Kokią įtaką paskirstyta PV daro tinklui?

Skirstomųjų tinklų dinamika išgyvena reikšmingas transformacijas, kurias įtakoja paskirstytų fotovoltinių (PV) energijos sistemų integracija. Kadangi paskirstyta PV kartu su energijos kaupimo ir mikrotinklo technologijomis toliau tobulėja, paskirstymo tinklai pereina nuo tradicinių pasyvių vaidmenų prie aktyvesnių. Šis pakeitimas įvedė naują šių tinklų valdymo ir eksploatacinės priežiūros sudėtingumo lygį.

Iššūkis išlaikyti tinklo galios balansą išaugo. Šiuo metu daugelyje sričių trūksta tinkamo stebėjimo ir prognozavimo paskirstytai PV gamybai. Dėl šios spragos tradiciniai apkrovos prognozavimo metodai tampa neveiksmingi, ypač tose vietose, kuriose yra didelė paskirstyta PV integracija, todėl sumažėja apkrovos prognozavimo tikslumas. Todėl tinklai yra priversti išlaikyti didesnį rezervinės galios lygį, kad atitiktų paskirstytos fotovoltinės energijos gamybos kintamumą. Bendras paskirstytos PV, centralizuotos PV ir vėjo generavimo poveikis apsunkina didžiausios apkrovos valdymą, ypač mažos paklausos laikotarpiais ir švenčių dienomis.

Tinklo stabilumas dažnio ir įtampos reguliavimo požiūriu buvo neigiamai paveiktas. Paskirstytos PV sistemos, veikiančios su pastoviu galios koeficientu (dažniausiai cos φ=1), neprisideda prie reaktyviosios galios. Dėl šios padėties sumažėjo arba net pasikeitė ne tinklo tendencija vietovėse, kuriose yra centralizuotos tinklo jungtys, todėl kai kuriose sistemos dalyse smarkiai padidėjo įtampa. Įtampos lygis gali viršyti priimtinas ribas didžiausios apkrovos metu arba švenčių dienomis, todėl ekstremaliais atvejais PV sistemos gali būti atjungtos.

Sparti plėtrapaskirstytos PV jungtyspalengvino vietinės apkrovos balansavimą, veiksmingai neutralizuodamas tinklo tiekimo apkrovos didėjimą ir pakeisdamas kai kuriuos tradicinius elektros energijos gamybos įrenginius. Tačiau gedimų metu paskirstytas PV nesugebėjimas tiekti reaktyviosios galios lemia netinkamą dinaminės reaktyviosios galios palaikymą, dėl ko sumažėja pereinamieji įtampos lygiai, o kraštutiniais atvejais – užsitęsę įtampos kritimai.

Paskirstytos PV sistemos tiekia aktyviąją galią pagal saulės šviesos prieinamumą, tačiau negali prisitaikyti prie tinklo dažnio svyravimų. Mažėjant įprastų energijos šaltinių daliai, mažėja tinklo dažnio reguliavimo pajėgumai.

Be to, energijos tiekimo patikimumas susiduria su naujais iššūkiais. Linijos gedimo atveju paskirstyta PV gali tiekti maitinimą atsijungusiems vartotojams, ypač sumažinant vidutinį metinį kritinių apkrovų išjungimo laiką. Tačiau norint įvertinti paskirstymo tinklo patikimumą prie tinklo prijungtos paskirstytos fotovoltinės energijos sąlygomis, reikia atsižvelgti į naujus veiksnius, tokius kaip galimybė susiskirstyti saloms ir nenuspėjamas paskirstytos gamybos produkcijos pobūdis.

Apibendrinant galima teigti, kad didėjanti paskirstytos fotovoltinės energijos gamyba keičia skirstomųjų tinklų veikimo aplinką, daro juos aktyvesnius, bet ir apsunkina jų eksploatavimą ir priežiūrą. Ši raida kelia iššūkius energijos balansavimo, tinklo stabilumo ir patikimumo srityse, todėl reikia naujoviškų sprendimų ir tinklo valdymo praktikos koregavimo.