Обмеження для великомасштабних СЕС в ракурсі роботи в слаборозвинених електричних мережах
Вчені в Новій Зеландії розробили нову методику планування сонячних парків, яка враховує випромінювання енргії сонця для аналізу стабільності напруги. Вона заснована на двох різних профілях генерації для окремих цілей.
Дослідники з Університету Окленда запропонували нову структуру для аналізу впливу великомасштабних сонячних електростанцій на напруги слабких електромереж в країнах з економікою, що розвивається.
Залежно від розміру, топології і рівня проникнення, сонячні електростанції можуть викликати різні технічні проблеми в мережі, такі як нестабільність, коливання потужності, регулювання напруги та зниження надійності, поряд з іншими нетехнічними проблемами, такими як основи політики, методи планування та операційної оптимізації ” , – сказали вони в “Новій концепції інтеграційного аналізу великомасштабних СЕС в слабких мережах”, яка нещодавно була опублікована в журналі “Applied Energy”. Слабкі мережі точно відрегульовані з точки зору управління напругою, але мають обмежену здатність компенсації реактивної потужності.
Вчені розглянули два різних профілі генерації для слабких мереж, в яких магістральні лінії середньої напруги підключені до малих навантажень – профіль імовірною максимальної генерації (PMG) на основі випромінювання сонця, який не враховує хмарність, і профіль середньої генерації (AG) на основі середнього випромінювання . “Основна відмінність запропонованої структури від існуючого аналізу інтеграції СЕС полягає в тому, що в даній роботі застосовані два відмінних профілі генерації сонячних електростанцій, – зазначили вчені, – основна мета цієї роботи – продемонструвати важливість використання профілю PMG для оцінки напруги”.
Нова методика була випробувана на прикладі регіональної енергосистеми Монголії – Алтаї-Ульястской енергетичної системи (AUES), яка має тендітну мережу з високими втратами при передачі електроенергії. Профіль PMG був використаний для оцінки впливу сонячних електростанцій на слабку, стаціонарну мережу. Профіль AMG був використаний виключно для енергетичного аналізу.
“Метою було проаналізувати 25%, 50%, 75% і 100% рівень проникнення фотовольтаїки в AUES, але для зручності були обрані сценарії сонячних електростанцій потужністю 5, 10, 15 і 20 МВт, незважаючи на незначні відмінності”, – сказали дослідники.
Дослідження конкретного прикладу показало, що застосування профілів PMG для аналізу потоку навантаження замість профілів AMG призвело до значно більшої кількості можливих порушень напруги поряд із загальним збільшенням величини напруги.
“Результати показують, що важливість профілю PMG для сонячних електростанцій є значною, коли точка з’єднання мережі слабка”, – пояснили вони далі. “З точки зору енергетичної оцінки інтеграції сонячних електростанцій, профіль AG представляв собою точну загальну річну генерацію, в той час як профіль PMG приводив до значного завищення (приблизно на 51% вище)”.
В майбутньому група хоче вдосконалити рамки для оптимального визначення допустимих потужностей сонячних електростанцій встановлюваних в слабких мережах, додавши деякі технічні і фінансові обмеження.