Kakšen vpliv ima porazdeljena PV na omrežje?

Dinamika distribucijskih omrežij je podvržena pomembnim spremembam, na katere vpliva integracija distribuiranih fotovoltaičnih (PV) energetskih sistemov. Medtem ko porazdeljena PV, skupaj s tehnologijami za shranjevanje energije in mikromrežami, še naprej napreduje, distribucijska omrežja prehajajo iz svojih tradicionalnih pasivnih vlog v bolj aktivne. Ta premik je uvedel novo plast kompleksnosti pri upravljanju in operativnem vzdrževanju teh omrežij.

Izziv vzdrževanja ravnovesja električne energije v omrežju se je stopnjeval. Trenutno na mnogih področjih ni ustreznega spremljanja in napovedovanja za porazdeljeno fotonapetostno proizvodnjo. Zaradi te vrzeli so tradicionalne metode napovedovanja obremenitve neučinkovite, zlasti na območjih z znatno porazdeljeno integracijo PV, kar zmanjšuje natančnost napovedi obremenitve. Posledično so omrežja prisiljena vzdrževati višje ravni rezervne zmogljivosti, da se prilagodijo spremenljivosti porazdeljene fotonapetostne proizvodnje. Skupni vpliv porazdeljene fotonapetostne, centralizirane fotonapetostne in vetrne proizvodnje zaplete upravljanje konične obremenitve, zlasti med obdobji nizkega povpraševanja in prazniki.

Negativno je prizadeta stabilnost omrežja v smislu regulacije frekvence in napetosti. Porazdeljeni fotonapetostni sistemi, ki delujejo s konstantnim faktorjem moči (običajno cos φ=1), ne prispevajo k jalovi moči. To stanje je povzročilo zmanjšanje ali celo preobrat trenda izven omrežja na območjih s centraliziranimi omrežnimi povezavami, kar je povzročilo znatno povečanje napetosti v delih sistema. Raven napetosti lahko med časi največje obremenitve ali prazniki preseže sprejemljive meje, kar lahko povzroči odklop PV sistemov v ekstremnih scenarijih.

Hitro širjenjeporazdeljene PV povezaveje olajšal lokalno izravnavo obremenitve, učinkovito preprečil povečanje obremenitve napajanja omrežja in nadomestil nekatere tradicionalne enote za proizvodnjo električne energije. Vendar pa med napakami porazdeljena PV nezmožnost zagotavljanja jalove moči povzroči neustrezno dinamično podporo jalovi moči, kar povzroči padec prehodnih nivojev napetosti in v skrajnih primerih dolgotrajne padce napetosti.

Porazdeljeni fotonapetostni sistemi zagotavljajo aktivno moč na podlagi razpoložljivosti sončne svetlobe, vendar se ne morejo prilagajati nihanjem frekvence omrežja. Z zmanjševanjem deleža klasičnih virov energije se zmanjšuje sposobnost regulacije frekvence omrežja.

Poleg tega se zanesljivost oskrbe z električno energijo sooča z novimi izzivi. V primeru okvare na liniji lahko porazdeljena PV zagotovi napajanje odklopljenih odjemalcev, predvsem skrajša povprečni letni čas izpada za kritične obremenitve. Vendar pa ocenjevanje zanesljivosti distribucijskega omrežja v pogojih porazdeljene fotonapetostne mreže, povezane z omrežjem, zahteva upoštevanje novih dejavnikov, kot sta možnost otočenja in nepredvidljiva narava proizvodnje porazdeljene proizvodnje.

Če povzamemo, porast distribuirane fotonapetostne proizvodnje električne energije preoblikuje operativno okolje distribucijskih omrežij, zaradi česar so bolj aktivna, a tudi zapleta njihovo delovanje in vzdrževanje. Ta razvoj postavlja izzive pri uravnoteženju moči, stabilnosti in zanesljivosti omrežja, kar zahteva inovativne rešitve in prilagoditve praks upravljanja omrežja.