Fotovoltaik dağıtılmış üretim ve güç şebekesi arasındaki ilişki

Fotovoltaik dağıtılmış güç üretimi ve güç şebekesi arasındaki ilişki

Dağıtılmış fotovoltaik enerji üretimi, kullanıcı tarafına yakın temiz bir enerji kullanım yöntemi olarak, hem önemli avantajlara hem de nesnel zorluklara sahiptir. Avantajları ve dezavantajları, teknoloji, ekonomi, çevre ve toplum gibi birçok boyuttan kapsamlı bir şekilde analiz edilmelidir:

1. Yüksek enerji kullanım verimliliği ve azaltılmış iletim ve dağıtım kayıpları

Yakındaki tüketim: Enerji üretimi sonu ve güç tüketimi sonu (endüstriyel ve ticari çatılar, yerleşim alanları gibi) yüksek birleştirilmiştir ve elektriğin uzun mesafelerde bulaşması gerekmez, bu da geleneksel güç şebekesinin% 7'si -10} -10 'lık enerji kullanım verimliliğini artırır.

Pik Tıraş ve Vadi Dolgusu: Pik güç tüketim dönemlerinde (yaz öğleden sonraları gibi), dağıtılmış fotovoltaikler doğrudan yerel yükleri destekleyebilir ve güç ızgarası basıncını hafifletebilir (bir endüstri parkındaki fotovoltaik sistem gibi, pik güç tüketiminin% 30'unu karşılar ve talep elektrik ücretlerini% 50 azaltır).

2. Doğrudan ekonomik faydalar ve açık yatırım getirisi

Kendi kendine üretim ve kendi kendine kullanım Elektrik Maliyetleri: Kullanıcılar kendi elektrik ihtiyaçlarını ızgara elektrik fiyatından daha düşük bir maliyetle karşılamaktadır (örneğin, fotovoltaik elektrik maliyeti {0 82 ABD Dolarıdır.

Fazla güç ızgarası bağlantısı geliri artırır: "net ölçüm" veya "tam şebeke bağlantısı" modu aracılığıyla, elektrik fiyatına veya sübvansiyon politikasına göre aşırı elektrik satılabilir (örneğin, Almanya'daki hanehalkı fotovoltaik fazla elektriğin satın alma fiyatı 0. 15 Euro/kWh, yatırım maliyetinin yaklaşık 40'ı).

Uzun vadeli istikrarlı gelir: fotovoltaik modüllerin ömrü 25-30 yıldır, operasyon süresi boyunca bakım maliyeti düşüktür (ilk yatırımın yaklaşık%1 -2 yılı) ve IRR (iç getiri oranı) çoğu geleneksel yatırımdan daha iyi olan%8'e ulaşabilir.

3. Önemli çevresel faydalar, karbon nötrlüğüne yardımcı olmak

Sıfır karbon enerjisi üretimi: Her 1kwp dağıtılmış fotovoltaik enerji üretimi, CO₂ emisyonlarını 1 ton azaltmaya eşdeğer olan yaklaşık 12 0 0kWh'lik bir enerji üretimine sahiptir (küresel emisyon azaltma hedefi ile (Çin’in "disap kapasitesine bağlı olarak, foto-shootic" ile uyumlu olan termal güç emisyon faktörüne göre hesaplanmıştır, bu da foto-shootic "inkorikten oluşan, foto-stripesle oluşturulmuş, foto-shootic ile birlikte, foto-shootic ile birlikte, foto-shootic ile birlikte, foto-foto, yüklenen foto, foto-shootic ile birlikte, foto-shootic ile birlikte, foto foto, takas etti (foto foto üşence). 2023'te güç 150 milyon kW'ı aşacaktır).

Merkezi olmayan karbon azaltma: Şehirler ve köyler gibi birden fazla senaryo için uygun olan geleneksel enerji projelerinde ekolojik hasarlardan kaçınarak büyük ölçekli arazi edinimi veya uzun mesafeli iletim koridorları gerekmez.

4. Güçlü esneklik, birden çok senaryoya uyarlanabilir

Çeşitlendirilmiş senaryolar: Çatılar, otoparklar, tarımsal seralar (tarımsal ve fotovoltaik tamamlayıcılık), su yüzeyleri (balıkçılık ve fotovoltaik tamamlayıcılık), vb. tüketim).

