Puhta energia, nagu tuuleenergia ja fotogalvaanika, kiire arenguga suureneb ka installeeritud võimsus. Tuuleenergia ja fotogalvaanika on aga kõik ebastabiilsed elektritootmised ja neid mõjutavad suuresti välised keskkonnategurid. Fotogalvaanilise tööstuse ülesvoolu tootmisvõimsus on tõsine ülevõimsus ja ülepakkumine ning selle peamine põhjus on see, et elektrivõrk ei suuda absorbeerida nii palju ebastabiilset energiat. Ülempiiri ületamine mõjutab tõsiselt elektrivõrgu stabiilsust. Niisiis, kas puhas energia, näiteks fotogalvaanika, ei arene? See on võimatu. Suure energiariigina on puhta energia arendamine riiklik strateegia ja fotogalvaanika arendamine on jõudnud alles kitsaskohta. Elektrivõrgu uuendamine ja ümberkujundamine on juba korrastatud ning juba ehitatakse uut tüüpi elektrisüsteemi, mis kohandub hajutatud elektri arenguga. Lisaks on fotogalvaanilise tehnoloogia arengu osa ka see, kuidas täpselt kontrollida aktiiv- ja reaktiivvõimsuse mõju elektrikvaliteedile.
1 Aktiivvõimsuse juhtimine
1. Mis on aktiivvõimsus
Aktiivvõimsus viitab elektrienergia kogusele, mis suudab tegelikult tööd teha, mõõdetuna vattides (W). Fotogalvaanilistes elektrijaamades määrab aktiivvõimsuse peamiselt fotogalvaaniliste moodulite elektritootmisvõimsus ja seda mõjutavad sellised tegurid nagu valguse intensiivsus ja temperatuur.
2. Kontrollimeetodid
2.1. Maksimaalse võimsuspunkti jälgimine (MPPT)
Maksimaalse võimsuspunkti jälgimine (MPPT) on tavaliselt kasutatav juhtimistehnika, mis reguleerib dünaamiliselt inverteri tööpunkti, jälgides reaalajas fotogalvaaniliste moodulite väljundpinget ja voolu, et tagada fotogalvaanilise süsteemi töö alati maksimaalsel võimsuspunktil. MPPT juhtimisalgoritm võib tõhusalt parandada fotogalvaaniliste elektrijaamade energiatootmise efektiivsust.
2.2. Võrku ühendatud inverteri juhtimine
Inverter on võtmeseade fotogalvaaniliste elektrijaamade ühendamiseks elektrivõrguga. Inverteri juhtimisega on võimalik reguleerida aktiivvõimsust. Inverterid saavad juhtida aktiivvõimsuse väljundit, reguleerides väljundvoolu ja pinget vastavalt elektrivõrgu vajadustele.
2.3. Võimsuse piiramise strateegia
Mõnel juhul võib elektrivõrk kogeda ülemäärast koormust ja fotogalvaanilised elektrijaamad peavad elektrivõrgu ohutu töö tagamiseks vähendama väljundvõimsust võimsuse piiramise strateegiate abil. Seda saab saavutada muunduri väljundvõimsuse piirfunktsiooni seadistamisega.
2 Reaktiivvõimsuse juhtimine
1. Reaktiivvõimsuse mõiste
Reaktiivvõimsus viitab elektrienergiale, mida kasutatakse elektri- ja magnetvälja tekitamiseks, mõõdetuna reaktiivenergias (VAR). Reaktiivvõimsus on elektrisüsteemide pinge juhtimiseks ja võimsusteguri parandamiseks ülioluline.
2. Kontrollimeetodid
2.1. Reaktiivvõimsuse kompenseerimise seadmed
Fotogalvaanilised elektrijaamad võivad olla varustatud reaktiivvõimsuse kompenseerimise seadmetega, nagu staatilised reaktiivvõimsuse kompensatsiooniseadmed (SVG) ja staatilised sünkroonkompensaatorid (STATCOM). Need seadmed suudavad kiiresti reageerida võrgu nõudlusele, reguleerida reaktiivvõimsust ja parandada võrgu pinge stabiilsust.
2.2. Inverteri reaktiivvõimsuse juhtimine
Kaasaegsetel inverteritel on tavaliselt reaktiivvõimsuse reguleerimise võimalused. Reguleerides inverteri väljundvoolu faasi, saavad fotogalvaanilised elektrijaamad saavutada reaktiivvõimsuse dünaamilise reguleerimise vastavalt elektrivõrgu vajadustele. Inverteri saab seadistada "reaktiivvõimsuse reaktsioonirežiimile", et automaatselt reguleerida reaktiivvõimsust vastavalt võrgu pinge muutustele.
2.3. Dünaamiline pinge juhtimine
Võrguga ühendatud töö ajal saavad fotogalvaanilised elektrijaamad reaalajas jälgida võrgu pinget ja reguleerida reaktiivvõimsust dünaamiliste pingejuhtimisstrateegiate abil. Suurendage reaktiivvõimsust, kui pinge on madal; Vähendage reaktiivvõimsust, kui pinge on liiga kõrge, et hoida võrgupinget ohutus vahemikus.
3 Fotogalvaaniliste elektrijaamade juhtimistehnoloogia raskused
Ühenduse standardid:Erinevates piirkondades ja riikides kehtivad fotogalvaanilistele elektrijaamadele erinevad võrguühenduse standardid ja nõuded. Fotogalvaanilised elektrijaamad peavad aktiiv- ja reaktiivvõimsuse juhtimisel järgima kohalikke võrguühenduse standardeid, mis võib tuua kaasa teatud tehnilisi probleeme.
Võrgu kõikumised:Võrgukoormuse ja pinge kõikumised mõjutavad otseselt fotogalvaaniliste elektrijaamade võimsuse reguleerimise strateegiat. Tipptundidel võivad fotogalvaanilised elektrijaamad silmitsi seista suurenenud aktiivvõimsuse nõudlusega, samal ajal kui tipptundidel võib olla vaja võimsust vähendada.
Tehnoloogiline küpsus:Kuigi tänapäevastel fotogalvaanilistel inverteritel on tugevad juhtimisvõimalused, tuleb nende juhtimisalgoritmide ja -tehnoloogiate küpsust praktilistes rakendustes siiski pidevalt täiustada, et tulla toime järjest keerulisemaks muutuva elektrivõrgu keskkonnaga.
Arukas juhtimine:Asjade Interneti ja tehisintellekti tehnoloogia arenedes liiguvad fotogalvaanilised elektrijaamad järk-järgult intelligentse juhtimise poole. Andmeanalüüsi ja masinõppe abil saavad fotogalvaanilised elektrijaamad optimeerida reaalajas aktiiv- ja reaktiivvõimsuse juhtimisstrateegiaid, parandades energiatootmise tõhusust ja võrgu stabiilsust.
Hajutatud energiahaldus:Fotogalvaanilised elektrijaamad on hajutatud energia oluline komponent ja töötavad koos teiste taastuvenergiasüsteemidega. Hajutatud energiahaldussüsteemi loomisega on võimalik saavutada mitme energiaallika koostöö ajakava koostamine, mis parandab veelgi elektrivõrgu paindlikkust ja töökindlust.