Saistība starp fotoelektrisko sadalīto paaudzi un enerģijas režģi

Saistība starp fotoelektrisko sadalīto enerģijas ražošanu un enerģijas režģi

Izplatītai fotoelektriskās enerģijas ražošanai kā tīras enerģijas izmantošanas metodei tuvu lietotāja pusei ir gan nozīmīgas priekšrocības, gan objektīvas problēmas. Tās priekšrocības un trūkumi ir visaptveroši jāanalizē no vairākām dimensijām, piemēram, tehnoloģija, ekonomika, vide un sabiedrība:

1. Augstas enerģijas izmantošanas efektivitāte un samazināti transmisijas un sadalījuma zudumi

Tuvumā esošais patēriņš: enerģijas ražošanas gals un enerģijas patēriņa gals ir ļoti savienoti (piemēram, rūpnieciski un komerciāli jumti, dzīvojamie rajoni), un elektrība nav jāpārraida lielos attālumos, samazinot pārraides zudumu 7% -10}}}}}} tradicionālā enerģijas tīkla un uzlabojošās enerģijas izmantošanas efektivitātes uzlabošanas efektivitāte.

Maksimālā skūšanās un ielejas pildīšana: maksimālā enerģijas patēriņa periodos (piemēram, vasaras pēcpusdienās) izplatītais fotoelements var tieši papildināt vietējās slodzes un mazināt enerģijas tīkla spiedienu (piemēram, fotoelektriskā sistēma rūpniecības parkā atbilst 30% no maksimālā enerģijas patēriņa un samazina pieprasījuma elektrības uzlādes par 50%).

2. Tiešie ekonomiskie ieguvumi un skaidra ieguldījumu atdeve

Pašnovedums un pašizmantošana Ietaupiet elektrības izmaksas: lietotāji atbilst savām elektrības vajadzībām, kas ir zemākas par tīkla elektrības cenu (piemēram, fotoelektriskās elektrības izmaksas ir 0. 055-0. izmaksas.

SPĒKU PAREDZĪGA RAKSTA PAKALPOJUMS SAVIENOJUMS IEGŪTI: Izmantojot “neto mērīšanas” vai “pilna tīkla savienojuma” režīmu, lieko elektrību var pārdot tīklam saskaņā ar elektrības cenu vai subsīdiju politiku (piemēram, mājsaimniecības fotoelektrisko pārpalikumu elektrība Vācijā ir {{0}.

Ilgtermiņa stabili ienākumi: Fotovolta moduļa kalpošanas laiks ir {25-30 gadi, uzturēšanas izmaksas darbības periodā ir zemas (apmēram 1%{-2 Sākotnējā ieguldījuma gadā), un IRR (iekšējā atdeves likme) var sasniegt 8%-15%, kas ir labāks par tradicionālajiem ieguldījumiem.

3. Nozīmīgi ieguvumi videi, palīdzot oglekļa neitralitātei

Nero-oglekļa enerģijas ražošana: Katrai 1KWP sadalītajai fotoelektriskajai enerģijas ražošanai ir aptuveni 12 {0 0kWh, kas ir līdzvērtīgs CO₂ emisiju samazināšanai par 1 tonnu (aprēķināts, pamatojoties uz termisko jaudas faktoru 0,85 kg/kWh), kas ir pamatots ar globālo samazināšanas mērķi (tādā Ķīna "Dracal", kas "ir ogleklis", "Coller". Fotoelektriskā jauda 2023. gadā pārsniegs 150 miljonus kW).

Decentralizēta oglekļa samazināšana: nav nepieciešami liela mēroga zemes iegūšana vai tālsatiksmes pārraides koridori, izvairoties no tradicionālo enerģijas projektu ekoloģiskiem bojājumiem, kas piemēroti vairākiem scenārijiem, piemēram, pilsētām un ciematiem.

4. Spēcīga elastība, pielāgojama vairākiem scenārijiem

Daudzveidīgi scenāriji: to var uzstādīt uz jumtiem, novietnēm, lauksaimniecības siltumnīcām (lauksaimniecības un fotoelektriskās komplementaritātes), ūdens virsmas (zvejniecība un fotoelektriskā papildināšana) utt., Lai aktivizētu dīkstāves vietu (piemēram, šandunga uzņēmums, kas izmantoja rūpnīcas jumtu, kas veidojas ar 5MW Photovoltaic augu, ar jumtu 6MW PHOV PHOV PHOV PHOVOVOVOVOC, kas ir, ar 6MW PHOV PHOV PHOVOVOVOVOVOVOC, kas ir, ar 6MW Photovoltic, kas ir 6 miljonus Photovoltic, kas ir 6 miljonus. elektrības patēriņš).

