Vad ärintegration av solsystemoch hur fungerar det? Solsystemintegration innebär att man utvecklar teknik och verktyg som gör det möjligt att ansluta solenergi till elnätet, samtidigt som nätets tillförlitlighet, säkerhet och effektivitet upprätthålls.
Det elektriska nätet
Under större delen av de senaste 100 åren har elnäten omfattat storskalig, centraliserad energiproduktion långt från konsumenterna. Moderna elnät är mycket mer komplexa och omfattar förutom stora kraftverk även variabla energikällor som sol och vind, energilagringssystem, kraftelektroniska enheter som växelriktare och småskaliga energiproduktionssystem som takinstallationer och mikronät. Dessa småskaliga och utspridda energikällor kallas allmänt för distribuerade energiresurser (DER).
Elnätet delas in i transmissions- och distributionssystem. Transmissionsnätet är ett nätverk av högspänningsledningar som transporterar el från centraliserade produktionskällor som stora kraftverk. Dessa höga spänningar gör att elen kan transporteras långa sträckor utan alltför stora förluster. Distributionsnätet är lågspänningsledningar som så småningom når hem och företag. Understationer och transformatorer omvandlar kraften mellan hög- och lågspänning, el behövde bara flöda åt ett håll genom dessa system: från den centrala produktionskällan till konsumenten, system som solceller på taket kräver nu att nätet hanterar tvåvägs elflöde, eftersom dessa system kan injicera den överskottskraft som de genererar tillbaka till nätet.
Kraftelektronik
Ökad solenergi och DER i elnätet innebär att man måste integrera fler kraftelektroniska enheter, som omvandlar energi från en form till en annan. Det kan handla om att omvandla mellan hög- och lågspänning, reglera mängden strömflöde eller omvandla mellan likström (DC) och växelström (AC), beroende på vart elen ska och hur den ska användas. År 2030 kan så mycket som 80 % av elen flöda genom kraftelektroniska enheter, En typ av kraftelektronisk enhet som är särskilt viktig för integration av solenergi är växelriktaren, Växelriktare omvandlar likströmsel, som är vad en solpanel genererar, till växelströmsel, som elnätet använder.
Solceller plus lagring
Eftersom solenergi bara kan genereras när solen skiner är det viktigt att kunna lagra solenergi för senare användning: Det bidrar till att upprätthålla balansen mellan elproduktion och efterfrågan. Detta innebär att utveckling av batterier eller termisk lagring är avgörande för att kunna bygga ut mer solenergi.
Nätets motståndskraft och tillförlitlighet
Elnätet måste kunna leverera ström på ett tillförlitligt sätt, så det är viktigt för elbolag och andra systemansvariga att ha realtidsinformation om hur mycket elSolsystemproducerar. Ökande mängder solenergi och DER i nätet leder till både möjligheter och utmaningar för nätets tillförlitlighet. Komplexa moderna nät med en blandning av traditionell produktion och DER kan göra det svårare att reagera på onormala situationer som stormar eller strömavbrott. kraftelektronik har potential att samla in realtidsinformation om nätet och hjälpa till att styra nätdriften. speciella "nätbildande" växelriktare kan använda solenergi för att starta om nätet i händelse av strömavbrott.
