Odnos između fotonaponske distribuirane generacije i snage snage
Odnos između fotonaponske distribuirane proizvodnje električne energije i snage snage
Distribuirana fotonaponska generacija električne energije, kao metoda korišćenja čistog energije blizu korisničke strane, ima i značajne prednosti i objektivne izazove. Njene prednosti i nedostaci moraju biti sveobuhvatno analizirani iz više dimenzija kao što su tehnologija, ekonomičnost, okoliš i društvo:
Osnovne prednosti: Fleksibilna adaptacija i višestruke vrijednosti
1. Visoka efikasnost korištenja energije i smanjeni gubici prenosa i distribucije i distribucije
Potrošnja u blizini: kraj generacije električne energije i kraj potrošnje električne energije su visoko spojeni (poput industrijskih i komercijalnih krovova, stambenih područja), a električna energija ne treba prenijeti na dugim udaljenostima, smanjujući gubitak prijenosa od 7% -10% od 7% -10% i poboljšanje efikasnosti korištenja energije.
Peak popunjavanje u dolini: Tokom vršne potrošnje potrošnje (kao što su ljetne popodne), distribuirani fotonaponaici mogu izravno nadopuniti lokalne opterećenja i ublažiti pritisak snage (poput fotonaponskog sustava u industrijskom parku i smanjuje traženje potrošnje električne energije za 50%).
2. Direktne ekonomske koristi i jasan povrat ulaganja
Samorezicija i samoposluživanje troškova električne energije: Korisnici ispunjavaju vlastite potrebe za električnom energijom po cijeni niže od cijene električne energije (npr. Troškovi fotonaponske struje je 0. 0. 0. 8-1. 5 Yuan), značajno smanjujući troškove električne energije.
Višak energetske mreže Povećava prihod: putem režima "Neto mjerenje" ili "punu mrežnu vezu", na mreži se može prodati na mrežu prema cijeni električne energije ili subvencionirajuće električne energije u Njemačkoj u Njemačkoj. 15 eura / kWh, koji pokriva oko 40% investicionog troška).
Dugoročni stabilni dohodak: Život fotonaponskih modula je 25-30 godina, troškovi održavanja tokom perioda rada je nizak (oko 1% -2% / godina početnog ulaganja), a ir (unutarnja stopa povratka) može dostići 8% u odnosu na većinu tradicionalnih ulaganja.
3. Značajne beneficije za okoliš, pomaganje neutralnosti ugljika
Zero-ugljik generacija: Svaka 1kwp distribuirana fotonaponska električna energija ima godišnju proizvodnju električne energije od oko 12 0 0kwh, koji je ekvivalentno smanjenju emisijskih emisija CO₂ za 1 tonu (kao što je u skladu s Globalnim ciljevima za smanjenje emisije (kao što je kineska strategija "Dvostruka ugljika", instalirani kapacitet distribuiranog Fotonaponska snaga će biti veća od 150 miliona kW u 2023).
Decentralizirano smanjenje ugljika: Nisu potrebni nikakvi prikupljanje zemljišta ili hodnici za prijenos na daljinu, izbjegavajući ekološku štetu na tradicionalne energetske projekte, pogodne za više scenarija, poput gradova i sela.
4. Snažna fleksibilnost, prilagodljiv višestrukim scenarijima
Diverzificirani scenariji: Može se instalirati na krovove, poljoprivredne staklenike (poljoprivredna i fotonaponska komplementarnost), vodene površine), itd. Za aktiviranje prostora u praznom hodu (na primjer, ugradit je krov za izgradnju fotonaponske elektrane u iznosu od 5MW-a, sa godišnjom proizvodnjom električne energije u iznosu od 6 milijuna kWh, sastankom 40% električne energije potrošnja).
Kapacitet može biti velik ili mali: od 3-10 kW za kućnu upotrebu do stotine kW do MW za industrijsku i komercijalnu upotrebu, može se prilagoditi različitim potrebama korisnika (obično 2-3 mjeseci) i može se proširiti u fazama.