Jauda var būt liela vai maza: no 3-10 KW mājsaimniecību lietošanai līdz simtiem KW līdz MW rūpnieciskai un komerciālai lietošanai, tā var pielāgoties dažādām lietotāju vajadzībām ar īsu būvniecības periodu (parasti 2-3 mēneši), un to var paplašināt posmos.

5. Uzlabot energoapgādes drošību un uzticamību

Režģa papildu atbalsts: kā sadalīts enerģijas avots tīkla kļūmes gadījumā (piemēram, vietējā strāvas padeves pārtraukumā) tas var veidot "mikrotīklu" ar enerģijas uzkrāšanas sistēmu, lai nodrošinātu taustiņu slodzes barošanas avotu (piemēram, fotoelektriskās + enerģijas uzkrāšanas sistēmas slimnīcās un datu centros).

Samaziniet ārējo atkarību: samaziniet lietotāju atkarību no centralizētiem enerģijas režģiem (īpaši ar oglēm darbināmu jaudu) un stabilizē elektrības izmaksas, kad enerģijas cenas svārstās (piemēram, Eiropas elektrības cenu pieaugums 2022. gadā).

1. Jaudas ražošanas periodiska un atkarība

Laika apstākļi: izejas jauda svārstās ar gaismas intensitāti un ilgumu (jaudas ražošana lietainajās dienās ir tikai 20% -30% no tā saulainās dienās), un tā nevar patstāvīgi neatbilst visa laika apstākļu enerģijas pieprasījumam, un tai ir jāpaļaujas uz tīkla vai enerģijas uzkrāšanu (enerģijas glabāšanas izmaksu kontiem 30% -50% no sistēmas).

"Strāvas padeves pārtraukums" naktī: kad nav gaismas, ir nepieciešams pilnībā iegādāties elektrību no režģa. Būtībā tas joprojām ir "režģa papildinājums", nevis "aizstāšana" (piemēram, Pekinas ikgadējais mājsaimniecības fotoelektriskijas pašpietiekamības līmenis ir aptuveni 40%-60%un ziemā vēl zemāks).

2. Augsts sākotnējais ieguldījums un ilgs atmaksas periods

Sākotnējās izmaksu barjeras: Sistēmas izmaksas ir aptuveni $ 0. 41-0. 68/WP (ieskaitot komponentus, invertorus, kronšteinus un režģa savienojuma izmaksas), un sākotnējais 10kW sistēmas ieguldījums ir 4 USD, 100-6, 800. Lai arī atmaksas periods ir aptuveni 5-8 gadi, joprojām pastāv finansiālais spiediens uz maziem un vidējiem lietotājiem.

Subsīdiju atkarība: apgabalos bez subsīdijām (piemēram, dažām jaunattīstības valstīm) izmaksas par kilovatstundas stundu ir augstākas nekā tīkla elektrības cena, un komerciālā iespējamība tiek samazināta (piemēram, Indijas neizsvītroto projektu IRR ir tikai 5%-7%, kas ir zemāks par finansēšanas izmaksām).

3. Tehniskās problēmas izplatīšanas tīkliem

Jaudas kvalitātes problēmas: invertora konvertēšana rada harmonisku piesārņojumu, kas var ietekmēt apkārtējo enerģijas patērējošo aprīkojumu (filtri ir jākonfigurē, palielinot izmaksas par 5%-10%); Centralizēta piekļuve sadalītiem enerģijas avotiem var izraisīt vietējo sprieguma virsrakstu (piemēram, kad fotoelektriskā elektrostacija lauku apvidos ir pārslogota, spriegums palielinās līdz vairāk nekā 250 V).

Releju aizsardzības sarežģītība: tradicionālie izplatīšanas tīkli ir paredzēti "vienvirziena plūsmai", un divvirzienu jaudas plūsma var izraisīt aizsardzības ierīču nepareizu darbību (piemēram, salu efekti, kas apdraud uzturēšanas drošību), un inteliģentās izplatīšanas sistēmas ir jācieš (pārveidošanas izmaksas ir aptuveni 13 USD, {1}}, 400/stacija).

Paaugstinātas plānošanas grūtības: augstas pakāpes scenārijos (piemēram, izplatītās fotoelektriskās strāvas stacijās dažās Nīderlandes apgabalos veido vairāk nekā 40%), enerģijas tīklam ir jāveic tradicionālo enerģijas avotu vai enerģijas uzkrāšanas rezultāts, lai līdzsvarotu reālā laika piegādi un pieprasījums, tādējādi palielinot darbības izmaksas.

