Şebekeye bağlı fotovoltaik güç sistemi - Grid-connected photovoltaic power system
Bir şebekeye bağlı bir fotovoltaik sistem , ya da şebekeye bağlı PV sistemi bir bir elektrik üretme güneş PV güç sistemi bağlı yerel şebeke . Şebekeye bağlı bir PV sistemi, güneş panelleri , bir veya birkaç invertör , bir güç düzenleme ünitesi ve şebeke bağlantı ekipmanından oluşur. Küçük konut ve ticari çatı sistemlerinden , büyük ölçekli güneş enerjisi santrallerine kadar çeşitlilik gösterirler . Bağımsız güç sistemlerinden farklı olarak , şebekeye bağlı bir sistem , hala çok pahalı oldukları için nadiren entegre bir akü çözümü içerir . Koşullar uygun olduğunda, şebekeye bağlı PV sistemi, bağlı yük tarafından tüketimin ötesinde, elektrik şebekesine fazla gücü sağlar .
Operasyon
10 kilovattan fazla kapasiteye sahip konut, şebekeye bağlı çatı sistemleri çoğu tüketicinin yükünü karşılayabilir. Fazla gücü, diğer kullanıcılar tarafından tüketildiği şebekeye besleyebilirler. Geri bildirim, aktarılan gücü izlemek için bir sayaç aracılığıyla yapılır. Fotovoltaik vat miktarı ortalama tüketimden daha az olabilir, bu durumda tüketici şebeke enerjisi satın almaya devam edecek, ancak öncekinden daha az miktarda olacaktır. Fotovoltaik watt değeri ortalama tüketimi büyük ölçüde aşarsa, paneller tarafından üretilen enerji, talebin çok üzerinde olacaktır. Bu durumda, fazla güç şebekeye satarak gelir sağlayabilir. Yerel şebeke enerji şirketleriyle yaptıkları anlaşmaya bağlı olarak, tüketicinin yalnızca tüketilen elektriğin maliyetini üretilen elektriğin değerinden daha az olarak ödemesi gerekir. Tüketilenden daha fazla elektrik üretilirse, bu negatif bir sayı olacaktır. Ek olarak, bazı durumlarda, şebeke işletmecisinden tüketiciye nakit teşvikler ödenmektedir.
Fotovoltaik güç sisteminin bağlantısı, yalnızca tüketici ve kamu hizmeti şirketi arasında bir ara bağlantı anlaşması yoluyla yapılabilir. Anlaşma, bağlantı sırasında izlenecek çeşitli güvenlik standartlarını detaylandırıyor.
Özellikleri
Fotovoltaik panellerden gelen elektrik gücü, bir elektrik şebekesine teslim edilmek üzere tasarlanmışsa, bir güç çevirici tarafından alternatif akıma dönüştürülmelidir . Evirici, güneş enerjisi dizisi ile şebeke arasına oturur ve büyük bir bağımsız birim olabilir veya bir AC modülü olarak ayrı ayrı güneş panellerine bağlanmış küçük eviricilerden oluşan bir koleksiyon olabilir . Evirici şebeke voltajını, dalga biçimini ve frekansı izlemelidir. Evirici şebeke beslemesinin arızasını algılamalı ve şebekeye güç sağlamamalıdır. Arızalı bir güç hattına bağlanan bir invertör, yargı yetkisine göre değişen güvenlik kurallarına göre otomatik olarak bağlantıyı kesecektir. Arıza akımının yeri, özellikle düşük ve orta elektrik tedarik şebekeleri için, inverterin koruma mekanizmasının devreye girip girmeyeceğine karar vermede çok önemli bir rol oynar. Bir koruma sistemi, besleme ağındaki sürücünün dışındaki arızalar için uygun çalışmayı sağlamalıdır. İnverter, doğru güç akışı yönünü sağlamak için AC frekansını şebeke ile senkronize edecek şekilde tasarlanmalıdır.
Ada karşıtı
Ada oluşturma , elektrik şebekesinden gelen güç artık mevcut olmasa bile , dağıtılmış bir jeneratörün bir konuma güç sağlamaya devam ettiği durumdur. Ada, elektrik şebekesinden güç gelmemesine rağmen bir devrenin hala enerjili olduğunun farkında olmayan kamu hizmetleri çalışanları için tehlikeli olabilir . Bu nedenle, dağıtılmış jeneratörler adalamayı tespit etmeli ve güç üretimini derhal durdurmalıdır; buna adalanma karşıtı denir.
