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Differenze chiave e vantaggi comparativi tra sistemi fotovoltaici centralizzati e distribuiti | Demuda

aprile 24, 2024

Con lo sviluppo dell’energia verde, la produzione di energia fotovoltaica è emersa come un’importante opzione di energia pulita. Questo articolo si propone di approfondire le differenze e le connessioni tra le due principali modalità di utilizzo degli impianti fotovoltaici: i sistemi fotovoltaici centralizzati e distribuiti, nonché i rispettivi vantaggi e sfide.


I. Panoramica degli impianti fotovoltaici distribuiti


I sistemi fotovoltaici distribuiti sono installati sulle superfici degli edifici, soddisfacendo principalmente la domanda locale di elettricità attraverso la modalità di connessione alla rete, consentendo la restituzione dell’energia in eccesso alla rete e meccanismi di compensazione.


Vantaggi:


1. Situati vicino ai centri di carico, possono fornire energia direttamente, riducendo la dipendenza dalla rete e minimizzando le perdite sulla linea di trasmissione.

2. Integrando le celle fotovoltaiche con i materiali da costruzione, si risparmiano risorse del territorio utilizzando le superfici degli edifici.

3. Possono interfacciarsi in modo efficiente con reti intelligenti e microreti, offrendo un’elevata flessibilità operativa e un certo grado di capacità operativa autonoma.


Svantaggi:


1. L'integrazione del fotovoltaico distribuito può causare cambiamenti nel flusso di potenza della rete di distribuzione, portando a ulteriori perdite e problemi nelle impostazioni di protezione, nelle regolazioni dei trasformatori, ecc.

2. Impone requisiti tecnici più elevati per la stabilità della tensione e il controllo della potenza reattiva, soprattutto quando è collegato un impianto fotovoltaico su larga scala, rendendo più difficile il controllo del fattore di potenza.

3. È necessario rafforzare i sistemi di gestione dell'energia a livello di rete di distribuzione e migliorare i livelli di comunicazione e di apparecchiature secondarie per far fronte alla maggiore complessità del sistema causata dalle connessioni fotovoltaiche su larga scala.


II. Introduzione agli impianti fotovoltaici centralizzati


Gli impianti fotovoltaici centralizzati sono costruiti in aree desertiche ricche di risorse solari e forniscono energia a carichi distanti attraverso sistemi di trasmissione ad alta tensione.


I vantaggi includono:


1. Una maggiore flessibilità nella selezione del sito porta a una produzione fotovoltaica più stabile che può meglio adattarsi ai periodi di picco della domanda, contribuendo al peak-shaving.

2. Offrono una migliore flessibilità operativa in termini di potenza reattiva e controllo della tensione, partecipando facilmente alla regolazione della frequenza di rete.

3. Hanno cicli di costruzione più brevi, forte adattabilità ambientale, basso O&Costi M, facile gestione centralizzata e notevole potenziale di espansione.


Sfide:


1. La loro dipendenza da linee di trasmissione a lunga distanza può esacerbare le perdite di rete, le fluttuazioni di tensione e i problemi di compensazione della potenza reattiva.

2. La tecnologia di gestione cooperativa delle apparecchiature per impianti fotovoltaici su larga scala necessita di ulteriori miglioramenti.

3. Il collegamento del fotovoltaico centralizzato di grande capacità alla rete richiede il rispetto delle funzioni di bassa tensione ride-through (LVRT), presentando nuove sfide nella prevenzione dell’effetto isola.


III. La differenza principale tra impianti fotovoltaici distribuiti e centralizzati


La distinzione principale tra i due risiede nella scala delle centrali elettriche e nella loro posizione geografica. Il fotovoltaico distribuito è generalmente di dimensioni più piccole e situato vicino ai centri di carico, consentendo il consumo in loco; Il fotovoltaico centralizzato si riferisce a impianti montati a terra su larga scala situati lontano dalle regioni di carico.


IV. Differenze applicative specifiche:


1. Varie posizioni di installazione: il fotovoltaico distribuito viene comunemente applicato su tetti, serre agricole e altri siti di vita e produzione, mentre il fotovoltaico centralizzato viene spesso utilizzato in deserti, terre desolate o altre aree estese.

2. Diversi livelli di tensione di connessione alla rete: il fotovoltaico distribuito solitamente si collega alla rete a bassa tensione di 380 V, mentre il fotovoltaico centralizzato generalmente si interfaccia con la rete ad alta tensione da 35 KV o 110 KV.

3. Configurazioni distintive delle apparecchiature: i sistemi fotovoltaici distribuiti sono caratterizzati da apparecchiature più semplici come piccoli inverter, trasformatori e quadri di connessione; Gli impianti fotovoltaici centralizzati sono dotati di una serie completa di sottostazioni tra cui grandi inverter, trasformatori principali, vari trasformatori di corrente, ecc., e anche i loro dispositivi secondari come i sistemi di protezione dei microcomputer sono più complessi.


In sintesi, sia gli impianti fotovoltaici distribuiti che quelli centralizzati seguono il principio della conversione fotovoltaica e, in ultima analisi, immettono energia nella rete, ma esistono differenze significative in aspetti quali la disposizione dell’impianto, i metodi di connessione alla rete, la configurazione delle apparecchiature e le distanze di trasmissione. Attualmente, il fotovoltaico distribuito è ampiamente considerato come dotato di prospettive promettenti grazie al sostegno politico, alle minori perdite e alla facilità di manutenzione. Tuttavia, il fotovoltaico centralizzato svolge ancora un ruolo insostituibile in alcuni ambienti grazie alle sue economie di scala e all’uso efficiente delle risorse solari. Entrambi i tipi di impianti fotovoltaici hanno i loro punti di forza unici e guidano collettivamente la transizione globale verso una struttura energetica più verde.


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