ההשפעה של מערכות ייצור חשמל פוטו-וולטאיות המחוברות לרשת על פיתוח רשת החשמל העתידית

ההשפעה של מערכות ייצור חשמל פוטו-וולטאיות המחוברות לרשת על פיתוח רשת עתידית:
1. השפעת שיא העומס והעמק על רשת החשמל. מכיוון שלמערכת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית הסולרית המחוברת לרשת אין יכולת ויסות שיא וויסות תדרים, תהיה לה השפעה על עומס שיא הבוקר ושיא עומס הערב של הרשת. הגידול בייצור החשמל של מערכות ייצור חשמל פוטו-וולטאיות מחוברות לרשת אינו מפחית את מספר היחידות הסיבוביות המסורתיות. רשת החשמל צריכה להכין מספר רב של יחידות המתנה מסתובבות למערכת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית כדי לפתור את בעיית עומס שיא בשעות הבוקר והערב. מערכות ייצור חשמל פוטו-וולטאיות סולריות מחוברות לרשת מספקות חשמל לרשת במחיר של הפחתת מספר השעות ליחידת ניצול, מה שכמובן לא מה שיצרני החשמל רוצים לראות.
2. השפעת שינוי יום ולילה, הפרש זמנים מזרח-מערב ושינוי עונתי על רשת החשמל. בשל המחזוריות של אור השמש והעומס, העלייה בייצור החשמל של מערכות ייצור חשמל פוטו-וולטאיות סולריות המחוברות לרשת אינה יכולה להפחית את הביקוש לקיבולת מותקנת של הרשת.
3. שינויים בתנאים המטאורולוגיים. כאשר ייצור החשמל המחובר לרשת הגג הפוטו-וולטאית של עיר מגיע לקנה מידה מסוים, אם הגיאוגרפיה ומזג האוויר משתנים מאוד, הרשת תספק מספיק יחידות המתנה מסתובבות אזוריות ויכולת פיצוי הספק תגובתי עבור מערכת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית הסולרית המחוברת לרשת כדי לשלוט להתאים את התדר והמתח של המערכת. במקרה זה, רשת החשמל תקריב את מצב הפעולה הכלכלי כדי להבטיח את הפעולה הבטוחה והיציבה של רשת החשמל.
4. העברת כוח פוטו-וולטאית למרחקים ארוכים. כאשר מערכת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית הסולרית המחוברת לרשת מסוגלת מבחינה כלכלית וטכנית לשידור למרחקים ארוכים, היא תביא בעיות יציבות חדשות לרשת ה-AC מכיוון שאין אינרציה סיבובית, מושל ומערכת עירור לייצור חשמל פוטו-וולטאי המחובר לרשת. אם ייצור חשמל פוטו-וולטאי המחובר לרשת מהווה קנה מידה לשימוש בהולכת AC/DC במתח גבוה, זה יביא לבעיות יציבות וכלכליות למערכת AC הסמוכה למערכת הולכת חשמל פוטו-וולטאית המחוברת לרשת. קווי הולכה המוקדשים לייצור חשמל פוטו-וולטאי המחובר לרשת, בשל יעילות נמוכה, יגבילו את השימוש באנרגיה סולארית מדברית. קווי הולכה המשמשים להשאלה או התחשבות בחשמל של מערכות ייצור חשמל פוטו-וולטאיות סולריות המחוברות לרשת, עקב קצב עומס נמוך, לא חסכוני. לא משנה שימוש בשידור AC או DC במתח גבוה, תחנות כוח המחוברות לרשת צריכות להיות מצוידות בהתקני ויסות מתח תגובתי אוטומטיים. באשר להשפעה על יציבות רשת החשמל, אין מודל מתמטי של ייצור חשמל פוטו-וולטאי (כולל דגם אספקת החשמל ומודל העומס) בחישוב יציבות רשת החשמל. עדיין לא ברור כמה השפעה תהיה לייצור חשמל פוטו-וולטאי על הפעולה הבטוחה והיציבה של הרשת.
5. בעיות צריכה. אחד היתרונות העיקריים של ייצור חשמל פוטו-וולטאי המחובר לרשת הוא שהוא יכול להחליף את צריכת הדלקים המאובנים. מכיוון שהפקת חשמל פוטו-וולטאית המחוברת לרשת מגדילה את הרזרבה הסיבובית או הרזרבה התרמית של הגנרטור המסתובב של תחנת הכוח, יחס הפחתת הצריכה בפועל של ייצור חשמל פוטו-וולטאי המחובר לרשת צריך לנכות את האנרגיה שאבדה על ידי רזרבה סיבובית או רזרבה תרמית. יעילות הפחתת הצריכה של ייצור חשמל פוטו-וולטאי המחובר לרשת צריכה לשקול את אובדן היעילות הנגרם מהפחתת שעות הניצול של מערך הגנרטורים של חברת ייצור החשמל עקב החשמל שמספקת מערכת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית הסולרית המחוברת לרשת. מכיוון שמערכת החשמל פועלת כמכלול, ייצור חשמל המחובר לרשת פוטו-וולטאית לרשת יפגע באינטרסים של מחוללי חשמל אחרים, וזה נושא שקובעי המדיניות צריכים לשקול. זאת בשל השיקול שכדי שהרשת תפעל בצורה בטוחה, יציבה וחסכונית, אין צורך להשתמש רק בתחנת הכוח הידרומית כגיבוי מסתובב. לכן, יש להכפיל את הפחתת צריכת הפחם הסטנדרטית התיאורטית השווה לכמות הכוללת של ייצור החשמל המחובר לרשת פוטו-וולטאית במערכת בפקטור קטן מ-1, ויש להפחית את אובדן הכוח המפעל של יחידת ההמתנה המסתובבת בשיעור שווה.
הנוסחה לשיפוט השפעת הפחתת הצריכה בפועל של ייצור חשמל פוטו-וולטאי:
w =[(Wc/Wn)* Wp-(Pc/Pn)Pd);1
1)W -- הפחתת הצריכה בפועל של ייצור חשמל פוטו-וולטאי המחובר לרשת (תקן לפחם);
2) Wc - ייצור חשמל תרמי כולל של רשת החשמל;
3)Wn -- ייצור החשמל הכולל של הרשת;
4)Wp -- הפחתת צריכה תיאורטית של ייצור חשמל פוטו-וולטאי המחובר לרשת (תקן לפחם)
5) צריכת החשמל הכוללת של תחנת כוח תרמית (פחם סטנדרטי);
6)Pn- צריכת החשמל הכוללת של המפעל ברשת החשמל (פחם סטנדרטי);
7) אובדן חשמל של יחידת המתנה PD-סיבובית (פחם סטנדרטי).
6. הגנת הסביבה; האם השפעת הפחתת הפליטה של ​​ייצור חשמל פוטו-וולטאית צריכה לשקול רק את פליטת הגופרית הדו-חמצנית והפחמן הדו-חמצני של ייצור חשמל תרמי, יש לחקור, מכיוון שכאשר ייצור חשמל פוטו-וולטאי מחובר לרשת, הרשת לוקחת בחשבון גם את הבטיחות, היציבות והכלכלית. פעולת הרשת, לעתים קרובות לא רק תחנת הכוח התרמית מפחיתה את התפוקה, אלא גם לוקחת בחשבון את הסיבוב של המתנה. גם לא רק תחנות כוח מים שלוקחות על עצמן את משימת הגיבוי הסיבוביים (לתחנות כוח הידרו יש פחות מה להפסיד ממשימות גיבוי מסתובבות).