Die Auswirkungen netzgekoppelter Solar-Photovoltaik-Stromerzeugungssysteme auf die zukünftige Entwicklung des Stromnetzes
Dec 07, 2023
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Die Auswirkungen netzgekoppelter Solar-Photovoltaik-Stromerzeugungssysteme auf die zukünftige Netzentwicklung:
1. Auswirkungen von Lastspitzen und -tiefen auf das Stromnetz. Da das netzgekoppelte Solar-Photovoltaik-Stromerzeugungssystem nicht über die Fähigkeit zur Spitzenregulierung und Frequenzregulierung verfügt, hat dies Auswirkungen auf die morgendliche Spitzenlast und die abendliche Spitzenlast des Netzes. Die Steigerung der Stromerzeugung netzgekoppelter Photovoltaik-Solarstromerzeugungssysteme führt nicht zu einer Verringerung der Anzahl herkömmlicher Rotationseinheiten. Das Stromnetz muss eine große Anzahl rotierender Standby-Einheiten für die Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage vorbereiten, um das Problem der Spitzenbelastung in den Morgen- und Abendspitzen zu lösen. Netzgekoppelte Solar-Photovoltaik-Stromerzeugungssysteme speisen Strom in das Netz ein, allerdings auf Kosten einer Reduzierung der Stundenzahl pro Nutzungseinheit, was die Stromerzeuger natürlich nicht wollen.
2. Der Einfluss von Tag- und Nachtwechsel, Ost-West-Zeitunterschied und saisonalem Wandel auf das Stromnetz. Aufgrund der Periodizität von Sonnenschein und Last kann die Steigerung der Stromerzeugung netzgekoppelter Photovoltaik-Stromerzeugungsanlagen den Bedarf an installierter Netzkapazität nicht verringern.
3. Änderungen der meteorologischen Bedingungen. Wenn die netzgekoppelte Stromerzeugung auf einem Photovoltaik-Dach einer Stadt ein bestimmtes Ausmaß erreicht und sich die Geografie und das Wetter stark ändern, stellt das Netz genügend regionale rotierende Standby-Einheiten und Blindleistungskompensationskapazität zur Verfügung, damit das netzgekoppelte Photovoltaik-Solarstromerzeugungssystem steuern und steuern kann Passen Sie die Frequenz und Spannung des Systems an. In diesem Fall opfert das Stromnetz den wirtschaftlichen Betriebsmodus, um den sicheren und stabilen Betrieb des Stromnetzes zu gewährleisten.
4. Photovoltaik-Stromübertragung über große Entfernungen. Wenn das netzgekoppelte Solar-Photovoltaik-Stromerzeugungssystem wirtschaftlich und technisch in der Lage ist, über große Entfernungen zu übertragen, wird es neue Stabilitätsprobleme für das Wechselstromnetz mit sich bringen, da es kein Rotationsträgheits-, Regler- und Erregungssystem für die netzgekoppelte Photovoltaik-Stromerzeugung gibt. Wenn die netzgekoppelte Photovoltaik-Stromerzeugung einen Maßstab für die Nutzung der Hochspannungs-AC/DC-Übertragung bildet, wird dies Stabilität und wirtschaftliche Probleme für das Wechselstromsystem neben dem netzgekoppelten Photovoltaik-Stromübertragungssystem mit sich bringen. Übertragungsleitungen, die für die netzgekoppelte Photovoltaik-Stromerzeugung vorgesehen sind, werden aufgrund ihres geringen Wirkungsgrads die Nutzung von Wüsten-Solarenergie einschränken. Übertragungsleitungen, die dazu dienen, den Strom von netzgekoppelten Photovoltaik-Stromerzeugungsanlagen zu leihen oder zu berücksichtigen, sind aufgrund der geringen Auslastung unwirtschaftlich. Unabhängig davon, ob Hochspannungs-Wechselstrom oder Gleichstrom verwendet werden, müssen netzgekoppelte Photovoltaik-Kraftwerke mit Geräten zur automatischen Blindspannungsregelung ausgestattet sein. Was die Auswirkungen auf die Stabilität des Stromnetzes betrifft, gibt es in der Berechnung der Stromnetzstabilität kein mathematisches Modell der Photovoltaik-Stromerzeugung (einschließlich des Stromversorgungsmodells und des Lastmodells). Es ist noch nicht klar, welchen Einfluss die Photovoltaik-Stromerzeugung auf den sicheren und stabilen Betrieb des Netzes haben wird.
