Мүмкін болатын ең үлкен көйгелектер: Күн энергиясын жабдықтығы бар электр жүйесіне интеграциялау және оларды шешу
Күн энергиясын мүже жүргізілетін электр жүйесіне интеграциялау кезінде бірнеше маңызды көйгелектерге тап болады, негізінен интермиттенділік және өзгерімділік, жүйе ыңғайлылуы, энергия сапасы, энергия сақтау қажеттілігі, саясат және экономикалық факторлар. Төменде бұл көйгелектер мен оларды шешу үшін арналған стратегиялар толығырақ сипатталады:
1. Интермиттенділік және өзгерімділік
Көйгелек: Күн энергиясының өндіруі күн жарығына байланысты, бұл өзінде интермиттенді және өзгерімді. Күн сайында энергия өндіру деңгейі жоғары, ал түнде нөлге дейін төмендейді, атмосфералық шарттар (біріккен бұлуттар, бұлуттар, және жау) өндірудің драматты өзгерістеріне әкеледі. Бұл стабилді емес энергия өндіру электр жүйесінің стабилді жұмысына үлкен көйгелек береді, әсіресе күн энергиясының бірден үлкен пайызы интеграцияланған кезде.
Стратегиялар:
Энергия сақтау жүйелері: Батареялық сақтау жүйелерін (мысалы, литий-ионды, аккумуляторлары, және т.б.) қолдану арқылы, күн сайында өстірілген энергия түнде немесе бұлуттар бар кезде өндіру үстемдерінде қолданылады. Энергия сақтау өндіру кестесін теңестіре алады және частота регулировкасы, напряжение қолдауы сияқты қосымша қызметтерді ұсынуға мүмкіндік береді.
Біріктірілген энергия жүйелері: Күн энергиясын басқа жеңілді энергия барындарымен (мысалы, шамалды немесе су гидроэнергетикасымен) немесе ыңғайлы энергия барындарымен (мысалы, природалық газмен) біріктіріп, күн энергиясының интермиттенділігін компенсациялауға болады. Мысалы, шамалды энергия күн сайында немесе бұлуттар бар кезде жақсы деңгейде өндіреді, күн энергиясымен тең балансы қамтамасыз етеді.
Жаңа технологиялар және бақылау: Жаңа абауы ұстанымдары және өндіру болжамы технологияларын қолдану арқылы, күн энергиясының өндіру деңгейі уақытша өтуі мүмкін. Ақылды электр жүйелері өндіру мен талап үстемдерін реалды уақытта бақылау және реттеу үшін қолданылады, электр жүйесінің стабилділігін қамтамасыз етеді.
2. Жүйенің ыңғайлылуы
Көйгелек: Мүже жүргізілетін электр жүйесі негізінен централды өндіру (мысалы, камыш, су гидроэнергетикасы және т.б.) үшін құрылған, ал күн энергиясы көбінесе жергілікті барындар арқылы өндіріледі, олар кең таралған және саны көп. Жергілікті күн энергиясының үлкен масштабта интеграциялануы бірнеше аймақтарда жүйенің ыңғайлылығын асыруға әкелуі мүмкін, бұл напряжение өзгерістері, резонанс, және стабилділікке әкеледі.
Стратегиялар:
Жүйенің жаңартылуы және модернизациясы: Мүже жүргізілетін электр жүйесін жаңарту және модернизациялау арқылы, оның жергілікті энергия ресурстарын ыңғайлау қабілетін арттыруға болады. Бұл распределительные сети интеллектуалдық қабілеттерін жақсарту, реактивті мощность қозғалтқыш құрылғыларын, және динамикалық напряжение регуляторларын қосу арқылы жүйенің ұзақтығы мен адаптивтілігін арттыруға өтуі мүмкін.
