PV แบบกระจายมีผลกระทบต่อกริดอย่างไร

พลวัตของเครือข่ายการกระจายกำลังอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ โดยได้รับอิทธิพลจากการบูรณาการระบบพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบกระจาย (PV) เนื่องจาก PV แบบกระจายพร้อมกับการจัดเก็บพลังงานและเทคโนโลยีไมโครกริดยังคงก้าวหน้าต่อไป เครือข่ายการกระจายกำลังเปลี่ยนจากบทบาทเชิงรับแบบดั้งเดิมไปสู่บทบาทเชิงรุกมากขึ้น การเปลี่ยนแปลงนี้ได้เพิ่มความซับซ้อนอีกชั้นหนึ่งให้กับการจัดการและการบำรุงรักษาการปฏิบัติงานของเครือข่ายเหล่านี้

ความท้าทายในการรักษาสมดุลพลังงานของโครงข่ายได้เพิ่มสูงขึ้น ในปัจจุบัน ในหลายพื้นที่ ขาดการติดตามและการพยากรณ์เชิงคาดการณ์ที่เพียงพอสำหรับการสร้าง PV แบบกระจาย ช่องว่างนี้ทำให้วิธีการพยากรณ์โหลดแบบดั้งเดิมไม่มีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีการบูรณาการ PV แบบกระจายจำนวนมาก ส่งผลให้ความแม่นยำในการพยากรณ์โหลดลดลง ด้วยเหตุนี้ กริดจึงถูกบังคับให้รักษาระดับความสามารถในการสำรองที่สูงขึ้น เพื่อรองรับความแปรปรวนในการสร้าง PV แบบกระจาย ผลกระทบที่รวมกันของ PV แบบกระจาย, PV แบบรวมศูนย์ และการสร้างลมทำให้การจัดการโหลดสูงสุดมีความซับซ้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงที่มีความต้องการต่ำและวันหยุด

ความเสถียรของกริดในแง่ของความถี่และการควบคุมแรงดันไฟฟ้าได้รับผลกระทบในทางลบ ระบบ PV แบบกระจายที่ทำงานด้วยตัวประกอบกำลังคงที่ (โดยปกติคือ cos φ=1) จะไม่มีส่วนทำให้เกิดพลังงานปฏิกิริยา สถานการณ์นี้ได้นำไปสู่การลดลงหรือพลิกกลับของแนวโน้มนอกกริดในพื้นที่ที่มีการเชื่อมต่อกริดแบบรวมศูนย์ ส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างมากในบางส่วนของระบบ ระดับแรงดันไฟฟ้าอาจเพิ่มขึ้นเกินขีดจำกัดที่ยอมรับได้ในช่วงเวลาโหลดสูงสุดหรือช่วงวันหยุด ซึ่งอาจส่งผลให้ระบบ PV ขาดการเชื่อมต่อในสถานการณ์ที่รุนแรง

การขยายตัวอย่างรวดเร็วของการเชื่อมต่อ PV แบบกระจายได้อำนวยความสะดวกในการปรับสมดุลโหลดในท้องถิ่น ตอบโต้การเพิ่มขึ้นของปริมาณการจ่ายไฟฟ้าของกริดอย่างมีประสิทธิภาพ และทดแทนหน่วยผลิตไฟฟ้าแบบเดิมบางหน่วย อย่างไรก็ตาม ในระหว่างที่เกิดข้อผิดพลาด การที่ PV แบบกระจายไม่สามารถจ่ายพลังงานรีแอกทีฟได้นำไปสู่การรองรับพลังงานรีแอกทีฟไดนามิกไม่เพียงพอ ส่งผลให้ระดับแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวลดลง และในกรณีที่รุนแรง แรงดันไฟฟ้าจะตกเป็นเวลานาน

ระบบ PV แบบกระจายจ่ายพลังงานที่ใช้งานโดยขึ้นอยู่กับความพร้อมของแสงแดด แต่ไม่สามารถปรับให้เข้ากับความผันผวนของความถี่ของกริดได้ เมื่อส่วนแบ่งของแหล่งพลังงานแบบเดิมลดลง ความสามารถในการควบคุมความถี่ของโครงข่ายก็จะลดลง

นอกจากนี้ ความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟยังเผชิญกับความท้าทายใหม่ๆ ในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดในสายการผลิต PV แบบกระจายสามารถจ่ายไฟให้กับลูกค้าที่ไม่ได้เชื่อมต่อ ซึ่งช่วยลดเวลาไฟดับโดยเฉลี่ยต่อปีสำหรับโหลดที่สำคัญได้ อย่างไรก็ตาม การประเมินความน่าเชื่อถือของเครือข่ายการกระจายสินค้าภายใต้เงื่อนไข PV แบบกระจายที่เชื่อมต่อกับกริดนั้น จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยใหม่ๆ เช่น ศักยภาพในการเกิดเกาะ และลักษณะของเอาท์พุตการผลิตแบบกระจายที่ไม่สามารถคาดเดาได้

โดยสรุป การเพิ่มขึ้นของการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจายกำลังกำหนดรูปแบบการดำเนินงานของเครือข่ายการกระจายสินค้าใหม่ ทำให้มีความกระตือรือร้นมากขึ้น แต่ยังทำให้การดำเนินงานและการบำรุงรักษามีความซับซ้อนอีกด้วย วิวัฒนาการนี้ก่อให้เกิดความท้าทายในด้านความสมดุลของพลังงาน ความเสถียรของกริด และความน่าเชื่อถือ ซึ่งจำเป็นต้องมีโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมและการปรับเปลี่ยนแนวทางปฏิบัติในการจัดการกริด