Ce esteintegrarea sistemelor solareși cum funcționează? Integrarea sistemelor solare implică dezvoltarea de tehnologii și instrumente care permit introducerea energiei solare în rețeaua electrică, menținând în același timp fiabilitatea, securitatea și eficiența rețelei.
Rețeaua electrică
În cea mai mare parte a ultimilor 100 de ani, rețelele electrice au implicat generarea de energie la scară largă, centralizată și amplasată departe de consumatori. Rețelele electrice moderne sunt mult mai complexe. Pe lângă centralele mari, rețelele moderne implică, de asemenea, surse de energie variabile precum energia solară și eoliană, sisteme de stocare a energiei, dispozitive electronice de putere precum invertoarele și sisteme de generare a energiei la scară mică precum instalațiile de pe acoperișuri și microrețelele. Aceste surse de energie la scară mai mică și dispersate sunt cunoscute în general sub denumirea de resurse energetice distribuite (DER).
Rețeaua electrică este împărțită în sisteme de transport și distribuție. Rețeaua de transport este rețeaua de linii electrice de înaltă tensiune care transportă electricitatea din surse de generare centralizate, cum ar fi centralele electrice mari. Rețeaua de distribuție se referă la liniile de joasă tensiune care ajung în cele din urmă la case și întreprinderi. Substațiile și transformatoarele convertesc energia electrică între înaltă și joasă tensiune, electricitatea trebuia să circule într-un singur sens prin aceste sisteme: de la sursa centrală de generare la consumator, sistemele precum energia solară de pe acoperișuri necesită acum ca rețeaua să gestioneze un flux de electricitate bidirecțional, deoarece aceste sisteme pot injecta înapoi în rețea excesul de energie pe care îl generează.
Electronică de putere
Creșterea energiei solare și a DER în rețeaua electrică înseamnă integrarea mai multor dispozitive electronice de putere, care convertesc energia dintr-o formă în alta. Aceasta ar putea include conversia între înaltă și joasă tensiune, reglarea debitului de energie sau conversia între curentul continuu (DC) și curentul alternativ (AC), în funcție de destinația energiei electrice și de modul în care aceasta va fi utilizată. Un tip de dispozitiv electronic de putere care este deosebit de important pentru integrarea energiei solare este invertorul. Invertoarele convertesc energia electrică în curent continuu, generată de un panou solar, în energie electrică în curent alternativ, utilizată de rețeaua electrică.
Solar plus stocare
Deoarece energia solară poate fi generată doar atunci când soarele strălucește, capacitatea de a stoca energia solară pentru o utilizare ulterioară este importantă: aceasta ajută la menținerea echilibrului între producția și cererea de energie electrică. Aceasta înseamnă că dezvoltarea bateriilor sau a stocării termice este esențială pentru adăugarea de energie solară.
Reziliența și fiabilitatea rețelei
Rețeaua electrică trebuie să fie capabilă să furnizeze energie în mod fiabil, astfel încât este important ca utilitățile și alți operatori de sisteme energetice să aibă informații în timp real despre cantitatea de energie electricăsisteme solareproduc. Cantitățile din ce în ce mai mari de energie solară și DER în rețea creează atât oportunități, cât și provocări pentru fiabilitatea rețelei, rețelele moderne complexe, cu o combinație de producție tradițională și DER, pot face mai dificilă reacția la situații anormale, cum ar fi furtunile sau pene de curent. electronica de putere are potențialul de a colecta informații în timp real despre rețea și de a ajuta la controlul operațiunilor de rețea, invertoare speciale "de formare a rețelei" ar putea utiliza energia solară pentru a reporni rețeaua în caz de pană de curent.
