Kaj jeintegracija solarnih sistemovin kako deluje? Integracija solarnih sistemov vključuje razvoj tehnologij in orodij, ki omogočajo vključitev sončne energije v električno omrežje, hkrati pa ohranjajo zanesljivost, varnost in učinkovitost omrežja.
Električno omrežje
Večino zadnjih 100 let so električna omrežja vključevala obsežno, centralizirano proizvodnjo energije, ki je bila daleč od porabnikov, sodobna električna omrežja pa so veliko bolj zapletena.Poleg velikih elektrarn sodobna omrežja vključujejo tudi spremenljive vire energije, kot sta sonce in veter, sisteme za shranjevanje energije, energetske elektronske naprave, kot so inverterji, ter majhne sisteme za proizvodnjo energije, kot so strešne naprave in mikroomrežja. Ti manjši in razpršeni viri energije so na splošno znani kot razpršeni viri energije (DER).
Električno omrežje je razdeljeno na prenosni in distribucijski sistem, Prenosno omrežje je omrežje visokonapetostnih daljnovodov, po katerih poteka prenos električne energije iz centraliziranih proizvodnih virov, kot so velike elektrarne. Te visoke napetosti omogočajo prenos električne energije na dolge razdalje brez prevelikih izgub, distribucijsko omrežje pa se nanaša na nizkonapetostne vode, ki na koncu dosežejo domove in podjetja. Električna energija mora po teh sistemih teči le v eno smer: od centralnega proizvodnega vira do potrošnika, sistemi, kot je strešna sončna elektrarna, pa zdaj zahtevajo, da omrežje skrbi za dvosmerni pretok električne energije, saj lahko ti sistemi odvečno energijo, ki jo proizvedejo, oddajo nazaj v omrežje.
Napajalna elektronika
Več sončne energije in DER v električnem omrežju pomeni vključitev večjega števila energetskih elektronskih naprav, ki pretvarjajo energijo iz ene oblike v drugo, kar lahko vključuje pretvorbo med visoko in nizko napetostjo, uravnavanje količine pretoka energije ali pretvorbo med enosmernim in izmeničnim tokom, odvisno od tega, kam gre elektrika in kako se bo uporabljala. Do leta 2030 bi lahko kar 80 % električne energije teklo prek naprav močnostne elektronike. Ena od vrst naprav močnostne elektronike, ki je še posebej pomembna za vključevanje sončne energije, je inverter. Inverterji pretvarjajo enosmerno električno energijo, ki jo proizvaja sončni panel, v izmenično električno energijo, ki jo uporablja električno omrežje.
Solar Plus Storage
Ker je sončno energijo mogoče proizvajati le, ko sije sonce, je možnost shranjevanja sončne energije za poznejšo uporabo pomembna: pomaga ohranjati ravnovesje med proizvodnjo in povpraševanjem po električni energiji. To pomeni, da je razvoj baterij ali toplotnega skladiščenja ključnega pomena za povečanje števila sončnih elektrarn.
Odpornost in zanesljivost omrežja
Električno omrežje mora biti sposobno zanesljivo zagotavljati električno energijo, zato je pomembno, da imajo komunalna podjetja in drugi upravljavci elektroenergetskih sistemov v realnem času informacije o tem, koliko električne energijesončni sistemiproizvajajo. Vse večje količine sončne energije in DER v omrežju prinašajo priložnosti in izzive za zanesljivost omrežja. kompleksna sodobna omrežja z mešanico tradicionalne proizvodnje in DER lahko otežijo odzivanje na izredne razmere, kot so nevihte ali izpadi. močnostna elektronika lahko zbira informacije o omrežju v realnem času in pomaga nadzorovati delovanje omrežja, posebni "omrežotvorni" inverterji pa lahko uporabijo sončno energijo za ponovni zagon omrežja v primeru izpada elektrike.