Fotovoltaická elektrárna označuje systém fotovoltaické výroby energie, který využívá solární energii a používá speciální materiály, jako jsou krystalické křemíkové panely, invertory a další elektronické komponenty pro připojení k síti a přenos elektřiny do sítě. Mezi nimi lze fotovoltaické elektrárny rozdělit na centralizované fotovoltaické elektrárny a distribuované fotovoltaické elektrárny. Jaký je tedy rozdíl mezi centralizovanými fotovoltaickými elektrárnami a distribuovanými fotovoltaickými elektrárnami? Pojďme se na to společně podívat.
Charakteristika distribuovaných fotovoltaických elektráren
Základní princip distribuce: založený především na povrchu budovy, vyřešení problému spotřeby energie uživatele v okolí a realizace kompenzace a dodávky rozdílu napájení prostřednictvím připojení k síti.
1. Výhody distribuovaných fotovoltaických elektráren:
1. Fotovoltaický zdroj energie je na straně uživatele a zdroj energie napájí místní zátěž, která je považována za zátěž, což může účinně snížit závislost na elektrické síti a snížit ztráty na vedení.
2. Při plném využití povrchu budovy lze fotovoltaické články využívat zároveň jako stavební materiály a efektivně tak zmenšit podlahovou plochu fotovoltaických elektráren.
3. Efektivní rozhraní s inteligentní sítí a mikrosítí, flexibilní provoz a nezávislý provoz off-script gridu za vhodných podmínek.
2. Nevýhody distribuované fotovoltaické elektrárny:
1. Směr toku výkonu v distribuční síti se bude v čase měnit, zpětný tok způsobí další ztráty, je třeba přenastavovat související ochrany a neustále měnit odbočky transformátoru.
2. Obtíže v regulaci napětí a jalového výkonu. Technické potíže při řízení účiníku po připojení velkokapacitní fotovoltaiky a narostou i zkratové výkony.
3. Systém energetického managementu na úrovni distribuční sítě je nutný pro provádění stejného řízení zátěže v případě rozsáhlého fotovoltaického přístupu. Jsou stanoveny nové požadavky na sekundární zařízení a komunikace, což zvyšuje složitost systému.
Vlastnosti centralizovaných fotovoltaických elektráren
Základní princip centralizace: plně využít bohaté a relativně stabilní zdroje solární energie v pouštních oblastech k výstavbě velkých fotovoltaických elektráren a připojit se k vysokonapěťovým přenosovým soustavám pro napájení zátěží na velké vzdálenosti.
1. Výhody centralizované fotovoltaické elektrárny:
1. Díky flexibilnějšímu výběru umístění se zvýšila stabilita fotovoltaického výkonu a kladné špičkové charakteristiky slunečního záření a elektrické zátěže jsou plně využity k tomu, aby hrály roli při špičkovém holení.
2. Provozní režim je flexibilnější. Ve srovnání s distribuovanou fotovoltaikou je pohodlnější řídit jalový výkon a napětí a je snazší podílet se na úpravě frekvence sítě.
3. Doba výstavby je krátká, adaptabilita na životní prostředí je silná, nejsou vyžadovány žádné záruky surovin, jako je vodní zdroj a přeprava uhlí, provozní náklady jsou nízké, je vhodné pro centralizované řízení a kapacita je snadno realizovatelná kvůli malému omezení prostoru.
2. Nevýhody centralizované fotovoltaické elektrárny:
1. Na přenos výkonu do sítě je nutné spoléhat na dálkové přenosové vedení a zároveň je to také velký zdroj rušení sítě a problémy jako ztráta přenosových vedení, poklesy napětí, a kompenzace jalového výkonu se stane prominentní.
2. Velkokapacitní fotovoltaická elektrárna je realizována kombinací více konverzních zařízení. Koordinovanou práci těchto zařízení je třeba řídit jednotným způsobem. V současné době je technologie v této oblasti stále nevyzrálá.
3. Aby byla zajištěna bezpečnost elektrické sítě, vyžaduje velkokapacitní centralizovaný fotovoltaický přístup nové funkce, jako je LVRT, které jsou často v rozporu s izolovanými ostrovy.
Centralizovaná rozsáhlá fotovoltaická elektrárna připojená k síti je země, která využívá poušť. Doporučuje se, aby velkoplošná fotovoltaická elektrárna vyráběla elektřinu přímo do veřejné sítě a připojila se k vysokonapěťové přenosové soustavě pro napájení zátěží na velké vzdálenosti. Distribuované malé fotovoltaické systémy připojené k síti, zejména fotovoltaické systémy na výrobu energie integrované v budovách, jsou hlavním proudem výroby fotovoltaické energie připojené k síti ve vyspělých zemích díky výhodám malých investic, rychlé výstavby, malých rozměrů a silné politické podpory.