежи, като ги прави по-активни, но също така усложнява тяхната експлоатация и поддръжка. Тази еволюция поставя предизвикателства в балансирането на мощността, стабилността и надеждността на мрежата, налагайки иновативни решения и корекции в практиките за управление на мрежата.