5. Poboljšati energetsku sigurnost i pouzdanost
Rešena pomoćna podrška: Kao distribuirani izvor napajanja, u slučaju kvara mreže (kao što je lokalni prekid energije), može formirati "mikrogrid" sa sistemom za pohranu energije kako bi se osiguralo napajanje ključnih opterećenja (poput fotonaponskih + sistema za pohranu energije u bolnicama i podatkovnim centrima).
Smanjite vanjsku ovisnost: Smanjite ovisnost korisnika na centraliziranim snagama električne energije (posebno napajanje na ugalj) i stabilizirajte troškove električne energije kada cijene energije fluktuiraju (poput porasta cijena europskih cijena električne energije u 2022.).

Glavni nedostaci: Tehnička ograničenja, troškovi i rešetki izazovi
1. Prekidač i ovisnost proizvodnje električne energije
Na utjecaju vreme: Izlazna snaga fluktuira intenzitetom i trajanjem svjetlosti (stvaranje snage na kišnim danima je samo 20% -30% u sunčanim danima, a treba se osloniti na rešetku ili troškove za pohranu energije za 30% -50% ulaganja u sistem).
"Power prekida" noću: Kad nema svjetla, potrebno je potpuno kupiti električnu energiju iz mreže. U suštini je to još uvijek "dodatak rešetke", a ne "zamjena" (poput Godišnje stope samodostatnosti u Pekingu iznosi oko 40% {2}}%, a čak i zimi).
2. Visoka početna investicija i dugotrajan period otplate
Preliminarne barijere: Sistemski trošak je oko US $ 0. 41-0. 68 / WP (uključujući komponente, pretvarače, nosače i troškove priključenja za rešetke), a početno ulaganje sistema od 10 kW iznosi 4 USD, 100-6, 800. Iako je rok otplate oko 5-8 godina, još uvijek postoji financijski pritisak na malim i srednjim korisnicima.
Ovisnost o subvenciji: u područjima bez subvencija (poput nekih zemalja u razvoju), trošak po kilovat-satu veće je od cijene mreže, a komercijalna izvodljivost je smanjena (na primjer, IRR indijskog nesigurnog projekta je samo 5%. -7%, što je niže od troškova financiranja).
3. Tehnički izazovi za distribucijske mreže
Pitanja kvaliteta energije: pretvarač pretvarača stvara harmoničnu zagađenje, što može utjecati na okolnu opremu koja potrošnja električne energije (filtri moraju biti konfigurirani, povećavajući troškove za 5% -10%); Centralizirani pristup distribuiranim izvorima napajanja može prouzrokovati lokalni napon (na primjer, kada se fotonaponska elektrana u ruralnim područjima preoptereće, napon se izdiže na više od 250 V).
Složenost zaštite releja: Tradicionalne distributivne mreže dizajnirane su za "jednobojni protok", a dvosmjerni protok snage može prouzrokovati pogrešno postavljanje zaštitnih uređaja (poput ostrvatskih učinaka koji prijete sigurnost), te su se koristili sigurnosni sustavi), te su inteligentni distributivni sustavi), a troškovi transformacije je oko 13 američkih dolara, 700-27, 400 / stanica).
Povećana poteškoća u rasporedu: u scenariji visoke penetracije (kao što su distribuirane fotonaponske elektrane na nekim područjima Holandije nanosi više od 40%), energetska mreža treba često prilagoditi proizvodnju tradicionalnih izvora energije ili energije za ravnomjerno opskrbu i potražnju.
4. Ograničenja prostora i instalacije
Ograničenja stanja krova: Dovoljna je sunčana svjetlost (30 stepeni -45 diplomirani nagib), nosivost (veći od ili jednak 20kg / m²) i bez opstrukcije (poput okolnih stabala, sjene izgradnje). Gradske visoke zgrade ili stari krovovi imaju nisku prilagodljivost (na primjer, manje od 30% kvalificiranih krovova unutar unutrašnjeg prstena u Šangaju).
Estetika i usklađenost: Neke zajednice ili povijesne zgrade ograničavaju fotonaponska instalacija (na primjer, Francuska propisuje da fotonaponski moduli moraju biti koordinirani s bojom i materijalom krova), što povećava poteškoće s implementacijom projekta.