Жергілікті сақтау және микрогүйлер: Жергілікті күн энергиясының концентрированных аймақтарында, жергілікті энергия сақтау жүйелерін қолдану немесе микрогүйлерді құру. Микрогүйлер өзара қолданылатын режимде іске қосылатын, басты электр жүйесіне тәсіл етуін азайту және жергілікті өзін-өзі қамтамасыз етуін арттыруға болады.
Виртуалды өндірістік станциялар (VPP): Несие өндірістік станциялар (мысалы, күн фермерлері, сақтау жүйелері, электр автомобильдері және т.б.) виртуалды үлкен өндірістік станцияға біріктіру. VPP-лер интеллектуалды басқару системаларын қолдану арқылы энергия распределению өзгерту, жүйенің ыңғайлылығын арттыруға болады.
3. Энергия сапасы
Көйгелек: Күн энергиясының өзгерімділігі напряжение өзгерістері, частота ауытқулары, және гармоникалық искемдерге әкелуі мүмкін, бұл энергия сапасына тәсіл етеді. Бұл есептер жергілікті күн энергиясының үлкен масштабта интеграциялануымен көбейеді.
Стратегиялар:
Реактивті мощность регулировкасы: Күн инверторлары реактивті мощность регулировкасы қабілеттерімен жабдықталуы мүмкін, активті және реактивті мощность өндіруін жүйенің қажеттілігіне қарай өзгерту, стабилді напряжение деңгейін сақтау. Осында реактивті мощность қозғалтқыш құрылғылары (SVC немесе SVG) қолдану арқылы энергия сапасын жақсартуға болады.
Гармоникалық искемдерді төмендету: Жергілікті күн энергиясының әкелген гармоникалық искемдерді төмендету үшін фильтрлер немесе басқа гармоникалық искемдерді төмендету құрылғылары қолданылады. Инверторлардың құрылымын жақсарту өзін-өзі гармоникалық искемдерді төмендетеді.
Ақылды электр жүйелері: Ақылды электр жүйелерін қолдану арқылы, энергия сапасын реалды уақытта бақылау және басқару, мүмкін болатын есептерді тез анықтау және шешу. Ақылды счётчики және сенсорлар электр жүйесінің қалыптасқан жағдайларын түсіну және соғыста қажетті әрекеттерді қолдануға көмектеседі.
4. Энергия сақтау қажеттілігі
Көйгелек: Күн энергиясының интермиттенділігінен, энергия сақтау маңызды қажеттілік болып табылады. Бірақ, сақтау технологияларының қимыры, әсіресе үлкен масштабта сақтау жүйелері, әлі де жоғары. Сақтау жүйелерінің эффективтілігі және өмір сүру мерзімі олардың экономикалық ықтималдылығын және ықтималдылығын әсер етеді.
Стратегиялар:
Қимыр төмендету: Сақтау технологиялары, әсіресе литий-ионды батареялар және потокты батареялар, өзара қалыптасқанда, сақтау жүйелерінің қимыры әр түрлі қалауға қол жетімді. Хуκуматтар сақтау жүйелерін қолдануды субсидиялар, салықты қысқарту және басқа қолдайтын саясат арқылы қолдай алады.
Сақтау технологияларын қолдану: Электрохимиялық сақтау (мысалы, батареялар) өте жоғары қолданылатын сақтау технологияларын қолдану, су пішіру, сүйікті воздух энергия сақтау, және термаль сақтау. Артқы сақтау технологиялары әр түрлі қолданыс үшін ыңғайлы, өзін-өзі қажеттіліктерге қарай қолданылатын ұсыныстарды қолдануға мүмкіндік береді.
Сақтау рынокты құру: Энергия сақтау үшін рынокты құру, сақтау жүйелерін энергия рыноктың қызметтеріне қатысуға және қосымша ақша табуға мүмкіндік береді. Мысалы, сақтау жүйелері частота регулировкасы және резерв мощность қызметтерін ұсыну арқылы, олардың экономикалық құндылығын арттыруға болады.