Kapasite büyük veya küçük olabilir: ev kullanımı için 3-10 kw'den, endüstriyel ve ticari kullanım için yüzlerce kW'a MW'a kadar, kısa bir inşaat dönemiyle (genellikle 2-3 aylar) farklı kullanıcı ihtiyaçlarına uyum sağlayabilir ve aşamalarda genişletilebilir.

5. Enerji güvenliğini ve güvenilirliğini geliştirin

Izgara Yardımcı Desteği: Dağıtılmış bir güç kaynağı olarak, bir ızgara arızası (yerel elektrik kesintisi gibi) durumunda, anahtar yüklerin (hastanelerde ve veri merkezlerinde fotovoltaik + enerji depolama sistemleri gibi) güç kaynağını sağlamak için enerji depolama sistemi ile bir "mikrogrid" oluşturabilir.

Dış bağımlılığı azaltın: Kullanıcıların merkezi güç şebekelerine bağımlılığını azaltın (özellikle kömürle çalışan güç) ve enerji fiyatları dalgalandığında elektrik maliyetlerini dengeleyin (2022'de Avrupa elektrik fiyatlarındaki artış gibi).

1. Enerji üretiminin aralıklı ve bağımlılığı

Havadan etkilenen: Çıkış gücü, ışığın yoğunluğu ve süresi ile dalgalanır (yağmurlu günlerde enerji üretimi, bunun sadece% 20 -30 {1}} 'ın% 20'sidir) ve her all-weer güç talebine bağımsız olarak karşılayamaz ve enerji depolama maliyetine (enerji depolama maliyetinin% 30'unu açıklar).

Geceleri "elektrik kesintisi": Işık olmadığında, şebekeden tamamen elektrik satın almak gerekir. Özünde, "değiştirme" yerine hala "ızgara takviyesi" dir (Pekin'in hane halkı fotovoltaiklerinin yıllık kendi kendine yeterlilik oranı yaklaşık%40 -60}}%ve daha da kışın daha düşüktür).

2. Yüksek ilk yatırım ve uzun geri ödeme süresi

Ön maliyet engelleri: Sistem maliyeti yaklaşık ABD $ 0. 41-0. 68/wp (bileşenler, invertörler, parantez ve ızgara bağlantı maliyetleri dahil) ve 10kW sistemin ilk yatırımı 4 ABD Dolarıdır, 100-6}, 800. Geri ödeme süresi yaklaşık 5-8 yıl olmasına rağmen, küçük ve orta ölçekli kullanıcılar üzerinde hala finansal baskı vardır.

Sübvansiyon bağımlılığı: Sübvansiyon olmayan alanlarda (bazı gelişmekte olan ülkeler gibi), kilowatt saat başına maliyet ızgara elektrik fiyatından daha yüksektir ve ticari fizibilite azalır (örneğin, Hindistan'ın sübvanse edilmemiş projelerinin IRR'si sadece%5 -7%, finansman maliyetinden daha düşüktür).

3. Dağıtım ağlarında teknik zorluklar

Güç Kalitesi Sorunları: İnvertör dönüşümü, çevredeki güç tüketen ekipmanı etkileyebilecek harmonik kirliliği üretir (filtrelerin yapılandırılması gerekir, maliyetleri%5 artırır -10%); Dağıtılmış güç kaynaklarına merkezi erişim, lokal voltaj aşırı sınırlara neden olabilir (örneğin, kırsal alanlardaki fotovoltaik elektrik santrali aşırı yüklendiğinde, voltaj 250V'den fazla yükselir).

Röle Korumasının Karmaşıklığı: Geleneksel dağıtım ağları "tek yönlü akış" için tasarlanmıştır ve çift yönlü güç akışı, koruma cihazlarının yanlış ameliyatına (bakım güvenliğini tehdit eden ada etkileri gibi) neden olabilir ve akıllı dağıtım sistemlerinin yükseltilmesi gerekir (dönüşüm maliyeti yaklaşık 13 $, 700-27, 400/istasyon).

Artan Zamanlama Zorluğu: Yüksek penetrasyon senaryolarında (Hollanda'nın bazı bölgelerindeki dağıtılmış fotovoltaik elektrik santralleri gibi%40'tan fazla), güç şebekesinin geleneksel güç kaynaklarının çıktısını veya enerji depolamasının gerçek zamanlı arz ve talebi dengelemek için sık sık ayarlaması ve böylece işletme maliyetlerini artırması gerekir.

