Conoscenze di base dell'integrazione dell'energia solare
Se vuoi costruire un impianto solare e vuoi installarlo sistemi di montaggio solare, devi imparare le basi conoscenza di integrazione di sistemi solari prima.
Cos'è il solare? integrazione di sistemi E come funziona? L'integrazione dei sistemi solari implica lo sviluppo di tecnologie e strumenti che consentono l'immissione dell'energia solare nella rete elettrica, mantenendo l'affidabilità, la sicurezza e l'efficienza della rete.
LA RETE ELETTRICA
Per la maggior parte degli ultimi 100 anni, le reti elettriche hanno coinvolto la generazione di energia centralizzata su larga scala situata lontano dai consumatori. Le moderne reti elettriche sono molto più complesse. Oltre ai grandi impianti su larga scala, le reti moderne coinvolgono anche fonti energetiche variabili come solare ed eolica, sistemi di accumulo di energia, dispositivi elettronici di potenza come inverter, e sistemi di generazione di energia su piccola scala come installazioni sul tetto e microgrid. Queste fonti di energia su scala ridotta e disperse sono generalmente note come risorse energetiche distribuite (IL).
La rete elettrica è separata in sistemi di trasmissione e distribuzione. La rete di trasmissione è la rete di linee elettriche ad alta tensione che trasportano elettricità da fonti di generazione centralizzata come le grandi centrali elettriche. Queste alte tensioni consentono di trasportare l'energia per lunghe distanze senza perdite eccessive. La rete di distribuzione fa riferimento a linee a bassa tensione che alla fine raggiungono abitazioni e aziende. Sottostazioni e trasformatori convertono la potenza tra alta e bassa tensione. Tradizionalmente, l'elettricità doveva fluire solo in un modo attraverso questi sistemi: dalla fonte di generazione centrale al consumatore. Tuttavia, i sistemi come il solare sul tetto ora richiedono che la rete gestisca il flusso di elettricità a due vie, poiché questi sistemi possono reiniettare l'energia in eccesso che generano nella rete.
ELETTRONICA DI POTENZA
Aumentare il solare e il DER sulla rete elettrica significa integrare di più elettronica di potenza dispositivi, che convertono energia da una forma all'altra. Ciò potrebbe includere la conversione tra alta e bassa tensione, la regolazione della quantità di flusso di energia o la conversione tra corrente continua (CC) e corrente alternata (CA), a seconda di dove sta andando l'elettricità e come verrà utilizzata. Entro il 2030, per quanto 80% di elettricità potrebbe fluire attraverso dispositivi elettronici di potenza. Un tipo di dispositivo elettronico di potenza particolarmente importante per l'integrazione dell'energia solare è il inverter. Gli inverter convertono l'elettricità CC, che è ciò che un pannello solare genera, in elettricità CA, utilizzata dalla rete elettrica.
STOCCAGGIO SOLARE PLUS
Poiché l'energia solare può essere generata solo quando il sole splende, la capacità di immagazzinare energia solare per un uso successivo è importante: aiuta a mantenere l'equilibrio tra la produzione di elettricità e la domanda. Ciò significa che lo sviluppo di batterie o accumulo termico è la chiave per aggiungere più energia solare.
RESILIENZA E AFFIDABILITÀ DELLA RETE
La rete elettrica deve essere in grado di fornire energia in modo affidabile, quindi è importante che le utility e gli altri operatori del sistema energetico abbiano informazioni in tempo reale sulla quantità di elettricità prodotta dai sistemi solari. L'aumento della quantità di energia solare e DER sulla rete porta sia a opportunità che a sfide per l'affidabilità della rete. Reti moderne complesse con un mix di generazione tradizionale e DER possono rendere più difficile la risposta a situazioni anomale come tempeste o blackout. Tuttavia, l'elettronica di potenza ha il potenziale per raccogliere informazioni in tempo reale sulla rete e aiutare a controllare le operazioni della rete. Infatti, speciali inverter “grid-forming” potrebbero utilizzare l'energia solare per riavviare la rete in caso di black out.