5. Саясат және экономикалық факторлар
Көйгелек: Күн энергиясын өтінемізге және өркендіруге үшін күшті саясаттық қолдау және экономикалық ұсыныстар қажет. Бірақ, мүже жүргізілетін саясаттық каркастар үлкен масштабта интеграциялау үшін толығымен қолдау бермейді, әсіресе бағалану механизми және субсидиялық саясат. Ең әрі, күн энергиясының проекттері ұзақ инвестиция өту мерзіміне әкеледі, инвесторларға қауіп береді.
Стратегиялар:
Саясаттық қолдауды арттыру: Хуκуматтар күн энергиясын өркендіру үшін толығырақ саясатты қолдану керек. Бұл түсіндірілетін тариф (FIT) саясаттарын, сеттік өлшемдерді, және күн энергиясының проекттеріне жеткілікті экономикалық қайту қамтамасыз ету. Проекттерді растау процесін жақсарту, проекттерді тез өткізу үшін мүмкіндік береді.
Рыноктың реформасы: Энергия рыноктың реформасын өткізу, өзгерту үшін қозғалтқыш бағаландыру механизмін қолдану. Компетентті энергия рынок күн энергиясын өндіру және сақтау үшін көбірек рынок участниктерін қамтамасыз ету, инновацияларды және қимыр төмендету үшін қолдау көрсетеді.
Финансалық инновациялар: Күн энергиясының проекттері үшін зеленік облигациялар, жарық-темір қаржыландыру модельдері сияқты финансылық продукттарды қолдану, проекттерді құру және өткізу үшін көбірек шығын капиталын ұсыну. Сигорталық компаниялар өзін-өзі инвесторлардың қауіптерін төмендету үшін специализированные страховые продукты ұсынуға болады.
6. Әлеуметтік қабылдау және инфраструктура
Көйгелек: Күн энергиясының проекттерін құру кезінде, жер пайдалану және экологиялық қорғау сияқты көйгелектерге тап болуы мүмкін, әсіресе тығыз ауылшаруашылық аймақтарда. Әлеуметтік қабылдау және күн энергиясының проекттерін қолдануы әлеуметтік қабылдау үшін әсер етеді.
Стратегиялар:
Рационалды планирование және қолдану: Күн энергиясының проекттерін планирование кезінде, жер ресурстарын рационалды қолдану, қырғақ жерлер, баспалық және аграрлық теплицалар сияқты ауылшаруашылық жерлерге қолдану. Локальды экологиялық шарттарға қарай, фотоэлементтер немесе концентрированный күн энергиясы сияқты өзін-өзі күн энергиясы өндіру ыңғайлылығын таңдау.
Әлеуметтік қатысу және білім беру: Күн энергиясы туралы әлеуметтік білім беру және қолдану үшін әлеуметтік қабылдау және қолдану қолдану. Күн энергиясының илимиялық оқу мерекелерін ұйымдастыру, күн энергиясының экологиялық пайдасын көрсету, әлеуметтік қатысу және таныту қолдану.
Қорытынды
Күн энергиясын мүже жүргізілетін электр жүйесіне интеграциялау кезінде интермиттенділік және өзгерімділік, жүйе ыңғайлылуы, энергия сапасы, энергия сақтау қажеттілігі, саясат және экономикалық факторлар сияқты үлкен көйгелектерге тап болады. Бұл көйгелектерді шешу үшін, техникалық, саясаттық және экономикалық қадамдарды біріктіру қажет. Энергия сақтау жүйелерін қолдану, жүйені жаңарту, ақылды планирование және прогноздау технологияларын қолдану, саясаттық қолдауды жақсарту, әлеуметтік қабылдауды арттыру арқылы, біз күн энергиясын үлкен масштабта интеграциялауға қолдау көрсету, және тұрақты және тамаша энергия жарық қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін жүріп жатырмыз.