Ryšys tarp fotoelektros paskirstytos kartos ir elektros tinklo

Ryšys tarp fotoelektros paskirstytos galios generavimo ir elektros tinklo

Paskirstytas fotoelektros energijos generavimas, kaip švarios energijos sunaudojimo metodas, esantis arti vartotojo pusės, turi ir reikšmingų pranašumų, ir objektyvių iššūkių. Jos pranašumus ir trūkumus reikia išsamiai išanalizuoti iš daugybės dimensijų, tokių kaip technologijos, ekonomika, aplinka ir visuomenė:

1. Didelio energijos sunaudojimo efektyvumas ir sumažintos perdavimo ir paskirstymo nuostoliai

Netoliese vartojamas vartojimas: energijos gamybos pabaiga ir energijos suvartojimo pabaiga yra labai sujungti (pvz., Pramoniniai ir komerciniai stogai, gyvenamosios vietos), o elektros energijos nereikia perduoti dideliais atstumais, sumažinant 7% -10% tradicinio elektros tinklo ir energijos sunaudojimo efektyvumą.

SKAIČIUOTI SKAITYMO IR Slėnio užpildymą: Didžiausio energijos suvartojimo laikotarpiais (tokiais kaip vasaros popietės) paskirstyta fotoelektros medžiaga gali tiesiogiai papildyti vietines apkrovas ir palengvinti elektros tinklo slėgį (pvz., Fotoelektros sistema pramoniniame parke atitinka 30% didžiausio energijos suvartojimo ir sumažina elektros energijos mokesčius 50%).

2. Tiesioginė ekonominė nauda ir aiški investicijų grąža

Savarankiškos kartos ir savarankiško naudojimo taupymo elektros išlaidos: Vartotojai patenkina savo elektros energijos poreikius už mažesnę kainą nei tinklo elektros kaina (pvz., Fotovoltinės elektros kaina yra 0. {055-0 {0} 82 JAV doleriai, tai yra mažesnė už pramoninę ir komercinę elektros energijos kainą 0. {{6}.

Perteklinio elektros tinklo jungtis padidina pajamas: naudojant „grynojo matavimo“ arba „pilno tinklo ryšio“ režimą, elektros energijos perteklius gali būti parduodamas tinklui pagal elektros energijos kainą ar subsidijų politiką (pvz., Bualinių fotoelektrinių elektros energijos pirkimo kaina Vokietijoje yra 0. 15 eurų/kWh, apimanti apie 40% investavimo išlaidų).

Ilgalaikės stabilios pajamos: fotoelektrinių modulių tarnavimo laikas yra 25-30 metai, priežiūros išlaidos operacijos laikotarpiu yra maža (apie 1%-2%per metus per metus), o IRR (vidinė grąžos norma) gali pasiekti 8%-15%, o tai yra daugiau nei tradicinių investicijų.

3. Didelė nauda aplinkai, padeda anglies neutralumui

Nulio anglies energijos generavimas: Kiekvienas 1 kWP paskirstytos fotoelektrinės energijos generavimas turi maždaug 12 0 0kWh metinę galios generavimą, kuris yra lygus CO₂ išmetamųjų teršalų mažinimui 1 tonu (apskaičiuota remiantis šiluminės galios emisijos koeficientu 0,85 kg/kWh), kuris yra „Dalyvavimo“ (tokios) kaip „CHIRH CARBON“ koeficientas, kuris yra 0,85 kg/kWh), o tai yra „Dalyvaujama“ (tokios-Kinijos karboninės koeficiento, kuris yra 0,85 kg/kWh). Galia 2023 m. Viršija 150 milijonų kW).

Decentralizuotas anglies sumažinimas: Reikalingi didelio masto žemės įsigijimo ar tolimojo perdavimo koridoriai, vengiant ekologinės tradicinių energetikos projektų žalos, tinkamų keliems scenarijams, tokiems kaip miestai ir kaimai.

4. Stiprus lankstumas, pritaikomas keliems scenarijams

Įvairūs scenarijai: Jį galima montuoti ant stogų, automobilių stovėjimo aikštelės, žemės ūkio šiltnamių (žemės ūkio ir fotoelektros komplementūros), vandens paviršių (žvejybos ir fotoelektros komplementingumo) ir kt. vartojimas).

