Mövcud elektrik şəbəkələrinə sölgü enerjisinin daxil edilməsində ən böyük çətinliklər nədir

Mövcud şəbəkəyə günəş enerjisinin inteqrasiyası prosesindəki ən böyük çətinliklər və onların həll yolları

Günəş enerjisinin mövcud elektrik şəbəkəsinə inteqrasiyası bir sıra nöqteyi ciddiyyət ilə qarşı olan çətinliklərlə üzləşir. Bu çətinliklər əsasən növbədən keyfiyyət, şəbəkənin qarsızlaşdırma qabiliyyəti, enerjinin sifarişi, enerji saxlama ehtiyacı, siyasət və iqtisadi amillər ətraflı olaraq dövr edir. Aşağıda bu çətinliklərin təfərrünlü izahı və onları həll etmək üçün uyğun strategiyalar verilmişdir:

1. Növbədən keyfiyyət və istidadiyyət

Çətinlik: Günəş enerjisi generasiyası günəş işığına bağlıdır, bu da özü növbədən keyfiyyətli və istidadlıdır. Gündüz saatlarında enerji cədvəli yüksəkdir, lakin gecənişlə sıfıra düşür, hava şəraitinin (bulud, buludlu göy, yağıntı kimi) təsiri ilə generasiya sürətlə dəyişir. Bu istidadiyyətli enerji təchizatı, xüsusilə yüksek oranda günəş enerjisinin inteqriyası zamanı, şəbəkənin stabilliyini zorlaşıdır.

Strategiyalar:

Enerji Saxlama Sistemi: Gündüz saatlarında artıq günəş enerjisini (litium-ion bataryalar, axın bataryaları kimi) saxlamaq və gecə və ya buludlu zamanlarda enerji yetişmirsə, onu buraxmaq. Enerji saxlama, enerji cədvəlində düzgünlük yaratmağa və frekans nizamlaması, voltaj dəstəyi kimi ekvivalent xidmətlər təmin etməyə kömək edir.

Kombinasiya Enerji Sistemi: Günəş enerjisi ilə digər yenilənən enerji mənbələrinin (ülkə, su kimi) və ya tradisional enerji mənbələrinin (doğal gaq kimi) birləşdirilməsi, günəş enerjisinin növbədən keyfiyyətini tamamlaya bilər. Məsələn, rüzgar enerjisi, gecə və ya buludlu günlərdə daha yaxşı performans göstərir, bu da günəş enerjisi ilə yaxşı balans yaratır.

Ağıllı Planlaşdırma və Prognozlaşdırma: İmtina edici hava proqnozu və generasiya proqnozlaşdırma texnologiyalarının istifadəsi, günəş enerjisinin öncədən planlaşdırılmasını təmin edir. Ağıllı şəbəkə texnologiyaları, real vaxtda enerji təchizatını və tələbini izləməyə və idarə etməyə kömək edir, bu da şəbəkənin stabilliyini təmin edir.

2. Şəbəkənin Qarsızlaşdırma Qabiliyyəti

Çətinlik: Mövcud şəbəkə əsasən mərkəzi enerji generasiyası (antrasit, su kimi) üçün dizayn olunmuşdur, lakin günəş enerjisi adətən dağılmış mənbələrdən istehsal olunur. Dağılmış günəş enerjisinin geniş miqdarında inteqrasiyası, şəbəkənin belə miqdarı qarsızlaşdırmada problem yaratabilir, bu da voltaj dəyişiklikləri, rezonans və instabilitəyə gətirib çıxarır.

Strategiyalar:

Şəbəkənin Yenilənməsi və Modernizasiyası: Mövcud şəbəkənin yenilənməsi və modernizasiyası, dağılmış enerji mənbələrinin qarsızlaşdırılması qabiliyyətini artırır. Bu, dağıtım şəbəkələrinin ağıllılaşdırılması, reaktiv güc kompensasiya cihazlarının və dinamik voltaj regulyatorlarının əlavə edilməsi kimi tədbirlərə daxildir.

Dağılmış Saxlama və Mikroşəbəkələr: Dağılmış günəş enerjisi miqdarı yüksək sahələrdə, dağılmış enerji saxlama sistemləri və ya mikroşəbəkələr qurulmalıdır. Mikroşəbəkələr, öyrək rejimində müstəqil olaraq işləyə bilir, bu da ana şəbəkəyə təsirin azalmasına və yerli öz-özünə yeterliliklərin artmasına kömək edir.

