Kiến thức cơ bản về tích hợp năng lượng mặt trời
Nếu bạn muốn xây dựng một nhà máy năng lượng mặt trời và muốn lắp đặt hệ thống gắn năng lượng mặt trời, bạn cần học cơ bản kiến thức về tích hợp hệ thống năng lượng mặt trời trước đây.
Năng lượng mặt trời là gì tích hợp hệ thống và làm như thế nào? Tích hợp hệ thống năng lượng mặt trời liên quan đến việc phát triển các công nghệ và công cụ cho phép năng lượng mặt trời vào lưới điện, đồng thời duy trì độ tin cậy, an ninh và hiệu quả của lưới điện.
GRID ĐIỆN
Trong hầu hết 100 năm qua, lưới điện liên quan đến việc sản xuất năng lượng tập trung, quy mô lớn nằm xa người tiêu dùng. Lưới điện hiện đại phức tạp hơn nhiều. Ngoài các nhà máy quy mô tiện ích lớn, các lưới điện hiện đại cũng liên quan đến các nguồn năng lượng biến đổi như năng lượng mặt trời và gió, hệ thống lưu trữ năng lượng, các thiết bị điện tử như biến tầnvà các hệ thống tạo năng lượng quy mô nhỏ như lắp đặt trên sân thượng và microgrids. Các nguồn năng lượng phân tán và quy mô nhỏ hơn này thường được gọi là tài nguyên năng lượng phân tán (CÁC).
Lưới điện được tách thành hệ thống truyền tải và phân phối. Lưới điện truyền tải là mạng lưới đường dây điện cao áp mang điện từ các nguồn phát điện tập trung như các nhà máy điện lớn. Các điện áp cao này cho phép năng lượng được truyền đi một khoảng cách xa mà không bị tổn thất quá mức. Lưới điện phân phối đề cập đến các đường dây điện áp thấp cuối cùng đến các hộ gia đình và doanh nghiệp. Trạm biến áp và máy biến áp chuyển đổi công suất giữa điện áp cao và hạ áp. Theo truyền thống, điện chỉ cần chạy theo một chiều qua các hệ thống này: từ nguồn phát trung tâm đến người tiêu dùng. Tuy nhiên, các hệ thống như năng lượng mặt trời trên mái nhà hiện nay yêu cầu lưới điện xử lý dòng điện hai chiều, vì các hệ thống này có thể đưa lượng điện dư thừa mà chúng tạo ra trở lại lưới điện.
NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
Tăng năng lượng mặt trời và DER trên lưới điện có nghĩa là tích hợp nhiều hơn năng lượng điện thiết bị chuyển đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác. Điều này có thể bao gồm việc chuyển đổi giữa điện áp cao và thấp, điều chỉnh lượng dòng điện hoặc chuyển đổi giữa dòng điện một chiều (DC) và dòng điện xoay chiều (AC), tùy thuộc vào nơi điện được sử dụng và cách sử dụng. Đến năm 2030, càng nhiều 80% điện năng có thể chảy qua các thiết bị điện tử công suất. Một loại thiết bị điện tử công suất đặc biệt quan trọng để tích hợp năng lượng mặt trời là biến tần. Biến tần chuyển đổi điện một chiều, là điện năng mà một tấm pin mặt trời tạo ra, thành điện xoay chiều, mà lưới điện sử dụng.
LƯU TRỮ MẶT TRỜI PLUS
Vì năng lượng mặt trời chỉ có thể được tạo ra khi có mặt trời chiếu sáng nên khả năng tích trữ năng lượng mặt trời cho việc sử dụng sau này là quan trọng: Nó giúp giữ cân bằng giữa sản xuất điện và nhu cầu. Điều này có nghĩa là phát triển pin hoặc bộ lưu trữ nhiệt là chìa khóa để bổ sung nhiều năng lượng mặt trời hơn.
KHẢ NĂNG LƯU TRÚ VÀ ĐỘ TIN CẬY CỦA GRID
Lưới điện phải có khả năng cung cấp điện một cách đáng tin cậy, do đó, điều quan trọng đối với các công ty tiện ích và các nhà vận hành hệ thống điện khác là phải có thông tin thời gian thực về lượng điện mà các hệ thống năng lượng mặt trời đang sản xuất. Lượng năng lượng mặt trời và DER trên lưới điện ngày càng tăng dẫn đến cả cơ hội và thách thức đối với độ tin cậy của lưới điện. Lưới hiện đại phức tạp với sự kết hợp giữa thế hệ truyền thống và DER có thể khiến việc ứng phó với các tình huống bất thường như bão hoặc mất điện trở nên khó khăn hơn. Tuy nhiên, điện tử công suất có tiềm năng thu thập thông tin thời gian thực trên lưới điện và giúp kiểm soát các hoạt động của lưới điện. Trên thực tế, các bộ biến tần “tạo lưới” đặc biệt có thể sử dụng năng lượng mặt trời để khởi động lại lưới điện trong trường hợp mất điện.
