Что такоеинтеграция солнечных системи как это работает? Интеграция солнечных систем включает в себя разработку технологий и инструментов, которые позволяют использовать солнечную энергию в электрической сети, сохраняя при этом надежность, безопасность и эффективность сети.

Электрическая сеть

На протяжении последних 100 лет электрические сети включали в себя крупномасштабную централизованную генерацию энергии, расположенную далеко от потребителей. Современные электрические сети гораздо сложнее. Помимо крупных электростанций, современные сети также включают в себя переменные источники энергии, такие как солнце и ветер, системы хранения энергии, силовые электронные устройства, такие как инверторы, и небольшие системы генерации энергии, такие как установки на крышах и микросети. Эти менее масштабные и рассредоточенные источники энергии обычно называют распределенными энергетическими ресурсами (РЭР).

Электрическая сеть делится на передающую и распределительную. Передающая сеть - это сеть высоковольтных линий электропередачи, по которым передается электричество от централизованных источников генерации, таких как крупные электростанции. Это высокое напряжение позволяет транспортировать электроэнергию на большие расстояния без чрезмерных потерь. Распределительная сеть относится к низковольтным линиям, которые в конечном итоге достигают домов и предприятий. Подстанции и трансформаторы преобразуют энергию между высоким и низким напряжением, электричество должно было течь только в одну сторону через эти системы: от центрального источника генерации к потребителю.

Силовая электроника

Увеличение количества солнечной энергии и МЭ в электрической сети означает интеграцию большего количества силовых электронных устройств, которые преобразуют энергию из одной формы в другую. Это может включать преобразование между высоким и низким напряжением, регулирование объема потока энергии или преобразование между постоянным (DC) и переменным (AC) током, в зависимости от того, куда и как будет использоваться электроэнергия. К 2030 году до 80% электроэнергии может проходить через силовые электронные устройства. Один из типов силовых электронных устройств, который особенно важен для интеграции солнечной энергии, - это инвертор. Инверторы преобразуют постоянный ток, который вырабатывают солнечные панели, в переменный ток, который используется в электрической сети.

Солнце плюс хранилище

Поскольку солнечная энергия может вырабатываться только тогда, когда светит солнце, способность накапливать ее для последующего использования очень важна: она помогает поддерживать баланс между выработкой электроэнергии и спросом на нее. Это означает, что разработка аккумуляторов или тепловых накопителей является ключевым фактором для увеличения количества солнечной энергии.

Устойчивость и надежность электросетей

Электрическая сеть должна надежно обеспечивать подачу электроэнергии, поэтому коммунальным службам и другим операторам энергосистем важно иметь информацию в режиме реального времени о том, сколько электроэнергиисолнечные системыпроизводят. Увеличение количества солнечной энергии и DER в сети создает как возможности, так и проблемы для надежности сети. Сложные современные сети с сочетанием традиционной генерации и DER могут усложнить реагирование на аномальные ситуации, такие как штормы или отключения. Силовая электроника может собирать информацию о сети в режиме реального времени и помогать управлять работой сети, а специальные "сетеобразующие" инверторы могут использовать солнечную энергию для перезапуска сети в случае отключения.