תחנת כוח פוטו-וולטאית מתייחסת למערכת לייצור חשמל פוטו-וולטאית המשתמשת באנרגיה סולארית ומשתמשת בחומרים מיוחדים כמו לוחות סיליקון גבישיים, ממירים ורכיבים אלקטרוניים נוספים כדי להתחבר לרשת ולהעביר חשמל לרשת. ביניהן ניתן לחלק תחנות כוח פוטו-וולטאיות לתחנות כוח פוטו-וולטאיות מרכזיות ותחנות כוח פוטו-וולטאיות מבוזרות. אז מה ההבדל בין תחנות כוח פוטו-וולטאיות מרכזיות לתחנות כוח פוטו-וולטאיות מבוזרות? בואו נסתכל על זה ביחד.
מאפיינים של תחנות כוח פוטו-וולטאיות מבוזרות
העיקרון הבסיסי של החלוקה: מבוסס בעיקר על פני הבניין, לפתור את בעיית צריכת החשמל של המשתמש בקרבת מקום, ולממש את הפיצוי והאספקה של הפרש אספקת החשמל דרך חיבור הרשת.
1. היתרונות של תחנות כוח פוטו-וולטאיות מבוזרות:
1. מקור הכוח הפוטו-וולטאי נמצא בצד המשתמש, וייצור החשמל מספק את העומס המקומי, הנחשב לעומס, מה שיכול למעשה להפחית את התלות ברשת החשמל ולהפחית את אובדן הקו.
2. על ידי ניצול מלא של פני הבניין, ניתן להשתמש בתאים פוטו-וולטאיים כחומרי בניין בו-זמנית, ולמעשה להקטין את שטח הרצפה של תחנות כוח פוטו-וולטאיות.
3. ממשק יעיל עם רשת חכמה ומיקרו גריד, תפעול גמיש והפעלה עצמאית של רשת מחוץ לסקריפט בתנאים מתאימים.
2. חסרונות של תחנת כוח פוטו-וולטאית מבוזרת:
1. כיוון זרימת הכוח ברשת החלוקה ישתנה עם הזמן, הזרימה ההפוכה תגרום להפסדים נוספים, יש להתאים מחדש את ההגנות הנלוות, ויש לשנות כל הזמן את ברזי השנאים.
2. קשיים בוויסות מתח והספק תגובתי. ישנם קשיים טכניים בשליטה על גורם ההספק לאחר חיבור של פוטו-וולטאים בעלי קיבולת גדולה, וגם הספק הקצר יגדל.
3. נדרשת מערכת ניהול אנרגיה ברמת רשת החלוקה לביצוע אותו ניהול עומסים במקרה של גישה פוטו-וולטאית בקנה מידה גדול. דרישות חדשות מסופקות לציוד משני ולתקשורת, מה שמגדיל את מורכבות המערכת.
תכונות של תחנות כוח פוטו-וולטאיות מרכזיות
העיקרון הבסיסי של הריכוזיות: ניצול מלא של משאבי האנרגיה הסולארית השופעים והיציבים יחסית באזורים מדבריים לבניית תחנות כוח פוטו-וולטאיות בקנה מידה גדול, וחיבור למערכות הולכה במתח גבוה כדי לספק עומסים למרחקים ארוכים.
1. היתרונות של תחנת כוח פוטו-וולטאית מרכזית:
1. בשל בחירת המיקום הגמישה יותר, היציבות של התפוקה הפוטו-וולטאית עלתה, ומאפייני הגילוח השיא החיוביים של קרינת השמש ועומס החשמל מנוצלים במלואם כדי למלא תפקיד בשיא הגילוח.
2. מצב הפעולה גמיש יותר. בהשוואה לפוטו-וולטאים מבוזרים, נוח יותר לשלוט בכוח התגובתי ובמתח, וקל יותר להשתתף בהתאמת תדר הרשת.
3. תקופת הבנייה קצרה, יכולת ההסתגלות הסביבתית חזקה, אין צורך בהבטחות חומר גלם כגון מקור מים ותחבורה פחמית, עלות התפעול נמוכה, נוחה לניהול מרוכז, והיכולת מתממשת בקלות. בשל מגבלה קטנה של מקום.
2. חסרונות של תחנת כוח פוטו-וולטאית מרכזית:
1. יש צורך להסתמך על קווי הולכה בינעירוניים להעברת הספק לרשת, ובמקביל, זהו גם מקור גדול להפרעות לרשת, ובעיות כמו אובדן קווי תמסורת, נפילות מתח, ופיצוי כוח תגובתי יהפוך לבולט.
2. תחנת הכוח הפוטו-וולטאית בעלת הקיבולת הגדולה מיושמת על ידי שילוב של התקני המרה מרובים. העבודה המתואמת של מכשירים אלה צריכה להיות מנוהלת בצורה אחידה. נכון לעכשיו, הטכנולוגיה בתחום זה עדיין לא בשלה.
3. על מנת להבטיח את בטיחות רשת החשמל, גישה פוטו-וולטאית מרכזית בעלת קיבולת גדולה דורשת פונקציות חדשות כגון LVRT, שלעתים קרובות מתנגשות עם איים מבודדים.
תחנת הכוח הפוטו-וולטאית המרוכזת בקנה מידה גדול המחוברת לרשת היא ניצול המדינה של המדבר. מומלץ לתחנת הכוח הפוטו-וולטאית בקנה מידה גדול לייצר חשמל ישירות לרשת הציבורית, ולהתחבר למערכת ההולכה במתח גבוה כדי לספק עומסים למרחקים ארוכים. מערכות פוטו-וולטאיות קטנות המחוברות לרשת, במיוחד מערכות ייצור חשמל משולבות בניינים פוטו-וולטאיים, הן הזרם המרכזי של ייצור חשמל פוטו-וולטאי המחובר לרשת במדינות מפותחות בשל היתרונות של השקעה קטנה, בנייה מהירה, טביעת רגל קטנה ותמיכה חזקה במדיניות.