Mikä onaurinkojärjestelmien integrointija miten se toimii? Aurinkoenergiajärjestelmien integrointiin kuuluu sellaisten tekniikoiden ja välineiden kehittäminen, joiden avulla aurinkoenergia voidaan liittää sähköverkkoon säilyttäen samalla verkon luotettavuus, turvallisuus ja tehokkuus.
Sähköverkko
Suurimman osan viimeisen sadan vuoden ajalta sähköverkoissa oli mukana laajamittaista, keskitettyä energiantuotantoa, joka sijaitsi kaukana kuluttajista, Nykyaikaiset sähköverkot ovat paljon monimutkaisempia, Suurten voimalaitosten lisäksi nykyaikaisiin sähköverkkoihin kuuluu myös vaihtelevia energialähteitä, kuten aurinko- ja tuulienergiaa, energian varastointijärjestelmiä, tehoelektronisia laitteita, kuten inverttereitä, ja pienimuotoisia energiantuotantojärjestelmiä, kuten kattoinstallaatioita ja mikroverkkoja. Näitä pienimuotoisempia ja hajautettuja energialähteitä kutsutaan yleisesti hajautetuiksi energiavaroiksi (DER).
Sähköverkko jaetaan siirto- ja jakelujärjestelmiin, Siirtoverkko on suurjännitelinjojen verkko, joka kuljettaa sähköä keskitetyistä tuotantolähteistä, kuten suurista voimalaitoksista. Jakeluverkolla tarkoitetaan pienjännitelinjoja, jotka lopulta ulottuvat koteihin ja yrityksiin. Sähköasemat ja muuntajat muuntavat sähköä korkea- ja matalajännitteen välillä. Sähkön piti virrata näissä järjestelmissä vain yhteen suuntaan: keskitetystä tuotantolähteestä kuluttajalle. Aurinkokattojen kaltaiset järjestelmät vaativat nyt sähköverkkoa käsittelemään kaksisuuntaista sähkövirtaa, koska nämä järjestelmät voivat syöttää tuottamansa ylimääräisen tehon takaisin verkkoon.
Tehoelektroniikka
Aurinkoenergian ja DER:n lisääminen sähköverkkoon tarkoittaa, että sähköverkkoon integroidaan enemmän tehoelektroniikkalaitteita, jotka muuntavat energiaa yhdestä energiamuodosta toiseen. Tähän voi kuulua esimerkiksi korkea- ja matalajännitteen vaihtaminen, tehon määrän säätäminen tai tasasähkön (DC) ja vaihtosähkön (AC) vaihtaminen sen mukaan, mihin sähköä käytetään ja miten sitä käytetään. Vuoteen 2030 mennessä jopa 80 prosenttia sähköstä voi kulkea tehoelektroniikkalaitteiden kautta, Yksi aurinkoenergian integroinnin kannalta erityisen tärkeä tehoelektroniikkalaitetyyppi on invertteri, Invertterit muuttavat aurinkopaneelin tuottaman tasasähkön vaihtosähköksi, jota sähköverkko käyttää.
Aurinko plus varastointi
Koska aurinkoenergiaa voidaan tuottaa vain silloin, kun aurinko paistaa, kyky varastoida aurinkoenergiaa myöhempää käyttöä varten on tärkeää: se auttaa säilyttämään tasapainon sähköntuotannon ja kysynnän välillä. Tämä tarkoittaa, että akkujen tai lämpövarastojen kehittäminen on avainasemassa, kun aurinkoenergiaa lisätään.
Verkon häiriönsietokyky ja luotettavuus
Sähköverkon on pystyttävä toimittamaan sähköä luotettavasti, joten on tärkeää, että sähkölaitoksilla ja muilla sähköverkonhaltijoilla on reaaliaikaista tietoa siitä, kuinka paljon sähköäaurinkojärjestelmättuottavat. Tehoelektroniikka voi kerätä reaaliaikaista tietoa verkosta ja auttaa valvomaan verkon toimintaa, ja erityiset "verkonmuodostavat" invertterit voisivat käyttää aurinkoenergiaa verkon uudelleenkäynnistämiseen sähkökatkoksen sattuessa.