Şebekeye bağlı bir PV sisteminde elektrik kesintisi olması durumunda , güneş panelleri güneş parladığı sürece güç sağlamaya devam edecektir. Bu durumda, besleme hattı, güçsüz hatlardan oluşan bir "deniz" ile çevrili bir "ada" haline gelir. Bu nedenle, şebekeye güç sağlamak için tasarlanmış güneş invertörlerinin genellikle içlerinde otomatik adalanma önleyici devrelere sahip olması gerekir. Kasıtlı adalandırmada, jeneratör şebekeden ayrılır ve dağıtılmış jeneratörü yerel devreye güç vermeye zorlar. Bu, genellikle güçlerini şebekeye satan binalar için bir yedek güç sistemi olarak kullanılır.
İki tür adacılık önleme kontrol tekniği vardır:
- Pasif: Şebeke arızası sırasında voltaj ve / veya frekans değişimi ölçülür ve voltajı ve / veya frekansı nominal değerinden daha uzağa itmek için pozitif bir geri besleme döngüsü kullanılır. Yük, inverter çıkışı ile çok iyi eşleşiyorsa veya yük çok yüksek bir kalite faktörüne sahipse (reaktif-gerçek güç oranı), frekans veya voltaj değişmeyebilir. Yani bazı Tespit Etmeyen Bölge (NDZ) var.
- Aktif: Bu yöntem, frekans veya voltajda bazı hatalar enjekte eder. Şebeke arızalandığında, hata birikir ve voltajı ve / veya frekansı kabul edilebilir aralığın ötesine iter.
Avantajlar
- Gibi sistemler Net Ölçme ve besleme tarifesi bazı sistem operatörleri tarafından sunulan, bir müşterilerin elektrik kullanımını maliyetlerini dengeleyebilir. Yine de bazı yerlerde, şebeke teknolojileri dağıtılmış üretimin şebekeye beslenmesi ile baş edemez, bu nedenle fazla elektriğin ihracatı mümkün değildir ve bu fazlalık topraklanır.
- Şebekeye bağlı PV sistemlerinin kurulumu, bir akü sistemi gerektirmediğinden nispeten daha kolaydır.
- Fotovoltaik (PV) güç üretim sistemlerinin şebeke bağlantısı, üretilen gücün etkin kullanımı avantajına sahiptir, çünkü herhangi bir depolama kaybı söz konusu değildir.
- Bir fotovoltaik güç sistemi, ömrü boyunca karbon negatiftir , çünkü paneli inşa etmek için üretilen enerjinin üzerinde ve üstünde üretilen herhangi bir enerji, başlangıçta fosil yakıtları yakma ihtiyacını telafi eder. Güneş her zaman parlamasa da, herhangi bir kurulum karbon tüketiminde makul ölçüde tahmin edilebilir ortalama bir azalma sağlar.
Dezavantajları
- Şebekeye bağlı PV, voltaj regülasyonunda sorunlara neden olabilir . Geleneksel şebeke, tek yönlü veya radyal akış varsayımı altında çalışır. Ancak şebekeye enjekte edilen elektrik voltajı artırır ve ±% 5'lik kabul edilebilir bant genişliğinin dışındaki seviyeleri sürdürebilir.
- Şebekeye bağlı PV, güç kalitesinden ödün verebilir . PV'nin aralıklı yapısı, voltajda hızlı değişiklikler anlamına gelir. Bu sadece voltaj regülatörlerini sık ayarlamadan dolayı yıpratmakla kalmaz, aynı zamanda voltaj titremesine de neden olabilir.
- Şebekeye bağlanmak, korumayla ilgili birçok zorluğu beraberinde getirir. Adalandırmaya ek olarak, yukarıda belirtildiği gibi, çok yüksek seviyelerde şebekeye bağlı PV, röle duyarsızlaştırma, rahatsız edici açtırma, otomatik tekrar kapamalarla parazit ve ferroresonans gibi sorunlara neden olur .
Ayrıca bakınız
- Bina entegre fotovoltaik
- Dağıtılmış nesil
- Şebeke enerji depolama
- Çatı üstü fotovoltaik kurulumların listesi
- Yenilenebilir kaynaklardan elektrik üretimine göre ülkelerin listesi
- Fotovoltaik
- Güneş enerjisi
- Yenilenebilir enerji
- Rüzgar gücünün bir elektrik şebekesi sistemine entegrasyonu
- Değişken yenilenebilir enerji