Virtual Enerji Stansiyaları (VPP): Bir neçə dağılmış enerji mənbələrinin (günəş fermaları, saxlama sistemləri, elektrikli avtomobillər kimi) virtual böyük enerji stansiyası kimi bir araya getirilməsi. VPP-lər, ağıllı idarəetmə sistemlərinin istifadəsi ilə enerjinin fleksibil formalaşdırılmasını təmin edir, bu da şəbəkənin qarsızlaşdırma qabiliyyətini artırır.

3. Enerjinin Keyfiyyəti

Çətinlik: Günəş enerjisinin istidadiyyəti, voltaj dəyişiklikləri, frekans sapmaları və harmonik deformatiya kimi problemlərə səbəb olabilir, bu da enerjinin keyfiyyətini təsirləyir. Bu problemlər, dağılmış günəş enerjisinin geniş miqdarında inteqrasiyası ilə daha çox açığa çıxır.

Strategiyalar:

Reaktiv Güc Nizamlaması: Günəş inversorları, şəbəkənin ehtiyyacı əsasında aktiv və reaktiv güc cədvəlindən dinamik olaraq nizamlaya bilən imkanlarla təchiz edilə bilər, bu da voltaj səviyyəsini saxlamaya kömək edir. Ayrıca, reaktiv güc kompensasiya cihazlarının (SVC və SVG kimi) quraşdırılması, enerjinin keyfiyyətini artırır.

Harmonik Azaldılması: Dağılmış günəş enerjisi tərəfindən yarandıqdan harmonik problemlərin həllinə, filtrlər və ya digər harmonik azaldıcı cihazların istifadəsi kimi tədbirlər atılabilir. İnversorların dizaynının iyileştirilməsi, daimi harmonik generasiyanın minimal edilməsinə də kömək edə bilər.

Ağıllı Şəbəkə Texnologiyaları: Ağıllı şəbəkə texnologiyalarının istifadəsi, enerjinin keyfiyyətini real vaxtda izləməyə və idarə etməyə imkan verir, bu da potensial problemləri vaxtında aşkar etməyə və həll etməyə kömək edir. Ağıllı sayğac və sensorlar, şəbəkə operatorlarının şəbəkə şəraitini daha yaxşı anlamağa və uyğun tədbirlər atmağa kömək edir.

4. Enerji Saxlama Ehtiyacı

Çətinlik: Günəş enerjisinin növbədən keyfiyyəti, enerji saxlanmasının bu məsələni həll etmək üçün çox vacib olduğunu təmin edir. Lakin, saxlama texnologiyalarının qiyməti, xüsusilə geniş miqdarlı saxlama sistemləri, hələ də yüksəkdir. Ayrıca, saxlama sistemlərinin effektivliyi və ömrü, onların iqtisadi maraqlılığını və icbarlılığını təsirləyir.

Strategiyalar:

Qiymətin Azaldılması: Saxlama texnologiyaları, xüsusilə litium-ion bataryalar və axın bataryaları sahəsində inkişaf etdiyi kimi, saxlama sistemlərinin qiyməti azalır. Hükümetlər, saxlama sistemlərinin yayılmasına dövlət dəstəyi, vergi stimulları və digər dəstəkçi siyasətlər vasitəsilə təşviq edə bilər.

Çoxsaylı Saxlama Texnologiyaları: Elektrokimya saxlama (bataryalar) kimi saxlama texnologiyalarından başqa, pompalanmış su saxlama, sirkləşdirilmiş hava enerji saxlama və termal saxlama kimi fərqli növlər araşdırılmalıdır. Fərqli saxlama texnologiyaları, fərqli tətbiqlər üçün uyğun olaraq, xüsusi ehtiyacalara uyğun fleksibil həllər təmin edir.

Saxlama Bazarının Yaradılması: Enerji saxlama bazarı yaradılması, saxlama sistemlərinin enerji bazarı müqavilələrinə iştirak etməsinə və əlavə gəlirlər almasına imkan verir. Məsələn, saxlama sistemləri, frekans nizamlaması və rezerv kapasitet kimi ekvivalent xidmətlər təmin edərək, iqtisadi dəyərlərini artırır.

