Globaalse energia ülemineku kiirendamisega ehitatakse järk -järgult uut tüüpi energiasüsteem, kus domineeritakse uus energia. Selles süsteemis mängivad fotogalvaanilised energiajaamad kui vahelduva taastuvenergia olulise komponendi energiastruktuuri optimeerimisel, energiaturvalisuse tagamisel ja säästva energia arendamise edendamisel koordineeritud arengu kaudu energiahoidlatehnoloogia ja nutikate võredega.
1 Energiastruktuuri optimeerimine: sõltuvuse vähendamine fossiilkütustest
Traditsiooniline elektrisüsteem tugineb peamiselt fossiilkütustele nagu kivisöe ja gaasipõhine elektritootmine, mis mitte ainult ei tarbi suures koguses taastuvaid ressursse, vaid loob ka suures koguses kasvuhoonegaase, näiteks süsinikdioksiid, süvendades globaalseid kliimamuutusi. Fotogalvaanilised elektrijaamad kasutavad päikeseenergiat elektrienergia tootmiseks ilma saasteainete eraldamata, muutes need puhtaks ja vähese süsinikusisaldusega energiavormiks. Fotogalvaaniliste energiajaamade laiaulatuslik areng võib tõhusalt asendada fossiilide energia tootmist ja vähendada fossiilse energia osakaalu energiastruktuuris.
Hiina fotogalvaaniliste elektrijaamade paigaldatud maht on suurenenud 0,8 GW -lt 2012. aastal üle 400 GW 2023. aastal, moodustades vähem kui 1% kogu riigi paigaldatud elektritootmise mahust ja umbes 20%. Fotogalvaaniliste elektrijaamade pideva arendamise korral eeldatakse, et aastaks 2030 ulatub fotogalvaanilise energiatootmise osakaal Hiina kogu elektritarbimisel üle 15%, vähendades märkimisväärselt sõltuvust fossiilkütustest nagu kivisöe ja maagaas, seades tugeva aluse "kahe süsiniku" eesmärgi saavutamiseks.
Fotogalvaaniliste elektrijaamade kiire areng kogu maailmas on ajendanud ka energiastruktuuri rohelist transformatsiooni. Fotogalvaanilise energiatootmise osakaal sellistes riikides nagu Saksamaa ja Jaapan on ületanud 10%. Mõnes piirkonnas suudab fotogalvaaniline energiatootmine piisava päikesevalguse ajal rahuldada isegi kogu kohaliku elektrienergia nõudlusega, näidates fotogalvaaniliste elektrijaamade tohutut potentsiaali energiastruktuuri optimeerimisel.
2 Koostöös energiasalvestus ja nutivõrk: vahelduvate probleemide lahendamine
Fotogalvaanilist energiatootmist mõjutavad looduslikud tegurid nagu valguse intensiivsus ja ilm ning sellel on ilmselge vahetus ja volatiilsus, mis seab väljakutseid elektrisüsteemi stabiilsele toimimisele. Selle probleemi lahendamiseks on oluliseks muutunud fotogalvaaniliste elektrijaamade, energiasalvestuse tehnoloogia ja nutikate võrede koordineeritud areng.
Fotogalvaaniliste elektrijaamade ja energiasalvestussüsteemide kombinatsioon võib salvestada päevasel ajal, kui on piisavalt päikesevalgust, ja vabastage see öösel või kui see on ebapiisav päikesevalgus, saavutades stabiilse väljundi. Qinghai suur fotogalvaaniline elektrijaam on ehitanud 1,2 GWh energiasalvestussüsteemi. Energiasalvestuse reguleerimise kaudu on fotogalvaanilise elektrijaama väljundkoormus vähenenud ± 30% -lt ± 5% -ni, parandades oluliselt fotogalvaanilise võimsuse juhitavust ja stabiilsust.
Nutikas võrgutehnoloogia võimaldab paindlikku interaktsiooni fotogalvaaniliste elektrijaamade ning muude energiaallikate ja kasutajate vahel. Täiustatud ajakava algoritmide ja kommunikatsioonitehnoloogia abil saavad nutikad võrkud ennustada fotogalvaaniliste elektrijaamade energiatootmist, korraldada teiste energiaallikate väljundit mõistlikult, optimeerida elektrivoolu jaotust ja tagada elektrisüsteemi tarne nõudluse tasakaal. Jiangsu nutika võrgu demonstratsiooni tsoonis on nutika võrgu kaudu saavutatud reaalajas interaktsioon fotogalvaaniliste energiajaamade, tuuleenergia, energiasalvestussüsteemide ja kasutajate vahel. Fotogalvaanilise võimsuse tarbimismäär on kasvanud üle 95%-ni, vähendades päikeseenergia vähendamise tekkimist.
3 Energiajulgeoleku tagamine: energia iseseisvuse võime suurendamine
Energiajulgeolek on oluline garantii riigi majandusliku ja sotsiaalse arengu jaoks. Liigne sõltuvus imporditud fossiilkütustest suurendab energiavarustuse ebakindlust ja riski. Fotogalvaaniliste energiajaamade väljatöötamine ja riigi rikkalike päikeseenergia ressursside kasutamine elektrienergia tootmiseks võib parandada energia iseseisvust ja tagada energiajulgeoleku.
Hiinal on rohkesti päikeseenergia ressursse, enamikul piirkondadest on aastas päikesepaisteline kestus üle 2000 tunni, mis pakub ressursse fotogalvaaniliste elektrijaamade laiaulatuslikuks arendamiseks. Fotogalvaaniliste energiajaamade väljatöötamisel saame vähendada oma sõltuvust imporditud kivisöest ja maagaasist ning leevendada rahvusvaheliste energiahindade kõikumiste mõju Hiina energiajulgeolekule. Kaugematel aladel ja saartel, kus elektrivõrkude katvus on keeruline, võib ruudustiku fotogalvaaniliste elektrijaamade ehitamine pakkuda stabiilset toiteallikat kohalikule piirkonnale, kõrvaldada sõltuvuse traditsioonilistest elektritootmismeetoditest, näiteks diiselgeneraatorid, ning tagada kohalik energiaturvalisus ja elamu elektrienergia tarbimine.