Talpa gali būti didelė arba maža: nuo 3-10 kW buitinėms reikmėms iki šimtų kW iki MW pramoniniam ir komerciniam naudojimui, ji gali prisitaikyti prie skirtingų vartotojų poreikių, turint trumpą statybos laikotarpį (paprastai 2-3 mėnesius) ir gali būti išplėstas etapais.

5. Pagerinkite energijos saugumą ir patikimumą

Tinklelio pagalbinis palaikymas: kaip paskirstytas galios šaltinis, jei tinklo gedimas (pvz., Vietinis elektros energijos nutraukimas), jis gali sudaryti „mikrogridą“ su energijos kaupimo sistema, kad būtų užtikrintas raktų apkrovų maitinimas (pvz., Fotoelektros + energijos kaupimo sistemas ligoninėse ir duomenų centruose).

Sumažinkite išorinę priklausomybę: sumažinkite vartotojų priklausomybę nuo centralizuotų elektros tinklų (ypač anglies kūrenamos energijos) ir stabilizuokite elektros energijos sąnaudas, kai svyruoja energijos kainos (pvz., 2022 m. Europos elektros kainų padidėjimas).

1.

Paveikite orą: išėjimo galia svyruoja su šviesos intensyvumu ir trukme (lietingų dienų energijos gamyba yra tik 20% -30% saulėtomis dienomis), ir ji negali savarankiškai patenkinti bet kokio oro energijos poreikį ir turi pasikliauti tinkleliu ar energijos kaupimu (energijos kaupimo išlaidų sudarymas 30% -50% investicijų).

„Elektros energijos tiekimo nutraukimas“ naktį: kai nėra šviesos, reikia visiškai įsigyti elektros energijos iš tinklo. Iš esmės tai vis dar yra „tinklo papildymas“, o ne „pakaitalas“ (pvz., Pekino metinis buitinių fotoelektros savarankiškumo procentas yra apie 40%-60%, o žiemą dar mažesnė).

2. Aukšti pradiniai investicijos ir ilgas atsipirkimo laikotarpis

Preliminarios išlaidų kliūtys: Sistemos kaina yra apie $ 0. 41-0. Nors atsipirkimo laikotarpis yra apie 5-8 metus, mažiems ir vidutiniams vartotojams vis dar yra finansinis spaudimas.

Priklausomybė nuo subsidijų: tose vietose, kuriose nėra subsidijų (pvz., Kai kurios besivystančios šalys), kilovatvalandinės valandos išlaidos yra didesnės už tinklo elektros kainą, o komerciniai galimybės sumažėja (pavyzdžiui, Indijos nepagrįstų projektų IRR yra tik 5%-7%, o tai yra mažesnės nei finansavimo išlaidos).

3. Techniniai iššūkiai platinimo tinklams

Galios kokybės problemos: keitiklio konvertavimas sukuria harmoninę taršą, kuri gali turėti įtakos aplinkinei energijos vartojančią įrangą (filtrus reikia sukonfigūruoti, padidinant išlaidas 5%-10%); Centralizuota prieiga prie paskirstytų galios šaltinių gali sukelti vietinę įtampą perviršius (pavyzdžiui, kai fotoelektrinė elektrinė kaimo vietovėse yra perkrauta, įtampa pakyla iki daugiau nei 250 V).

Relių apsaugos sudėtingumas: Tradiciniai paskirstymo tinklai yra skirti „vienkrypčiam srautui“, o dvikryptis galios srautas gali sukelti netinkamą apsaugos prietaisų (tokių kaip salų poveikį, kuris kelia grėsmę priežiūros saugai), ir reikia atnaujinti intelektualias paskirstymo sistemas (transformacijos kaina yra apie 13 USD, {1}}, 400/stotis).

Padidėjęs planavimo sunkumas: didelės vertės scenarijuose (tokiuose kaip paskirstytos fotoelektrinės elektrinės kai kuriose Nyderlandų vietose sudaro daugiau nei 40%), elektros tinklas turi dažnai pakoreguoti tradicinių energijos šaltinių ar energijos kaupimo produkciją, kad būtų galima subalansuoti realaus laiko pasiūlą ir paklausą, tokiu būdu padidinti eksploatavimo išlaidas.

