Jaka jest różnica pomiędzy scentralizowanymi i rozproszonymi systemami fotowoltaicznymi?
Wraz z upowszechnieniem się czystej energii na całym świecie, technologia fotowoltaiczna (PV) zajmuje czołowe miejsce w dziedzinie wytwarzania energii. Obecnie istnieją dwa główne modele wdrożenia: scentralizowane systemy fotowoltaiczne i rozproszone systemy fotowoltaiczne (PV). W niniejszym artykule porównamy i przeanalizujemy różnice oraz zalety tych dwóch systemów w oparciu o najnowsze dane i globalne trendy.
- Definicja i skala
Centralne systemy fotowoltaiczne to instalacje na dużą skalę zlokalizowane w odległych rejonach, takich jak pustynie czy pustkowia, gdzie zasoby energii słonecznej są obfite, a koszty gruntów niskie, a zainstalowana moc waha się od dziesiątek do setek megawatów.

Rozproszone systemy fotowoltaiczne to instalacje średniej lub małej skali, zwykle zlokalizowane w pobliżu ośrodków obciążenia, takich jak dachy, fabryki lub magazyny, o zainstalowanej mocy wynoszącej zazwyczaj od kilowatów do megawatów.

- Połączenie sieciowe i odległość przesyłu
Rozproszone systemy fotowoltaiczne są połączone ze sobą za pomocą sieci dystrybucyjnych niskiego lub średniego napięcia, co umożliwia lokalne zużycie energii elektrycznej przy niskich stratach przesyłu.
Centralne systemy fotowoltaiczne są podłączone do sieci przesyłowych wysokiego napięcia, przesyłających energię elektryczną na duże odległości, przy większych stratach przesyłowych.
- Inwestycje, budowa i konserwacja
Rozproszone systemy fotowoltaiczne oferują takie zalety, jak niskie początkowe nakłady inwestycyjne, krótkie okresy zwrotu z inwestycji, elastyczne wdrażanie i prosta konserwacja. Mogą być zarządzane przez użytkowników końcowych lub dostawców usług.
Centralne systemy fotowoltaiczne wymagają znacznych inwestycji i skomplikowanej infrastruktury (stacji elektroenergetycznych, pomieszczeń z falownikami, rozdzielnic itp.) oraz wyższych wymagań technicznych w zakresie zarządzania.
- Efektywność energetyczna i wsparcie sieci
Rozproszona instalacja fotowoltaiczna wspiera natychmiastowe lokalne zużycie energii, zmniejszając straty przesyłowe i poprawiając efektywność wykorzystania energii.
Centralizacja instalacji fotowoltaicznych wykorzystuje efekt skali i zaawansowane możliwości sterowania, aby skuteczniej wspierać regulację mocy biernej i kontrolę częstotliwości sieci.
- Wyzwania techniczne i wpływ na sieć
Rozproszona instalacja fotowoltaiczna napotyka na takie problemy, jak odwrotny przepływ mocy, gwałtowne wahania mocy wyjściowej i problemy ze stabilnością, co wymaga stosowania ulepszonych systemów sterowania siecią.
Centralizacja instalacji fotowoltaicznych wiąże się z wysokimi kosztami przesyłu, stratami przesyłu na duże odległości oraz rygorystycznymi wymaganiami dotyczącymi przyłączenia do sieci, w tym możliwością pracy w trybie niskiego napięcia (LVRT).
- Globalne trendy wdrożeniowe
W 2023 r. moc zainstalowana rozproszonej energii fotowoltaicznej w Australii (około 23,169 11,016 megawatów) znacznie przewyższała moc scentralizowanej energii fotowoltaicznej (około XNUMX XNUMX megawatów), co dowodzi rosnącej dominacji rozproszonej generacji.
W Brazylii na koniec 2022 r. całkowita zainstalowana moc instalacji fotowoltaicznych wynosiła około 27 gigawatów, przy czym rozproszona instalacja fotowoltaiczna stanowiła około 18.8 gigawatów, a scentralizowana instalacja fotowoltaiczna około 8.2 gigawatów.
Podsumowując, scentralizowane i rozproszone systemy fotowoltaiczne mają swoje unikalne zalety i ograniczenia. Model scentralizowany doskonale sprawdza się w scentralizowanym sterowaniu na dużą skalę i obsłudze sieci, podczas gdy systemy rozproszone oferują elastyczność, wysoką sprawność lokalną i szybkie zyski. Uzupełniające się role obu systemów będą wspólnie napędzać globalną transformację w kierunku odpornej, czystej energii przyszłości.