Millist mõju avaldab hajutatud PV võrgule?

Jaotusvõrkude dünaamika on läbimas olulisi muutusi, mida mõjutab hajutatud fotogalvaaniliste (PV) energiasüsteemide integreerimine. Kuna hajutatud PV koos energiasalvestuse ja mikrovõrgutehnoloogiatega areneb jätkuvalt, lähevad jaotusvõrgud oma traditsioonilistelt passiivsetelt rollidelt üle aktiivsematele. See nihe on muutnud nende võrkude haldamise ja operatiivhoolduse keerukamaks.

Võrguenergia tasakaalu säilitamise väljakutse on eskaleerunud. Praegu puudub paljudes valdkondades hajutatud PV-tootmise adekvaatne jälgimine ja ennustav prognoosimine. See lünk muudab traditsioonilised koormuse prognoosimise meetodid ebatõhusaks, eriti piirkondades, kus on oluline hajutatud PV integratsioon, vähendades seega koormuse prognoosimise täpsust. Järelikult on võrgud sunnitud säilitama kõrgemat reservvõimsust, et kohandada hajutatud PV-tootmise varieeruvust. Hajutatud PV, tsentraliseeritud PV ja tuuletootmise koosmõju raskendab tippkoormuse haldamist, eriti vähese nõudlusega perioodidel ja pühade ajal.

Võrgu stabiilsus sageduse ja pinge reguleerimise osas on negatiivselt mõjutatud. Konstantse võimsusteguriga (tavaliselt cos φ=1) töötavad hajutatud PV-süsteemid ei aita kaasa reaktiivvõimsusele. Selline olukord on viinud võrguvälise suundumuse vähenemiseni või isegi pöördumiseni tsentraliseeritud võrguühendustega piirkondades, mis põhjustab süsteemi osades märkimisväärset pingetõusu. Pinge võib tippkoormuse ajal või pühade ajal tõusta üle vastuvõetavate piiride, mis võib äärmuslike stsenaariumide korral põhjustada PV-süsteemide lahtiühendamise.

Kiire laieneminehajutatud PV ühendusedon hõlbustanud kohalikku koormuse tasakaalustamist, tõrjudes tõhusalt vastu võrgu tarnekoormuse suurenemisele ja asendades mõned traditsioonilised elektritootmisüksused. Kuid rikete ajal põhjustab hajutatud PV võimetus toita reaktiivvõimsust ebapiisava dünaamilise reaktiivvõimsuse toe, põhjustades siirdepinge taseme langust ja äärmuslikel juhtudel pikaajalisi pinge langusi.

Hajutatud PV-süsteemid pakuvad aktiivvõimsust päikesevalguse saadavuse alusel, kuid ei suuda kohanduda võrgu sageduse kõikumisega. Tavapäraste toiteallikate osakaalu vähenedes väheneb võrgu sagedusreguleerimisvõime.

Lisaks seisab toiteallika töökindlus silmitsi uute väljakutsetega. Liinitõrke korral võib hajutatud PV anda voolu katkenud klientidele, vähendades märkimisväärselt kriitiliste koormuste keskmist aastast katkestust. Jaotusvõrgu töökindluse hindamine võrguga ühendatud hajutatud PV tingimustes nõuab aga uute tegurite arvessevõtmist, nagu saarte potentsiaal ja hajutatud tootmisvõimsuse ettearvamatus.

Kokkuvõttes kujundab hajutatud fotoelektrienergia tootmise tõus jaotusvõrkude töömaastikku ümber, muutes need aktiivsemaks, kuid raskendab ka nende toimimist ja hooldamist. See areng seab väljakutseid energia tasakaalustamise, võrgu stabiilsuse ja töökindluse osas, mistõttu on vaja uuenduslikke lahendusi ja kohandusi võrguhaldustavades.