Strauji attīstoties tīrai enerģijai, piemēram, vēja enerģijai un fotoelementiem, palielinās arī uzstādītā jauda. Tomēr vēja enerģija un fotoelementi ir nestabila enerģijas ražošana, un tos lielā mērā ietekmē ārējie vides faktori. Fotoelementu nozares augšupējā ražošanas jauda ir nopietna jaudas pārpalikums un pārprodukcija, un tās galvenais iemesls ir tas, ka elektrotīkls nevar absorbēt tik daudz nestabilas enerģijas. Augšējās robežas pārsniegšana nopietni ietekmēs elektrotīkla stabilitāti. Tātad, vai neattīstīsies tīra enerģija, piemēram, fotoelementi? Tas ir neiespējami. Tā kā ir liela enerģētikas valsts, tīras enerģijas izstrāde ir valsts stratēģija, un fotoelementu attīstība ir sasniegusi tikai sastrēguma posmu. Elektrotīkla modernizācija un pārveidošana jau notiek sakārtotā veidā, un jau tiek būvēta jauna veida energosistēma, kas pielāgojas sadales elektroenerģijas attīstībai. Turklāt fotoelementu tehnoloģiju attīstības sastāvdaļa ir arī tas, kā precīzi kontrolēt aktīvās un reaktīvās jaudas ietekmi uz elektroenerģijas kvalitāti.
1 Aktīvās jaudas kontrole
1. Kas ir aktīvā jauda
Aktīvā jauda attiecas uz elektroenerģijas daudzumu, kas faktiski var veikt darbu, mērot vatos (W). Fotoelementu elektrostacijās aktīvo jaudu galvenokārt nosaka fotoelektrisko moduļu elektroenerģijas ražošanas jauda, un to ietekmē tādi faktori kā gaismas intensitāte un temperatūra.
2. Kontroles metodes
2.1. Maksimālā jaudas punkta izsekošana (MPPT)
Maksimālā jaudas punkta izsekošana (MPPT) ir plaši izmantota vadības metode, kas dinamiski pielāgo invertora darbības punktu, uzraugot fotoelektrisko moduļu izejas spriegumu un strāvu reāllaikā, lai nodrošinātu, ka fotoelementu sistēma vienmēr darbojas ar maksimālo jaudas punktu. MPPT vadības algoritms var efektīvi uzlabot fotoelektrisko elektrostaciju elektroenerģijas ražošanas efektivitāti.
2.2. Tīklam pievienota invertora vadība
Invertors ir galvenais aprīkojums fotoelektrisko elektrostaciju savienošanai ar elektrotīklu. Vadot invertoru, iespējams regulēt aktīvo jaudu. Invertori var kontrolēt aktīvās jaudas izvadi, regulējot izejas strāvu un spriegumu atbilstoši elektrotīkla vajadzībām.
2.3. Jaudas ierobežošanas stratēģija
Dažos gadījumos elektrotīklam var rasties pārmērīga slodze, un fotoelektriskajām elektrostacijām ir jāsamazina izejas jauda, izmantojot jaudas ierobežošanas stratēģijas, lai nodrošinātu drošu elektrotīkla darbību. To var panākt, iestatot invertora jaudas izejas ierobežojuma funkciju.
2 Reaktīvās jaudas kontrole
1. Reaktīvās jaudas jēdziens
Reaktīvā jauda attiecas uz elektrisko enerģiju, ko izmanto elektrisko un magnētisko lauku izveidošanai, ko mēra reaktīvajā enerģijā (VAR). Reaktīvā jauda ir ļoti svarīga sprieguma kontrolei un jaudas koeficienta uzlabošanai energosistēmās.
2. Kontroles metodes
2.1. Reaktīvās jaudas kompensācijas iekārtas
Fotoelementu elektrostacijas var aprīkot ar reaktīvās jaudas kompensācijas iekārtām, piemēram, statiskās reaktīvās jaudas kompensācijas ierīcēm (SVG) un statiskajiem sinhronajiem kompensatoriem (STATCOM). Šīs ierīces var ātri reaģēt uz tīkla pieprasījumu, regulēt reaktīvo jaudu un uzlabot tīkla sprieguma stabilitāti.
2.2. Invertora reaktīvās jaudas kontrole
Mūsdienu invertoriem parasti ir reaktīvās jaudas regulēšanas iespējas. Pielāgojot invertora izejas strāvas fāzi, fotoelektriskās elektrostacijas var panākt dinamisku reaktīvās jaudas pielāgošanu, lai apmierinātu elektrotīkla vajadzības. Invertoru var iestatīt uz "reaktīvās jaudas reakcijas režīmu", lai automātiski pielāgotu reaktīvās jaudas izvadi atbilstoši tīkla sprieguma izmaiņām.
2.3. Dinamiskā sprieguma kontrole
Tīkla darbības laikā fotoelektriskās spēkstacijas var reāllaikā uzraudzīt tīkla spriegumu un pielāgot reaktīvo jaudu, izmantojot dinamiskas sprieguma kontroles stratēģijas. Palieliniet reaktīvo jaudu, ja spriegums ir zems; Samaziniet reaktīvo jaudu, ja spriegums ir pārāk augsts, lai uzturētu tīkla spriegumu drošā diapazonā.
3 Grūtības fotoelektrisko elektrostaciju vadības tehnoloģijā
Starpsavienojumu standarti:Dažādos reģionos un valstīs ir atšķirīgi tīkla savienojuma standarti un prasības fotoelektriskajām elektrostacijām. Fotoelementu elektrostacijām, kontrolējot aktīvo un reaktīvo jaudu, ir jāatbilst vietējiem tīkla starpsavienojumu standartiem, kas var radīt zināmas tehniskas problēmas.
Režģa svārstības:Tīkla slodzes un sprieguma svārstības tieši ietekmē fotoelektrisko elektrostaciju jaudas kontroles stratēģiju. Pīķa stundās fotogalvaniskās spēkstacijas var saskarties ar izaicinājumu, ko rada palielināts aktīvās jaudas pieprasījums, savukārt pīķa periodos tām var būt jāsamazina jauda.
Tehnoloģiskais briedums:Lai gan mūsdienu fotoelektriskajiem invertoriem ir spēcīgas vadības iespējas, to vadības algoritmu un tehnoloģiju briedums joprojām ir nepārtraukti jāuzlabo praktiskos lietojumos, lai tiktu galā ar arvien sarežģītāko elektrotīkla vidi.
Inteliģenta vadība:Attīstoties lietu internetam un mākslīgā intelekta tehnoloģijai, fotoelektriskās spēkstacijas pakāpeniski virzīsies uz viedo vadību. Izmantojot datu analīzi un mašīnmācīšanos, fotoelektriskās spēkstacijas var optimizēt reāllaika vadības stratēģijas aktīvai un reaktīvai jaudai, uzlabojot elektroenerģijas ražošanas efektivitāti un tīkla stabilitāti.
Sadalītā enerģijas pārvaldība:Fotoelementu elektrostacijas būs svarīga sadalītās enerģijas sastāvdaļa un darbosies sinerģijā ar citām atjaunojamās enerģijas sistēmām. Izveidojot sadalītu enerģijas pārvaldības sistēmu, var panākt vairāku enerģijas avotu sadarbības plānošanu, vēl vairāk uzlabojot elektrotīkla elastību un uzticamību.