De impact van op het elektriciteitsnet aangesloten fotovoltaïsche energieopwekkingssystemen op de toekomstige ontwikkeling van het elektriciteitsnet

De impact van op het elektriciteitsnet aangesloten fotovoltaïsche energieopwekkingssystemen op de toekomstige ontwikkeling van het elektriciteitsnet:
1. Impact van belastingpiek en -dal op het elektriciteitsnet. Omdat het op het elektriciteitsnet aangesloten fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem niet over de mogelijkheid beschikt om piek- en frequentieregeling te regelen, zal dit een impact hebben op de ochtendpiekbelasting en de avondpiekbelasting van het net. De toename van de energieopwekking door op het elektriciteitsnet aangesloten fotovoltaïsche energieopwekkingssystemen vermindert het aantal traditionele roterende eenheden niet. Het elektriciteitsnet moet een groot aantal roterende standby-eenheden voorbereiden voor het fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem om het probleem van piekbelasting in de ochtend- en avondpieken op te lossen. Op het elektriciteitsnet aangesloten fotovoltaïsche energieopwekkingssystemen leveren stroom aan het elektriciteitsnet, ten koste van een vermindering van het aantal uren per gebruikseenheid, wat uiteraard niet is wat energieproducenten willen zien.
2. De invloed van dag- en nachtverandering, oost-west tijdsverschil en seizoensverandering op het elektriciteitsnet. Vanwege de periodiciteit van zonneschijn en belasting kan de toename van de energieopwekking van op het elektriciteitsnet aangesloten fotovoltaïsche zonne-energiesystemen de vraag naar geïnstalleerde capaciteit van het elektriciteitsnet niet verminderen.
3. Veranderingen in meteorologische omstandigheden. Wanneer de op het elektriciteitsnet aangesloten fotovoltaïsche daken van een stad een bepaalde schaal bereiken en de geografie en het weer sterk veranderen, zal het elektriciteitsnet voldoende regionale roterende stand-by-eenheden en capaciteit voor reactieve energiecompensatie bieden zodat het op het elektriciteitsnet aangesloten fotovoltaïsche elektriciteitsopwekkingssysteem kan controleren en Pas de frequentie en spanning van het systeem aan. In dit geval zal het elektriciteitsnet de economische werkingsmodus opofferen om de veilige en stabiele werking van het elektriciteitsnet te garanderen.
4. Fotovoltaïsche energietransmissie over lange afstanden. Wanneer het op het net aangesloten fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem economisch en technisch in staat is tot transmissie over lange afstanden, zal het nieuwe stabiliteitsproblemen voor het wisselstroomnet met zich meebrengen, omdat er geen roterende traagheids-, gouverneurs- en excitatiesysteem bestaat voor op het net aangesloten fotovoltaïsche energieopwekking. Als netgekoppelde fotovoltaïsche energieopwekking een schaal vormt voor het gebruik van hoogspanningswisselstroom/gelijkstroom-transmissie, zal dit stabiliteit en economische problemen met zich meebrengen voor het wisselstroomsysteem dat grenst aan het netgekoppelde fotovoltaïsche energietransmissiesysteem. Transmissielijnen voor op het elektriciteitsnet aangesloten fotovoltaïsche energieopwekking zullen vanwege hun lage efficiëntie het gebruik van zonne-energie in de woestijn beperken. Transmissielijnen die worden gebruikt om de elektriciteit van op het net aangesloten fotovoltaïsche energieopwekkingssystemen te lenen of er rekening mee te houden, zijn vanwege de lage belasting oneconomisch. Ongeacht of er gebruik wordt gemaakt van hoogspannings-AC- of DC-transmissie, fotovoltaïsche elektriciteitscentrales die op het elektriciteitsnet zijn aangesloten, moeten worden uitgerust met automatische reactieve spanningsregelapparatuur. Wat de impact op de stabiliteit van het elektriciteitsnet betreft, bestaat er geen wiskundig model voor de opwekking van fotovoltaïsche energie (inclusief het voedingsmodel en het belastingsmodel) in de berekening van de stabiliteit van het elektriciteitsnet. Het is nog niet duidelijk hoeveel impact fotovoltaïsche energieopwekking zal hebben op de veilige en stabiele werking van het elektriciteitsnet.
5. Consumptieproblemen. Een van de belangrijkste voordelen van op het net aangesloten fotovoltaïsche energieopwekking is dat deze het verbruik van fossiele brandstoffen kan vervangen. Omdat op het elektriciteitsnet aangesloten fotovoltaïsche energieopwekking de roterende reserve of thermische reserve van de roterende generator van de elektriciteitscentrale vergroot, moet de feitelijke vermindering van het verbruik van op het elektriciteitsnet aangesloten fotovoltaïsche energieopwekking de energie die verloren gaat door de roterende reserve of thermische reserve aftrekken. Bij de efficiëntie van de verbruiksreductie van op het net aangesloten fotovoltaïsche energieopwekking moet rekening worden gehouden met het efficiëntieverlies dat wordt veroorzaakt door de vermindering van het aantal gebruiksuren van de generatorset van het energieopwekkingsbedrijf als gevolg van de elektriciteit die wordt geleverd door het op het net aangesloten fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem. Omdat het energiesysteem als geheel functioneert, zal fotovoltaïsche elektriciteitsopwekking op het net inbreuk maken op de belangen van andere energieproducenten, wat een kwestie is waar beleidsmakers rekening mee moeten houden. Dit komt voort uit de overweging dat om het net veilig, stabiel en economisch te laten functioneren, het niet alleen nodig is om de waterkrachtcentrale als roterende back-up te gebruiken. Daarom moet de theoretische standaardvermindering van het steenkoolverbruik, die overeenkomt met de totale hoeveelheid fotovoltaïsche, op het elektriciteitsnet aangesloten energieopwekking in het systeem, worden vermenigvuldigd met een factor kleiner dan 1, en moet het vermogensverlies van de roterende standby-eenheid in gelijke verhoudingen worden afgetrokken.
De formule voor het beoordelen van het werkelijke verbruiksreductie-effect van fotovoltaïsche energieopwekking:
w =[(Wc/Wn)* Wp-(Pc/Pn)Pd);1
1)W -- de daadwerkelijke verbruiksreductie van op het net aangesloten fotovoltaïsche energieopwekking (standaard voor steenkool);
2)Wc - totale thermische energieopwekking van het elektriciteitsnet;
3)Wn -- totale energieopwekking van het elektriciteitsnet;
4)Wp -- Theoretische verbruiksreductie van op het net aangesloten fotovoltaïsche energieopwekking (standaard voor steenkool)
5) PC-totaal energieverbruik van thermische elektriciteitscentrale (standaard steenkool);
6)Pn- totaal energieverbruik van de centrale in het elektriciteitsnet (standaard steenkool);
7) Vermogensverlies van PD-roterende standby-eenheid (standaard kolen).
6. Milieubescherming; Of het emissiereductie-effect van fotovoltaïsche energieopwekking alleen rekening moet houden met de zwaveldioxide- en kooldioxide-emissies van thermische energieopwekking moet nog worden onderzocht, omdat wanneer fotovoltaïsche energieopwekking op het net wordt aangesloten, het net ook rekening houdt met de veiligheid, stabiliteit en economische omstandigheden. Bij de werking van het elektriciteitsnet vermindert vaak niet alleen de thermische centrale de productie, maar wordt ook rekening gehouden met de rotatie van stand-by. Het zijn ook niet alleen waterkrachtcentrales die de taak van roterende back-up op zich nemen (waterkrachtcentrales hebben minder te verliezen bij roterende back-uptaken).