5. Siyasət və İqtisadi Amillər

Çətinlik: Günəş enerjisinin təbliğ və inkişafı güclü siyasət dəstəyi və iqtisadi stimullar ehtiyacı ilə bağlıdır. Lakin, mövcud siyasət çərçivələri, geniş miqdarlı şəbəkə inteqrasiyasına tam dəstək verməyə bilər, xüsusilə qiymətləndirmə mekanizmləri və dövlət dəstəyi siyasətləri baxımından. Ayrıca, günəş layihələri, investisiyalara uzun geri ödəmə məsafəsi ilə gəlir, bu da investorlar üçün risklər yaradır.

Strategiyalar:

Siyasət Dəstəyinin Gücləndirilməsi: Hükümetlər, günəş enerjisinin inkişafı üçün daha ümumi siyasətlər tətbiq etməlidir. Bu, açıq feed-in tarif (FIT) siyasətlərinin, net metering siyasətlərinin qurulması və günəş layihələrinin kifayət qədər iqtisadi gəliri təmin etməsidir. Layihə təsdiqləmə prosesinin sadələşdirilməsi, layihələrin icrasını da təzələyə bilər.

Bazar Reformları: Qiymətləndirmə mekanizmlərinin daha fleksibil olması üçün elektrik bazarı reformlarını təşviq etmək. Müsbət rekabetli elektrik bazarı, daha çox bazar iştirakçılarına günəş enerjisi və saxlama sahələrində qoşulmaq, innovasiyaların və qiymətlərin azalmasına təşviq edə bilər.

Maliyyə İnnovasiyaları: Günəş layihələri üçün xüsusi maliyyə məhsulları, yəşil obligasyonlar və həmkarlıq modeli (PPP) kimi, layihələrin tikinti və operasiya üçün daha çox şəxsən kapital cəlb etmək. Sigorta şirkətləri, investorların risklərini azaltmaq üçün xüsusi sigorta məhsulları təklif edə bilər.

6. Sosial Qəbul və Infrastruktura

Çətinlik: Günəş layihələrinin tikintisi, torpaq istifadəsi və mühit koruması ilə bağlı çətinliklərə qarşı qalabilir, xüsusilə sıxləşmiş nüfuslu ərazilərdə. Halkın günəş layihələri haqqında məlumatı və qəbulu, onların tətbiq edilmə sürətini də təsirləyə bilər.

Strategiyalar:

Rasional Planlaşdırma və Quraşdırılma: Günəş layihələrinin planlaşdırılması zamanı, torpaq resurslarının rasional istifadəsini nəzərə almalıyıq, əsasən çöl, dam, və ya tarla qızılhanalar kimi arıqlanmayan torpaqlar seçilməlidir. Yerel mühit şəraitinə əsasən uyğun günəş enerjisi üretilmə metodlarından (fotovoltaik və ya kontrast günəş enerjisi) seçim edilməlidir.

Halkın İştirakı və Təlim: Halkın günəş enerjisi haqqında məlumatını və dəstəkini təkmilləşdirmək üçün təlim və təbliğ etmək. Günəş elmləri hadisələrini təşkil etmək, günəş layihələrinin mühit faydalarını göstərmək və halkın iştirakını və tanınmasını artırmaq.

Nəticə

Mövcud şəbəkəyə günəş enerjisinin inteqrasiyası prosesindəki ən böyük çətinliklər, növbədən keyfiyyət, şəbəkənin qarsızlaşdırma qabiliyyəti, enerjinin keyfiyyəti, enerji saxlama ehtiyacı, siyasət və iqtisadi amillərdir. Bu çətinlikləri həll etmək üçün, texniki, siyasət və iqtisadi tədbirlərin birgə istifadəsi lazımdır. Enerji saxlama sistemlərinin tətbiqi, şəbəkənin yenilənməsi, ağıllı planlaşdırma və prognozlaşdırma texnologiyalarının tətbiqi, siyasət dəstəyinin gücləndirilməsi və sosial qəbulun artırılması, günəş enerjisinin geniş miqdarında inteqrasiyasını təmin edərək, davamlı və təmiz enerji gələcəyinə keçidi təmin edə bilər.