Kas irsaules sistēmu integrācijaun kā tas darbojas? Saules enerģijas sistēmu integrācija ietver tehnoloģiju un rīku izstrādi, kas ļauj saules enerģiju iekļaut elektrotīklā, vienlaikus saglabājot tīkla uzticamību, drošību un efektivitāti.
Elektriskais tīkls
Lielāko daļu no pēdējiem 100 gadiem elektrotīkli bija saistīti ar liela mēroga centralizētu enerģijas ražošanu, kas atradās tālu no patērētājiem, Mūsdienu elektrotīkli ir daudz sarežģītāki, un papildus lielajām elektrostacijām tajos ir iesaistīti arī mainīgi enerģijas avoti, piemēram, saules un vēja enerģija, enerģijas uzkrāšanas sistēmas, energoelektroniskas ierīces, piemēram, invertori, un maza mēroga enerģijas ražošanas sistēmas, piemēram, jumta iekārtas un mikrotīkli. Šos nelielos un izkliedētos enerģijas avotus parasti dēvē par izkliedētajiem energoresursiem (DER).
Elektrotīklu iedala pārvades un sadales sistēmās.Pārvades tīkls ir augstsprieguma elektrolīniju tīkls, pa kuru tiek pārvadīta elektroenerģija no centralizētiem ražošanas avotiem, piemēram, lielām elektrostacijām. Šis augstais spriegums ļauj pārnest elektroenerģiju lielos attālumos bez pārmērīgiem zudumiem, bet sadales tīkls ir zemsprieguma līnijas, kas galu galā sasniedz mājas un uzņēmumus. Šajās sistēmās elektroenerģijai bija jāplūst tikai vienā virzienā: no centrālā ražošanas avota līdz patērētājam, bet tādām sistēmām kā jumta saules baterijas tagad ir nepieciešama divvirzienu elektroenerģijas plūsma tīklā, jo šīs sistēmas saražoto lieko elektroenerģiju var ievadīt atpakaļ tīklā.
Jaudas elektronika
Lielāks saules enerģijas un DER īpatsvars elektrotīklā nozīmē vairāk energoelektronisko ierīču integrēšanu, kas pārveido enerģiju no vienas formas citā, Tas var ietvert pārveidošanu starp augstu un zemu spriegumu, enerģijas plūsmas apjoma regulēšanu vai pārveidošanu starp līdzstrāvas (DC) un maiņstrāvas (AC) elektroenerģiju atkarībā no tā, kur elektrība tiek novadīta un kā tā tiks izmantota. Līdz 2030. gadam līdz pat 80 % elektroenerģijas varētu plūst caur energoelektroniskām ierīcēm. Viens no energoelektronisko ierīču veidiem, kas ir īpaši svarīgs saules enerģijas integrācijai, ir invertors. Invertori pārveido līdzstrāvas elektroenerģiju, ko ražo saules paneļi, maiņstrāvas elektroenerģijā, ko izmanto elektrotīklā.
Saules enerģija plus uzglabāšana
Tā kā saules enerģiju var ražot tikai tad, kad spīd saule, svarīga ir iespēja uzglabāt saules enerģiju vēlākai izmantošanai: tā palīdz saglabāt līdzsvaru starp elektroenerģijas ražošanu un pieprasījumu. Tas nozīmē, ka, lai palielinātu saules enerģijas izmantošanu, ir svarīgi attīstīt akumulatorus vai siltuma krātuves.
Tīkla noturība un uzticamība
Elektrotīklam ir jāspēj droši piegādāt elektroenerģiju, tāpēc ir svarīgi, lai komunālo pakalpojumu sniedzējiem un citiem energosistēmas operatoriem būtu reāllaika informācija par to, cik daudz elektrības ir nepieciešams, lai tie varētu piegādāt.saules sistēmasražo. Pieaugošais saules enerģijas un DER daudzums elektrotīklā rada gan iespējas, gan izaicinājumus tīkla uzticamībai, sarežģīti mūsdienīgi tīkli ar tradicionālās ģenerācijas un DER kombināciju var apgrūtināt reaģēšanu uz ārkārtas situācijām, piemēram, vētrām vai elektrības padeves pārtraukumiem. energoelektronikai ir potenciāls vākt reāllaika informāciju par tīklu un palīdzēt kontrolēt tīkla darbību, īpaši "tīklu veidojoši" invertori varētu izmantot saules enerģiju, lai atjaunotu tīkla darbību elektrības padeves pārtraukuma gadījumā.