5. Zahtevi za održavanje i puni ciklus
Redovno održavanje je potrebno: Nakupljanje prašine modula, lomljenje stakla, kvar pretvarača itd. Zahtevaju redovne inspekcije (preporučuje se jednom u četvrtini). Čišćenje može povećati proizvodnju električne energije za 5% -10%, ali troškovi rada povećavaju se sa ljestvicom projekta (na primjer, godišnja naknada za održavanje za 1MW projekt je približno 6 USD, 850-10, 960).
Odlaganje umirovljenih komponenti: Nakon 25 godina, efikasnost komponenti padne ispod 80%, a potrebna je standardizovana recikliranja (globalna stopa recikliranja trenutno je samo 15%. Iako je Kina izdala recikliranje industrije ", lanac u industriji još nije zreli).
6. Nesigurnost politika i tržišnog okruženja
Rizik od smanjenja subvencije: PV subvencije u raznim zemljama postepeno se smanjuju (na primjer, podijeljeni podijeljeni PV subvencije u 2023. godini će pasti za 50% u odnosu na dohodak projekata koji se oslanjaju na subvencije mogu se smanjiti.
Proces rešetke je glomazan: U nekim je regijama ciklus za odobravanje za mrežni pristup (na primer, da bi Brazil potrebno {6-12 meseci), a primer da naplaćuje naknadu za nadogradnju u iznosu od 100 američkih dolara, 000 za projekte nivoa MW-a).

Usporedba prednosti i nedostataka u tipičnim scenarijima
|
Scenarij aplikacija |
Prednosti |
Glavna ograničenja |
|
Industrijski i komercijalni krov |
Velika razlika za cijenu električne energije (značajne uštede u računima za električnu energiju), velika područja praznih krovova |
Prava na krovu su raspršena (koordinacija multi-stanarskog kampusa je teška), a pristupni kapacitet mreže je ograničen |
|
Seosko domaćinstvo |
Bogate kopnene resurse i povoljne subvencije za politiku |
Električna mreža je slaba (treba transformirati površinu trafostanice), a korisnici imaju ograničen kapacitet ulaganja. |
|
Urbana zajednica |
Poboljšati zelene atribute zgrada i smanjuju troškove električne energije u zajednicama |
Vlasništvo krova (Odbor vlasnika polako donose odluke), estetski sporovi |
|
Daljinska područja |
Riješite problem bez kratkog električne energije / snage (van mreže + režim skladištenja energije) |
Oštre prirodne uslove (pješčane i visoke vlage ubrzavaju komponente starenja) |
Sažetak: Primjenjivost i optimizacijski smjer
Prednosti distribuirane fotonaponske električne energije posebno su istaknute u područjima sa širokim električnim cijenama, stabilnom potrošnjom električne energije i koncentriranim scenarijima opterećenja (poput industrije, trgovine i javnih zgrada), dok su u scenariji istaknuti u scenariji, a slabe subvencije i teške subvencije i teškim uvjetima instalacije.
Put optimizacije:
Tehnički nivo: Promovisanje spojnice "Fotonaponska + skladištenja energije" (glatki izlaz, povećati samodostatnost na 80% +), razvijati komponente visokog efikasnosti (kao što su TopCon, HJT, smanjiti otisak kapaciteta jedinice).
Nivo politike: Poboljšati standarde mreže (pojednostaviti procese), uspostaviti sisteme za reciklažu komponenata i istražiti "Virtualy elektran" mehanizme kompenzacije agregacije (poput Njemačke omogućava distribuiranu fotonaponiju da učestvuju u regulaciji frekvencije mreže i pribavljaju pogodnosti za frekvenciju mreže i pribavljanju pogodnosti na frekvenciji mreže i pribavljaju pogodnosti pomoćne usluge).
Poslovni model: Razviti "Fotonaponski lizing" (smanjuje početnu investiciju korisnika) i "ugovori o upravljanju energijom" (model EMC-a, vlasnici podijeliju beneficije sa nula ulaganja).
U budućnosti, sa tehnološkim napretkom (smanjenjem troškova) i inteligentnom nadogradnjom električne mreže, nedostaci distribuiranih fotonaponaika postepeno će oslabiti i postati osnovni nosač "decentralizacije" i "elastične snage" i "elastične snage" i "elastične snage" i "elastične snage" i "otpornoj elektrane" u transformaciji energije.

