Fotovoltaična elektrarna se nanaša na fotovoltaični sistem za proizvodnjo električne energije, ki uporablja sončno energijo in uporablja posebne materiale, kot so plošče iz kristalnega silicija, razsmerniki in druge elektronske komponente za povezavo z omrežjem in prenos električne energije v omrežje. Med njimi lahko fotovoltaične elektrarne razdelimo na centralizirane fotovoltaične elektrarne in porazdeljene fotonapetostne elektrarne. Kakšna je torej razlika med centraliziranimi fotovoltaičnimi elektrarnami in porazdeljenimi fotovoltaičnimi elektrarnami? Oglejmo si ga skupaj.
Značilnosti distribuiranih fotovoltaičnih elektrarn
Osnovno načelo distribucije: v glavnem temelji na površini stavbe, rešiti problem porabe energije uporabnika v bližini in realizirati kompenzacijo in dostavo razlike v oskrbi z električno energijo preko omrežne povezave.
1. Prednosti distribuiranih fotovoltaičnih elektrarn:
1. Fotovoltaični vir energije je na strani uporabnika, proizvodnja električne energije pa oskrbuje lokalno obremenitev, ki se šteje za obremenitev, kar lahko učinkovito zmanjša odvisnost od električnega omrežja in zmanjša izgubo v omrežju.
2. S polno izkoriščanjem površine stavbe se lahko fotovoltaične celice hkrati uporabljajo kot gradbeni material, kar učinkovito zmanjša površino fotovoltaičnih elektrarn.
3. Učinkovit vmesnik s pametnim omrežjem in mikro omrežjem, prilagodljivo delovanje in neodvisno delovanje omrežja zunaj scenarija pod ustreznimi pogoji.
2. Slabosti porazdeljene fotovoltaične elektrarne:
1. Smer toka moči v distribucijskem omrežju se bo sčasoma spremenila, povratni tok bo povzročil dodatne izgube, povezane zaščite je treba ponovno nastaviti, transformatorske pipe pa je treba nenehno menjati.
2. Težave pri regulaciji napetosti in jalove moči. Po priključitvi fotovoltaike velike zmogljivosti so tehnične težave pri nadzoru faktorja moči, povečala se bo tudi moč kratkega stika.
3. Sistem upravljanja z energijo na ravni distribucijskega omrežja je potreben za izvajanje enakega upravljanja obremenitev v primeru obsežnega fotovoltaičnega dostopa. Predvidene so nove zahteve za sekundarno opremo in komunikacije, kar povečuje kompleksnost sistema.
Značilnosti centraliziranih fotovoltaičnih elektrarn
Osnovno načelo centralizacije: v celoti izkoristite bogate in relativno stabilne vire sončne energije v puščavskih območjih za izgradnjo velikih fotovoltaičnih elektrarn in se povežite z visokonapetostnimi prenosnimi sistemi za oskrbo z obremenitvami na dolge razdalje.
1. Prednosti centralizirane fotovoltaične elektrarne:
1. Zaradi bolj prilagodljive izbire lokacije se je povečala stabilnost fotonapetostnega izhoda in pozitivne lastnosti britja vrhov sončnega sevanja in električne obremenitve so v celoti izkoriščene, da igrajo vlogo pri britju vrhov.
2. Način delovanja je bolj prilagodljiv. V primerjavi z porazdeljeno fotovoltaiko je bolj priročno nadzorovati jalove moči in napetosti ter lažje sodelovati pri prilagajanju frekvence omrežja.
3. Obdobje gradnje je kratko, okoljska prilagodljivost je močna, niso potrebna jamstva za surovine, kot so vodni vir in prevoz na premog, stroški delovanja so nizki, priročno je za centralizirano upravljanje in zmogljivost je enostavno realizirati zaradi majhne prostorske omejitve.
2. Slabosti centralizirane fotovoltaične elektrarne:
1. Za prenos moči v omrežje se je treba zanašati na daljinske daljnovode, hkrati pa je to tudi velik vir motenj v omrežju in težav, kot so izguba daljnovodov, padci napetosti, in kompenzacija jalove moči bo postala vidna.
2. Fotovoltaična elektrarna velike zmogljivosti je realizirana s kombinacijo več pretvorbenih naprav. Usklajeno delo teh naprav je treba voditi na enoten način. Trenutno je tehnologija na tem področju še nezrela.
3. Da bi zagotovili varnost električnega omrežja, centraliziran fotovoltaični dostop velike zmogljivosti zahteva nove funkcije, kot je LVRT, ki so pogosto v nasprotju z izoliranimi otoki.
Centralizirana obsežna fotovoltaična elektrarna, povezana z omrežjem, je izkoriščanje puščave v državi. Priporočljivo je, da velika fotovoltaična elektrarna proizvaja električno energijo neposredno v javno omrežje in se poveže z visokonapetostnim prenosnim sistemom za oskrbo obremenitev na dolge razdalje. Porazdeljeni fotonapetostni sistemi, povezani z majhnim omrežjem, zlasti fotovoltaični sistemi za proizvodnjo električne energije, integrirani v zgradbe, so glavni tok fotovoltaične proizvodnje električne energije, povezane z omrežjem, v razvitih državah zaradi prednosti majhnih naložb, hitre gradnje, majhnega odtisa in močne podpore politike.