4. Vietas un uzstādīšanas ierobežojumi

Jumta stāvokļa ierobežojumi: pietiekams saules gaisma (30 grādu -45 grāda slīpuma leņķis ir vislabākais), slodzes spēja (lielāka vai vienāda ar 20 kg/m²) un nav obstrukcijas (piemēram, apkārtējie koki, ēkas Ēkas). Pilsētas daudzstāvu ēkām vai veciem jumtiem ir zema pielāgošanās (piemēram, mazāk nekā 30% no piemērotajiem jumtiem Šanhajas iekšējā gredzenā).

Estētika un atbilstības strīdi: Dažas kopienas vai vēsturiskas ēkas ierobežo fotoelektrisko instalāciju (piemēram, Francija nosaka, ka fotoelektriskie moduļi jāsaskaņo ar jumta krāsu un materiālu), kas palielina projekta ieviešanas grūtības.

5. Apkopes un pilna cikla pārvaldības prasības

Nepieciešama regulāra apkope: Moduļa putekļu uzkrāšanās, stikla pārrāvums, invertora kļūme utt. Nepieciešamas regulāras pārbaudes (ieteicams vienu reizi ceturtdaļā). Tīrīšana var palielināt enerģijas ražošanu par 5%-10%, bet darbaspēka izmaksas palielinās līdz ar projekta skalu (piemēram, 1MW projekta gada uzturēšanas maksa ir aptuveni 6 USD, 850-10, 960).

Atvaļināto komponentu iznīcināšana: Pēc 25 gadiem komponentu efektivitāte ir zemāka par 80%, un ir nepieciešama standartizēta pārstrāde (globālā pārstrādes līmenis pašlaik ir tikai 15%. Lai gan Ķīna ir izdevusi "fotoelektrisko moduļa pārstrādes tehniskās specifikācijas", nozares ķēde vēl nav nobriedusi).

6. Politikas un tirgus vides nenoteiktība

Subsīdiju samazināšanas risks: PV subsīdijas dažādās valstīs tiek pakāpeniski samazinātas (piemēram, Ķīnas sadalītās PV subsīdijas 2023. gadā samazināsies par 50%, salīdzinot ar 2020. gadu), un projektu ienākumi, kas paļaujas uz subsīdijām, var samazināties.

Režģa savienojuma process ir apgrūtinošs: dažos reģionos apstiprināšanas cikls tīkla piekļuvei ir ilgs (piemēram, Brazīlija ņem 6-12 mēnešus), un tam var būt nepieciešams, lai izveidotu preču jaunināšanas maksu (piemēram, chile iekasē savienojuma maksu 100 USD, {2}}} līdz USD 200, {4}}} MW-Level projektiem).

Izplatītās fotoelektriskās enerģijas ražošanas priekšrocības ir īpaši pamanāmas augstas elektrības cenu zonās, stabilā elektroenerģijas patēriņā un koncentrētās slodzes scenārijos (piemēram, rūpniecībā, tirdzniecībā un sabiedriskajās ēkās), savukārt trūkumi ir pamanāmāki scenārijos ar vāju enerģijas tīkliem, nepietiekamiem subsīdijām un barošanas instalācijas apstākļiem.

Optimizācijas ceļš:

Tehniskais līmenis: veicināt "Fotoelektrisko + enerģijas uzkrāšanas" savienojumu (vienmērīgu izvadi, palieliniet pašpietiekamību līdz 80% +), izstrādājiet augstas efektivitātes komponentus (piemēram, TopCon, HJT, samazināt vienības ietilpības pēdas).

Politikas līmenis: uzlabot tīkla savienojuma standartus (vienkāršot procesus), izveidojiet komponentu pārstrādes sistēmas un izpētiet "virtuālās elektrostacijas" apkopošanas kompensācijas mehānismus (piemēram, Vācija ļauj izplatītam fotoelementam piedalīties tīkla biežuma regulēšanā un iegūt papildu pakalpojumu ieguvumus).

Biznesa modelis: izstrādājiet "fotoelektrisko nomu" (samazināt lietotāju sākotnējos ieguldījumus) un "enerģijas pārvaldības līgumus" (EMC modelis, īpašnieki dalās ar pabalstiem ar nulles ieguldījumiem).

Nākotnē ar tehnoloģisko progresu (izmaksu samazināšanu) un saprātīgu spēka režģa uzlabošanu, sadalītās fotoelementu trūkumi pakāpeniski vājinās un kļūs par “decentralizācijas” un “elastīga spēka tīkla” galveno nesēju enerģijas pārveidē.