5. Verbrauchsprobleme. Einer der Hauptvorteile der netzgekoppelten Photovoltaik-Stromerzeugung besteht darin, dass sie den Verbrauch fossiler Brennstoffe ersetzen kann. Da die netzgekoppelte Photovoltaik-Stromerzeugung die Drehreserve oder Wärmereserve des rotierenden Generators des Kraftwerks erhöht, sollte das tatsächliche Verbrauchsreduzierungsverhältnis der netzgekoppelten Photovoltaik-Stromerzeugung die durch Drehreserve oder Wärmereserve verlorene Energie abziehen. Bei der Verbrauchsreduzierungseffizienz der netzgekoppelten Photovoltaik-Stromerzeugung sollte der Effizienzverlust berücksichtigt werden, der durch die Reduzierung der Nutzungsstunden des Generatorsatzes des Stromerzeugungsunternehmens aufgrund des von der netzgekoppelten Photovoltaik-Stromerzeugungssystem bereitgestellten Stroms verursacht wird. Da das Stromsystem als Ganzes funktioniert, beeinträchtigt die netzgekoppelte Stromerzeugung durch Photovoltaik die Interessen anderer Stromerzeuger, was ein Punkt ist, den politische Entscheidungsträger berücksichtigen müssen. Dies liegt an der Überlegung, dass es für einen sicheren, stabilen und wirtschaftlichen Netzbetrieb nicht nur erforderlich ist, das Wasserkraftwerk als rotierendes Backup zu nutzen. Daher sollte die theoretische Standardreduzierung des Kohleverbrauchs, die der Gesamtmenge der netzgekoppelten Photovoltaik-Stromerzeugung im System entspricht, mit einem Faktor kleiner als 1 multipliziert werden, und der Anlagenleistungsverlust der rotierenden Standby-Einheit sollte im gleichen Verhältnis abgezogen werden.
Die Formel zur Beurteilung des tatsächlichen Verbrauchsreduzierungseffekts der Photovoltaik-Stromerzeugung:
w =[(Wc/Wn)* Wp-(Pc/Pn)Pd);1
1)W -- die tatsächliche Verbrauchsreduzierung der netzgekoppelten Photovoltaik-Stromerzeugung (Standard für Kohle);
2)Wc – gesamte thermische Stromerzeugung des Stromnetzes;
3)Wn -- Gesamtstromerzeugung des Netzes;
4)Wp -- Theoretische Verbrauchsreduzierung der netzgekoppelten Photovoltaik-Stromerzeugung (Standard für Kohle)
5) PC-Gesamtstromverbrauch des Wärmekraftwerks (Standardkohle);
6)Pn – Gesamtstromverbrauch der Anlage im Stromnetz (Standardkohle);
7) Leistungsverlust der PD-Rotations-Standby-Einheit (Standardkohle).
6. Umweltschutz; Ob der emissionsmindernde Effekt der Photovoltaik-Stromerzeugung nur die Schwefeldioxid- und Kohlendioxidemissionen der thermischen Stromerzeugung berücksichtigen sollte, muss noch untersucht werden, denn wenn die Photovoltaik-Stromerzeugung an das Netz angeschlossen ist, berücksichtigt das Netz auch die Sicherheit, Stabilität und Wirtschaftlichkeit Beim Betrieb des Netzes reduziert häufig nicht nur das Wärmekraftwerk die Leistung, sondern berücksichtigt auch die Rotation der Standby-Anlage. Es sind auch nicht nur Wasserkraftwerke, die rotierende Backup-Aufgaben übernehmen (Wasserkraftwerke haben durch rotierende Backup-Aufgaben weniger zu verlieren).
