L'impacte dels sistemes de generació d'energia solar fotovoltaica connectats a la xarxa en el desenvolupament futur de la xarxa elèctrica

L'impacte dels sistemes de generació d'energia solar fotovoltaica connectats a la xarxa en el desenvolupament futur de la xarxa:
1. Impacte del pic de càrrega i la vall a la xarxa elèctrica. Com que el sistema de generació d'energia solar fotovoltaica connectat a la xarxa no té la capacitat de regulació punta i regulació de freqüència, tindrà un impacte en la càrrega punta del matí i la càrrega punta de la tarda de la xarxa. L'augment de la generació d'energia dels sistemes de generació d'energia solar fotovoltaica connectats a la xarxa no redueix el nombre d'unitats rotatives tradicionals. La xarxa elèctrica necessita preparar un gran nombre d'unitats d'espera giratòries per al sistema de generació d'energia fotovoltaica per resoldre el problema de la càrrega màxima al matí i al vespre. Els sistemes de generació d'energia solar fotovoltaica connectats a la xarxa proporcionen energia a la xarxa a costa de reduir el nombre d'hores per unitat d'utilització, que per descomptat no és el que volen veure els productors d'energia.
2. La influència del canvi de dia i de nit, la diferència horària est-oest i el canvi estacional a la xarxa elèctrica. A causa de la periodicitat de la llum solar i de la càrrega, l'augment de la generació d'energia dels sistemes de generació d'energia solar fotovoltaica connectats a la xarxa no pot reduir la demanda de capacitat instal·lada de la xarxa.
3. Canvis en les condicions meteorològiques. Quan la generació d'energia fotovoltaica connectada a la xarxa del sostre d'una ciutat arriba a una certa escala, si la geografia i el temps canvien molt, la xarxa proporcionarà suficients unitats d'espera rotativa regional i capacitat de compensació d'energia reactiva perquè el sistema de generació d'energia solar fotovoltaica connectat a la xarxa controli i ajustar la freqüència i la tensió del sistema. En aquest cas, la xarxa elèctrica sacrificarà el mode de funcionament econòmic per garantir el funcionament segur i estable de la xarxa elèctrica.
4. Transmissió d'energia fotovoltaica a llarga distància. Quan el sistema de generació d'energia solar fotovoltaica connectat a la xarxa és capaç econòmicament i tècnicament de transmissió a llarga distància, comportarà nous problemes d'estabilitat a la xarxa de CA perquè no hi ha inèrcia rotativa, governador i sistema d'excitació per a la generació d'energia fotovoltaica connectada a la xarxa. Si la generació d'energia fotovoltaica connectada a la xarxa forma una escala per utilitzar la transmissió d'alta tensió CA / CC, comportarà estabilitat i problemes econòmics al sistema de CA adjacent al sistema de transmissió d'energia fotovoltaica connectat a la xarxa. Les línies de transmissió dedicades a la generació d'energia fotovoltaica connectada a la xarxa, a causa de la baixa eficiència, restringiran l'ús de l'energia solar del desert. Les línies de transport s'utilitzen per prendre en préstec o tenir en compte l'electricitat dels sistemes de generació d'energia solar fotovoltaica connectats a la xarxa, a causa de la baixa taxa de càrrega, no econòmica. Independentment de la transmissió d'alta tensió CA o CC, les centrals fotovoltaiques connectades a la xarxa han d'estar equipades amb dispositius automàtics de regulació de voltatge reactiu. Pel que fa a l'impacte en l'estabilitat de la xarxa elèctrica, no hi ha cap model matemàtic de generació d'energia fotovoltaica (incloent el model d'alimentació i el model de càrrega) en el càlcul de l'estabilitat de la xarxa elèctrica. Encara no està clar quin impacte tindrà la generació d'energia fotovoltaica en el funcionament segur i estable de la xarxa.
5. Problemes de consum. Un dels principals avantatges de la generació d'energia fotovoltaica connectada a la xarxa és que pot substituir el consum de combustibles fòssils. Com que la generació d'energia fotovoltaica connectada a la xarxa augmenta la reserva rotativa o la reserva tèrmica del generador rotatiu de la central elèctrica, la relació de reducció del consum real de la generació d'energia fotovoltaica connectada a la xarxa hauria de deduir l'energia perduda per la reserva rotativa o la reserva tèrmica. L'eficiència de reducció del consum de la generació d'energia fotovoltaica connectada a la xarxa hauria de tenir en compte la pèrdua d'eficiència causada per la reducció de les hores d'utilització del grup electrògen de l'empresa generadora d'energia a causa de l'electricitat proporcionada pel sistema de generació d'energia solar fotovoltaica connectada a la xarxa. Com que el sistema elèctric funciona com un tot, la generació d'energia connectada a la xarxa fotovoltaica a la xarxa infringirà els interessos d'altres generadors d'energia, que és un tema que els responsables polítics han de tenir en compte. Això es deu a la consideració que perquè la xarxa funcioni de manera segura, estable i econòmica, no només cal utilitzar la central hidroelèctrica com a suport rotatiu. Per tant, la reducció teòrica estàndard del consum de carbó equivalent a la quantitat total de generació d'energia connectada a la xarxa fotovoltaica al sistema s'hauria de multiplicar per un factor inferior a 1, i la pèrdua de potència de la planta de la unitat d'espera rotativa s'hauria de restar en igual proporció.
La fórmula per jutjar l'efecte real de reducció del consum de la generació d'energia fotovoltaica:
w =[(Wc/Wn)* Wp-(Pc/Pn)Pd);1
1)W -- la reducció del consum real de la generació d'energia fotovoltaica connectada a la xarxa (estàndard per al carbó);
2) Wc - generació d'energia tèrmica total de la xarxa elèctrica;
3)Wn -- generació total d'energia de la xarxa;
4)Wp -- Reducció teòrica del consum de la generació d'energia fotovoltaica connectada a la xarxa (estàndard per al carbó)
5) PC-consum total d'energia de la central tèrmica (carbó estàndard);
6) Pn- consum total d'energia de la planta a la xarxa elèctrica (carbó estàndard);
7) Pèrdua de potència de la unitat d'espera rotativa PD (carbó estàndard).
6. Protecció del medi ambient; Queda per estudiar si l'efecte de reducció d'emissions de la generació d'energia fotovoltaica només ha de tenir en compte les emissions de diòxid de sofre i diòxid de carboni de la generació d'energia tèrmica, perquè quan la generació d'energia fotovoltaica està connectada a la xarxa, la xarxa també té en compte la seguretat, l'estabilitat i l'economia. funcionament de la xarxa, sovint no només la central tèrmica redueix la producció, sinó que també té en compte la rotació d'espera. Tampoc són només les centrals hidroelèctriques les que assumeixen la tasca de còpia de seguretat rotativa (les centrals hidroelèctriques tenen menys a perdre de les tasques de còpia de seguretat rotatives).