4. Erdvės ir diegimo apribojimai

Stogo būklės apribojimai: pakankamai saulės šviesos (30 laipsnių -45 laipsnio pakreipimo kampas yra geriausias), apkrovos laikymas (didesnis arba lygus 20 kg/m²) ir nėra obstrukcijos (pavyzdžiui, aplinkiniai medžiai, šešėlių statyba). Miesto aukštybiniai pastatai ar seni stogai yra mažai pritaikomi (pavyzdžiui, mažiau nei 30% tinkamų stogų vidiniame Šanchajaus žiede).

Estetikos ir atitikties ginčai: Kai kurios bendruomenės ar istoriniai pastatai riboja fotoelektros įrengimą (pavyzdžiui, Prancūzijoje nustatyta, kad fotoelektriniai moduliai turi būti suderinti su stogo spalva ir medžiaga), o tai padidina projekto įgyvendinimo sunkumus.

5. Priežiūros ir viso ciklo valdymo reikalavimai

Reikia reguliarios priežiūros: Modulio dulkių kaupimasis, stiklo lūžis, keitiklio gedimas ir kt. Reikia reguliariai tikrinti (rekomenduojama kartą per ketvirtį). Valymas gali padidinti energijos generavimą 5%-10%, tačiau darbo sąnaudos padidėja atsižvelgiant į projekto skalę (pavyzdžiui, metinis 1MW projekto priežiūros mokestis yra maždaug 6 USD, 850-10, 960).

Pensintų komponentų šalinimas: Po 25 metų komponentų efektyvumas sumažėja žemiau 80%, o standartizuotas perdirbimas (pasaulinis perdirbimo greitis šiuo metu yra tik 15%. Nors Kinija išleido „fotoelektrinių modulių perdirbimo technines specifikacijas“, pramonės grandinė dar nėra subrendusi).

6. Politikos ir rinkos aplinkos netikrumas

Subsidijų mažinimo rizika: PV subsidijos įvairiose šalyse palaipsniui mažėja (pavyzdžiui, 2023 m. Kinijos paskirstytos PV subsidijos sumažės 50%, palyginti su 2020 m.), O projektų, kurios priklauso nuo subsidijų, pajamos gali susitraukti.

Tinklelio prijungimo procesas yra sudėtingas: kai kuriuose regionuose prieigos prie tinklo patvirtinimo ciklas yra ilgas (pavyzdžiui, Brazilija užima 6-12 mėnesius), ir jam gali prireikti iš anksto sumokėti tinklo atnaujinimo mokesčius (pavyzdžiui, Čilės mokestį už MW-levelo projektus).

Paskirstytos fotoelektrinės energijos gamybos pranašumai yra ypač ryškūs aukšto elektros kainų zonose, stabilus elektros energijos suvartojimas ir koncentruotos apkrovos scenarijai (tokie kaip pramonė, komercija ir viešieji pastatai), tuo tarpu trūkumai yra labiau pastebimi scenarijuose su silpnais elektriniais, nepakankamomis savybės ir atšiauriomis montavimo sąlygomis.

Optimizavimo kelias:

Techninis lygis: skatinkite „fotoelektros + energijos kaupimo“ sukabinimą (sklandus išėjimas, padidinkite savarankiškumą iki 80% +), sukurkite didelio efektyvumo komponentus (pvz., „TopCon“, HJT, mažinkite vieneto talpos pėdsaką).

Politikos lygis: patobulinti tinklo ryšio standartus (supaprastinti procesus), sukurti komponentų perdirbimo sistemas ir ištirti „virtualios elektrinės“ agregacijos kompensavimo mechanizmus (pvz., Vokietija leidžia paskirstyti fotoelektros dalyvauti tinklelio dažnio reguliavime ir gauti pagalbines paslaugas).

Verslo modelis: Sukurkite „fotoelektros nuomos“ (sumažinkite pradines vartotojo investicijas) ir „Energetikos valdymo sutartis“ (EMC modelis, savininkai dalijasi nauda, ​​naudodama „Zero Investment“).

Ateityje, kai technologinė pažanga (išlaidų sumažinimas) ir intelektualus elektros tinklo atnaujinimas, paskirstytos fotoelektros trūkumai palaipsniui susilpnės ir taps pagrindiniu „decentralizacijos“ ir „atsparios elektros tinklo“ nešėju energijos transformacijoje.