4. Alan ve kurulum kısıtlamaları

Çatı durumu kısıtlamaları: yeterli güneş ışığı (30 derece -45 derece eğim açısı en iyisidir), yük taşıma kapasitesi (20kg/m²'ye eşit veya daha büyük) ve tıkanma (çevreleyen ağaçlar, gölgeler inşa etmek gibi). Kentsel yüksek katlı binalar veya eski çatılar düşük uyarlanabilirliğe sahiptir (örneğin, Şangay'ın iç halkası içindeki uygun çatıların% 30'undan daha azı).

Estetik ve uyumsuzluk anlaşmazlıkları: Bazı topluluklar veya tarihi binalar fotovoltaik kurulumu kısıtlar (örneğin, Fransa, proje uygulamasının zorluğunu artıran fotovoltaik modüllerin çatının rengi ve malzemesi ile koordine edilmesi gerektiğini öngörür).

5. Bakım ve tam döngü yönetimi gereksinimleri

Düzenli bakım gereklidir: Modül toz birikimi, cam kırılma, inverter arızası vb. Düzenli denetimler gerektirir (üç ayda bir kez önerilir). Temizlik enerji üretimini%5 -10%artırabilir, ancak işgücü maliyetleri proje ölçeğiyle artar (örneğin, 1MW proje için yıllık bakım ücreti yaklaşık 6 ABD dolarıdır, 850-10, 960).

Emekli Bileşenlerin Bertarafı: 25 yıl sonra, bileşenlerin verimliliği%80'in altına düşer ve standart geri dönüşüm gereklidir (küresel geri dönüşüm oranı şu anda sadece%15'tir. Çin "fotovoltaik modül geri dönüşümü için teknik özellikler yayınlamış olsa da, endüstri zinciri henüz olgun değildir).

6. Politikaların ve pazar ortamının belirsizliği

Sübvansiyon azaltma riski: Çeşitli ülkelerdeki PV sübvansiyonları yavaş yavaş azalmaktadır (örneğin, 2023'te Çin'in dağıtılmış PV sübvansiyonları 2020'ye kıyasla% 50 düşecektir) ve sübvansiyonlara dayanan projelerin geliri azalabilir.

Izgara bağlantı süreci hantaldır: bazı bölgelerde, ızgara erişimi için onay döngüsü uzundur (örneğin, Brezilya 6-12 aylar alır) ve ızgara yükseltme ücretlerinin ön ödeme gerektirebilir (Şili, 000} 000 'lık bir bağlantı ücreti, 000 000 000 000 000 000 000 {

Dağıtılmış fotovoltaik enerji üretiminin avantajları, yüksek elektrikli fiyat alanlarında, istikrarlı elektrik tüketimi ve konsantre yük senaryolarında (endüstri, ticaret ve kamu binaları gibi) özellikle belirgindirken, dezavantajlar zayıf güç şebekeleri, yetersiz sübvansiyonlar ve sert kurulum koşulları olan senaryolarda daha belirgindir.

Optimizasyon Yolu:

Teknik Seviye: "Fotovoltaik + Enerji Depolama" kuplajını (pürüzsüz çıkışı, kendi kendine yeterliliği%80 + olarak artırın), yüksek verimli bileşenler geliştirin (TopCon, HJT, birim kapasite ayak izini azaltın).

Politika seviyesi: Izgara bağlantı standartlarını iyileştirin (işlemleri basitleştirin), bileşen geri dönüşüm sistemleri oluşturun ve "sanal elektrik santrali" toplama telafisi mekanizmalarını keşfedin (Almanya gibi dağıtım fotovoltaiklerinin ızgara frekansı regülasyonuna katılmasına ve yardımcı hizmet avantajlarına katılmasına izin verir).

İş Modeli: "Fotovoltaik Kiralama" (Kullanıcı İlk Yatırımını Azalt) ve "Enerji Yönetimi Sözleşmelerini" (EMC Modeli, Sahipler Sıfır Yatırımla Faydaları Paylaşın) geliştirir.

Gelecekte, teknolojik ilerleme (maliyet azaltma) ve güç şebekesinin akıllı yükseltilmesi ile, dağıtılmış fotovoltaiklerin eksiklikleri yavaş yavaş zayıflayacak ve enerji dönüşümünde "ademi merkeziyetçilik" ve "esnek güç ızgarası" nın temel taşıyıcısı olacak.