智能太陽能如何保護我們的弱電網

智能太陽能如何保護我們的弱電網

一些評論員 似乎很擔心 由於擔心可再生能源(特別是屋頂太陽能電池板)將威脅到我們的電力供應質量,我們的電力網絡正面臨即將來臨的電壓危機。

這些擔憂取決於太陽能電池板和其他國內發電機可能會推高電壓這一事實,這可能使網絡公司更難以維持整個電網的穩定性。 但是,對於當地一代實際上提高我們的力量質量而不是阻礙它的巨大潛力,人們不太了解(並且報導的少得多)。

A 新報告 從我們的 網絡更新 該項目旨在展示“智能逆變器”等技術如何幫助管理家庭規模的電壓,而不是變電站。 這將提高我們的電力質量,並將家庭可再生能源的潛在問題轉化為解決方案。

為什麼所有關於電壓的大驚小怪?

來自我們的電源點的電流應該大約為230伏特,而不會偏離上方或下方太遠。 它會在一天中波動,具體取決於使用的​​電量。

這是一個類比:想想流過管道的水。 電源線本身就是管道,電壓就像管道中的水壓 - 即推動水(或電)的力量。 使用大量電力會導致電壓下降,就像洗衣機在洗澡時打開一樣; 突然之間壓力下降,因為其他家電也在使用水。

設備與源的接近程度也會影響壓力。 例如,如果您的洗衣機和淋浴器連接在大壩的腳下,而不是在幾英里的管道末端,您可以將它們都打開並且不會注意到壓力下降。

對於配電系統,這意味著當使用大量電力時,離變電站最遠的房屋最容易受到下垂(較低)電壓的影響。


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電壓管理一直是電網運營商的一個問題,特別是在電力線較長的農村地區。 長電力線路上的低電壓通常意味著線路末端居民的昏暗和閃爍的燈光。

另一方面,過電壓會損壞敏感的電子設備 - 有點像當水壓從水龍頭上彈出花園水管時。

當電壓超出允許範圍時,這些波動可能成為電力公司的問題。

太陽能如何影響電壓?

我們的電力網絡最初並不是為許多本地發電廠建造的,如屋頂太陽能電池板或小型風力渦輪機。 直到最近,電力通常只在一個方向上流動,從大型(通常是燃煤的)發電站到消費者。

越來越多的家用太陽能電池板 在網絡上已經改變了這種狀況,現在電力都在雙向流動。 太陽能電池板可以使電網管理變得更加複雜,因為電壓會在它們產生電力的地方上升。

當有足夠的電力需求時,小的電壓增加不是問題。 但當沒有人在附近居住時,太陽能可能會將電壓提升到超出上限。

在這種情況下,發電機中的電路保護器可能會跳閘並且太陽能電池板將被切斷,以保護網絡。 這也意味著家庭將無法獲得(或獲得報酬)其產生的太陽能。

任何客戶擁有的發電機都會影響電壓 - 包括太陽能,電池或柴油發電機。 但我們傾向於聽說太陽能,因為它是迄今為止最受歡迎的本地發電方式; 澳大利亞現在已超過 擁有屋頂太陽能的1.5百萬戶家庭,這個數字正在迅速上升。

雖然有些人可能認為這是一個問題,但有時解決方案在於問題本身。 在這種情況下,新的太陽能係統可以提供更複雜的方式來管理電網電壓。

更智能的網格
創新:智能逆變器可以控制太陽能和電池,以幫助穩定電網電壓。

太陽能如何成為解決方案?

傳統上,電壓管理解決方案相當鈍,一次影響數十甚至數百個屬性,儘管每個屬性的條件可能完全不同。 使用的設備 - 充滿技術聽起來的名稱,如“有載分接開關”和“線路補償器” - 價格昂貴,通常位於變電站的變壓器內。 所有這些電氣工程套件都增加了客戶的能源成本。

然而,新的太陽能和電池系統現在具有通過其“智能”逆變器以更便宜和更有針對性的方式管理電壓的智能。 這些新技術可能為新的可再生和可靠能源提供缺失的環節。

這就是它的工作原理:住宅太陽能,電池和其他發電機通過現在嵌入式物聯網的逆變器連接到電網(物聯網通信技術。 這些智能逆變器允許網絡與本地發電機“對話”並請求支持服務,包括通過所謂的方式 無功功率 (見下圖)。

無功功率有助於提高和降低網絡電壓,提高電源質量,包括電壓穩定性。 有關更多技術細節,請參閱我們 新發布的報告 關於智能逆變器幫助管理電網的潛力。

智能逆變器
智能逆變器可以輸出或吸收有功功率和無功功率。

所有這一切只有在網絡業務對新的,主動的運營方式開放時才有可能 - 正如我們的網絡更新項目合作夥伴所證明的那樣 聯合能源 在維多利亞和 基本能量 在新南威爾士州。

這意味著思維從傳統的被動客戶模式轉變 - 我們為您提供能源! - 更加動態和協作的客戶可以實際幫助管理網格以及使用和發電。

當然,轉變整個能源系統絕非易事,但它提供了建立更好,更具彈性的電力系統的機會,其中包括更多的可再生能源。

如果我們聰明,我們就不需要將我們的氣候影響與電力系統的可靠性進行權衡。 我們只需要對解決舊問題的新方法持開放態度。

如果您有興趣了解更多信息,可持續期貨研究所將於2月14在12舉行的UTS校園更新網絡公共論壇:15-3:15 pm。 了解更多信息 聯繫Dani Alexander.

關於作者

勞倫斯麥金托什,可持續期貨研究所高級研究顧問, 悉尼科技大學 和可持續未來研究所研究負責人Dani Alexander, 悉尼科技大學

這篇文章最初發表於 談話。 閱讀 原創文章.

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