Analyse der Vor- und Nachteile von zentralisierten und dezentralen Photovoltaikanlagen

Ein Photovoltaikkraftwerk ist eine Anlage zur Stromerzeugung aus Photovoltaik-Licht, die Sonnenenergie nutzt und spezielle Materialien wie kristalline Siliziummodule, Wechselrichter und andere elektronische Komponenten verwendet, um sich mit dem Stromnetz zu verbinden und Strom einzuspeisen. Man unterscheidet zwischen zentralen und dezentralen Photovoltaikkraftwerken. Doch worin besteht der Unterschied zwischen diesen beiden Anlagen? Lassen Sie uns das gemeinsam herausfinden.

Merkmale von dezentralen Photovoltaik-Kraftwerken

Das Grundprinzip der Verteilung: hauptsächlich basierend auf der Gebäudeoberfläche, Lösung des Stromverbrauchsproblems des Nutzers in der Nähe und Realisierung des Ausgleichs und der Lieferung der Stromversorgungsdifferenz durch Netzanschluss.

Die Photovoltaik-Stromversorgung befindet sich auf der Nutzerseite, und der erzeugte Strom wird der lokalen Last zugeführt, die als Last betrachtet werden kann. Dadurch kann die Abhängigkeit von der Netzstromversorgung effektiv verringert und die Leitungsverluste reduziert werden.

Durch die vollständige Nutzung der Gebäudeoberfläche können Photovoltaikzellen gleichzeitig als Baumaterialien eingesetzt werden, wodurch der ökologische Fußabdruck von Photovoltaik-Kraftwerken effektiv reduziert wird.

Effektive Schnittstelle zu Smart Grids und Micro Grids, flexibler Betrieb und unabhängiger Netzbetrieb unter geeigneten Bedingungen.

Die Richtung des Stromflusses im Verteilungsnetz ändert sich mit der Zeit, und der Rückfluss verursacht zusätzliche Verluste. Die entsprechenden Schutzeinrichtungen müssen neu eingestellt und die Transformatorstufen fortlaufend angepasst werden.

Schwierigkeiten bei der Spannungs- und Blindleistungsregelung. Nach dem Anschluss von Photovoltaikanlagen mit hoher Kapazität treten technische Schwierigkeiten bei der Regelung des Leistungsfaktors auf, und die Kurzschlussleistung wird ebenfalls ansteigen.

Das Energiemanagementsystem auf Verteilnetzebene muss auch bei großflächiger Photovoltaik-Anbindung die gleiche Laststeuerung gewährleisten. Dadurch ergeben sich neue Anforderungen an die Sekundärausrüstung und die Kommunikationsinfrastruktur, was die Systemkomplexität erhöht.

Zentralisierte Grundprinzipien: Die reichlich vorhandenen und relativ stabilen Solarenergieressourcen in Wüstengebieten sollen voll ausgeschöpft werden, um großflächige Photovoltaik-Kraftwerke zu errichten und diese an Hochspannungsübertragungssysteme anzuschließen, um Lasten über große Entfernungen zu versorgen.

• Durch die flexiblere Standortwahl konnte die Stabilität der Photovoltaik-Leistung erhöht werden, und die positiven Spitzenlastabdeckungseigenschaften der Sonneneinstrahlung und der elektrischen Lasten wurden vollumfänglich genutzt, um die Funktion der Spitzenlastabdeckung zu erfüllen.
• Der Betriebsmodus ist relativ flexibel. Im Vergleich zu dezentralen Photovoltaikanlagen ist die Blindleistungs- und Spannungsregelung bequemer, und die Frequenzregelung des Stromnetzes lässt sich leichter realisieren.
• Kurze Bauzeit, hohe Umweltverträglichkeit, keine Notwendigkeit einer Wasserquelle, Kohletransport und anderer Rohstoffgarantien, niedrige Betriebskosten, einfache zentrale Verwaltung, geringer Platzbedarf und einfache Erweiterung.

• Es ist auf Fernübertragungsleitungen angewiesen, um Strom in das Netz einzuspeisen. Gleichzeitig stellt es eine erhebliche Störquelle für das Stromnetz dar. Probleme wie Leitungsausfälle, Spannungsabfälle und Blindleistungskompensation werden dadurch verstärkt auftreten.
• Großvolumige Photovoltaik-Kraftwerke werden durch die Kombination mehrerer Umwandlungsgeräte realisiert. Das koordinierte Zusammenwirken dieser Geräte erfordert ein einheitliches Management, und die Technologie in diesem Bereich ist noch nicht ausgereift.
• Um die Sicherheit des Stromnetzes zu gewährleisten, benötigt der zentrale Zugang zu Photovoltaikanlagen mit hoher Kapazität neue Funktionen wie LVRT (Low-Voltage Response). Diese Technologie stößt häufig auf Konflikte mit isolierten Inselnetzen.

Zentrale, netzgekoppelte Photovoltaik-Großkraftwerke nutzen die Wüstenlandschaft, um zentral Photovoltaik-Anlagen zu errichten. Die Stromerzeugung wird direkt in das öffentliche Stromnetz eingespeist und über das Hochspannungsübertragungssystem an weit entfernte Verbraucher angeschlossen. Dezentrale, netzgekoppelte Photovoltaik-Kleinanlagen, insbesondere gebäudeintegrierte Photovoltaik-Anlagen, sind in Industrieländern aufgrund ihrer Vorteile wie geringe Investitionskosten, schnelle Bauzeit, geringer Platzbedarf und starker politischer Förderung der Standard für netzgekoppelte Photovoltaik-Stromerzeugung.