Kas yrasaulės sistemų integravimasir kaip jis veikia? Saulės energijos sistemų integracija apima technologijų ir priemonių, leidžiančių saulės energiją įtraukti į elektros energijos tinklą, kūrimą, išlaikant tinklo patikimumą, saugumą ir efektyvumą.
Elektros tinklas
Daugumą pastarųjų 100 metų elektros tinklai buvo susiję su didelio masto centralizuota energijos gamyba, esančia toli nuo vartotojų, Šiuolaikiniai elektros tinklai yra daug sudėtingesni, Be didelių komunalinių elektrinių, šiuolaikiniai tinklai taip pat apima kintamus energijos šaltinius, pavyzdžiui, saulės ir vėjo energiją, energijos kaupimo sistemas, galios elektronikos prietaisus, pavyzdžiui, inverterius, ir nedideles energijos gamybos sistemas, pavyzdžiui, stogų įrenginius ir mikrotinklus. Šie mažesnio masto ir išsklaidyti energijos šaltiniai paprastai vadinami paskirstytaisiais energijos ištekliais (angl. distributed energy resources, DER).
Elektros tinklas skirstomas į perdavimo ir skirstymo sistemas, Perdavimo tinklas - tai aukštos įtampos elektros linijų tinklas, kuriuo tiekiama elektra iš centralizuotų gamybos šaltinių, pavyzdžiui, didelių elektrinių. Ši aukšta įtampa leidžia perduoti elektros energiją dideliais atstumais be didelių nuostolių, o skirstomasis tinklas - tai žemos įtampos linijos, kurios galiausiai pasiekia namus ir įmones. Šiose sistemose elektra turi tekėti tik į vieną pusę: iš centralizuoto gamybos šaltinio iki vartotojo, tačiau dabar tokioms sistemoms, kaip ant stogo esanti saulės energija, reikia, kad elektros tinklas būtų pritaikytas dvipusiam elektros srautui, nes šios sistemos gali perteklinę energiją, kurią jos pagamina, tiekti atgal į tinklą.
Maitinimo elektronika
Didesnis saulės energijos ir DER kiekis elektros tinkle reiškia, kad į jį integruojama daugiau galios elektronikos prietaisų, kurie konvertuoja energiją iš vienos formos į kitą. Tai gali būti aukštos ir žemos įtampos keitimas, energijos srauto kiekio reguliavimas arba nuolatinės (DC) ir kintamosios (AC) srovės elektros energijos keitimas, priklausomai nuo to, kur elektra bus tiekiama ir kaip ji bus naudojama. Iki 2030 m. net 80 proc. elektros energijos gali tekėti per galios elektroninius prietaisus, Vienas iš galios elektroninių prietaisų, ypač svarbių integruojant saulės energiją, yra inverteris. Inverteriai nuolatinės srovės elektrą, kurią gamina saulės kolektorius, keičia į kintamosios srovės elektrą, kuri naudojama elektros tinkle.
Saulės energija ir saugykla
Kadangi saulės energiją galima gaminti tik šviečiant saulei, galimybė kaupti saulės energiją vėlesniam naudojimui yra svarbi: ji padeda išlaikyti pusiausvyrą tarp elektros energijos gamybos ir paklausos. Tai reiškia, kad kuriant baterijas arba šilumos saugyklas labai svarbu didinti saulės energijos naudojimą.
Tinklo atsparumas ir patikimumas
Elektros tinklas turi patikimai tiekti energiją, todėl komunalinių paslaugų teikėjams ir kitiems elektros sistemos operatoriams svarbu realiuoju laiku gauti informaciją apie tai, kiek elektros energijossaulės sistemosgamina. Didėjantis saulės energijos ir DER kiekis tinkle suteikia tiek galimybių, tiek kelia iššūkių tinklo patikimumui. sudėtingi modernūs tinklai, kuriuose yra tradicinės gamybos ir DER mišinys, gali apsunkinti reagavimą į neįprastas situacijas, pavyzdžiui, audras ar elektros energijos tiekimo nutraukimą. galios elektronika gali rinkti informaciją apie tinklą realiuoju laiku ir padėti kontroliuoti tinklo darbą, specialūs "tinklą formuojantys" inverteriai galėtų naudoti saulės energiją, kad iš naujo paleistų tinklą elektros energijos tiekimo nutraukimo atveju.
