Võrguühendusega päikeseenergia süsteem on süsteem, mis ühendab päikeseenergia tootmissüsteemi avaliku elektrivõrguga, võimaldades päikeseenergia abil toodetud elektrienergiat otse võrku, mida tarbijad kasutavad või müüakse elektriettevõtetele. Võrguühendusega süsteemid on praegu päikeseenergia tootmise kõige laialdasemalt kasutatav vorm, mis sobib elamu-, äri- ja tööstusrakenduste jaoks. Allpool on toodud põhikomponendid, tööpõhimõtted, rakenduse stsenaariumid ning võrega ühendatud süsteemi eeliste ja puuduste analüüs:
1. põhikomponendid
Päikesepaneelid (fotogalvaanilised moodulid): teisendage päikeseenergia alalisvooluks.
Inverter: teisendab päikesepaneelide poolt genereeritud alalisvoolu vahelduvvooluks ja sünkroonib selle võrega.
Võrguühendatud arvesti: kasutatakse süsteemi abil võrele saadetud elektrienergia ja ruudustikust tarbitud koguse mõõtmiseks.
Jaotuskast: ühendab päikeseenergiasüsteemi, ruudustiku ja koorma, et tagada elektri ohutu jaotus.
Seiresüsteem: süsteemi energiatootmise, töö oleku ja tõhususe reaalajas jälgimine.
2. Kuidas see töötab
Päikesepaneelid neelavad päikesevalgust ja genereerivad alalisvoolu.
Inverter teisendab alalisvoolu vahelduvvooluks, mis vastab võrgu sagedusele ja pingele.
Võimsus tarnitakse eelistatavalt kohalikele koormustele ja üleliigne võimsus edastatakse avalikku võrega võrku ühendatud arvesti kaudu.
Kui päikeseenergia tootmine on ebapiisav (näiteks öösel või pilves päevil), tõmbab süsteem ruudustikust energiat koormusnõuete rahuldamiseks.
3. rakenduse stsenaariumid
Elamukatuse PV: pakub kodudele elektrit, võrku müüakse liigset elektrit.
Kommerts- ja tööstushooned: Elektrienergia kulude vähendamiseks paigaldage tehastes, kaubanduskeskustes, koolid jne fotogalvaanilisi süsteeme.
Suuremahulised fotogalvaanilised elektrijaamad: ehitage suuremahulised fotogalvaanilised elektrijaamad, et elektrienergia otse võrku edastada.
Avalikud rajatised: tarnige elektrit avalikes rajatistes, näiteks tänavavalgustid ja foorisid.
4. Plussid
Säästke elektriarved: vähendage märkimisväärselt elektriarveid enesetarbimise ja elektrivõrgu ülejäägi kaudu.
Keskkonnakaitse: puhta energia kasutamine süsinikuheite vähendamiseks.
Madala hoolduskulud: süsteemi struktuur on lihtne, aku pole vaja ja hoolduskulud on madalad.
Poliitiline toetus: paljud riigid ja piirkonnad pakuvad poliitikatoetust, näiteks subsiidiume ja maksusoodustusi.
Kõrge töökindlus: toiteallika stabiilsuse tagamiseks ühendatud toitevõrguga.
5. Miinused
Võrgust sõltuv: ruudustikus on süsteem sageli töövõimeline (kui see pole varustatud energiasalvestusega).
Suuremad alginvesteeringud: kuigi pikaajalised eelised on märkimisväärsed, on esialgsed paigalduskulud suured.
Kompleksvõrgu ühendamise heakskiit: heakskiitmisprotsess võib olla keeruline, kuna vajadus järgida kohaliku elektrivõrgu ruudustiku ühenduse standardeid.
Poliitika mõjutatud: subsiidiumipoliitika ja elektrihindade poliitika muudatused võivad mõjutada süsteemitulusid.
6. Kujundus- ja valimissoovitused
Koormuse nõudluse analüüs: määrake süsteemi suurus vastavalt energiatarbimisele, et tagada süsteem igapäevase energiavajaduse rahuldamiseks.
Inverteri valik: valige ülitõhusa inverter, mis vastab päikesepaneeli võimsusele.
Võrguühenduse standardid: mõistke kohaliku elektrivõrgu ruudustiku ühenduse nõudeid ja veenduge, et süsteemi disain vastab standarditele.
Seiresüsteem: installige jälgimissüsteem süsteemi jõudluse ja energiatootmise jälgimiseks reaalajas.
7. Tulevased arengusuundumused
Nutikasvõrgu integreerimine: nutika võrgu tehnoloogia kaudu realiseerub tõhus koordinatsioon päikeseenergia tootmissüsteemi ja elektrivõrgu vahel.
Energiasalvestussüsteemi kombinatsioon: ühendage ruudustikuga ühendatud süsteem energiasalvestusseadmetega, et parandada süsteemi iseseisvust ja stabiilsust.
Virtuaalne elektrijaam: hajutatud fotogalvaaniliste süsteemide liitmise kaudu moodustatakse virtuaalne elektrijaam, et osaleda elektriturutehingutes.
Kulude vähendamine: tehnoloogiliste edusammude ja suuremahuliste tootmisega vähendatakse süsteemi kulusid veelgi, juhtides kasutuselevõttu.
Kokkuvõtteks võib öelda, et võrguühendusega päikeseenergia süsteem on tõhus ja keskkonnasõbralik viis elektrienergia tootmiseks, mis võib kasutada kasutajate elektriarveid ja vähendada süsinikuheiteid. Hoolimata sellistest väljakutsetest nagu sõltuvus ruudustikust ja kõrged alginvesteeringud, kasutatakse tulevikus võrguühendusega süsteeme tehnoloogiliste edusammude ja poliitikatoetusega.
