Dengan pesatnya perkembangan energi bersih seperti tenaga angin dan fotovoltaik, kapasitas terpasang pun semakin meningkat. Namun, tenaga angin dan fotovoltaik merupakan pembangkit listrik yang tidak stabil dan sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan eksternal. Kapasitas produksi hulu industri fotovoltaik mengalami kelebihan kapasitas dan kelebihan pasokan, dan alasan mendasarnya adalah jaringan listrik tidak dapat menyerap begitu banyak energi tidak stabil. Melebihi batas atas akan berdampak serius terhadap stabilitas jaringan listrik. Lantas, apakah energi bersih seperti fotovoltaik tidak akan berkembang? Itu tidak mungkin. Sebagai negara energi utama, pengembangan energi bersih merupakan strategi nasional, dan pengembangan fotovoltaik baru mencapai periode hambatan. Peningkatan dan transformasi jaringan listrik sudah berlangsung secara tertib, dan sistem tenaga listrik jenis baru yang beradaptasi dengan perkembangan listrik terdistribusi sedang dibangun. Selain itu, cara mengontrol secara akurat dampak daya aktif dan reaktif terhadap kualitas daya juga merupakan bagian dari perkembangan teknologi fotovoltaik.
1 Kontrol daya aktif
1. Apa yang dimaksud dengan daya aktif
Daya aktif mengacu pada jumlah listrik yang benar-benar dapat melakukan kerja, diukur dalam watt (W). Pada pembangkit listrik fotovoltaik, daya aktif terutama ditentukan oleh kapasitas pembangkit listrik modul fotovoltaik dan dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti intensitas cahaya dan suhu.
2. Metode pengendalian
2.1. Pelacakan Titik Daya Maksimum (MPPT)
Pelacakan Titik Daya Maksimum (MPPT) adalah teknik kontrol yang umum digunakan yang secara dinamis menyesuaikan titik pengoperasian inverter dengan memantau tegangan keluaran dan arus modul fotovoltaik secara real time untuk memastikan bahwa sistem fotovoltaik selalu beroperasi pada titik daya maksimumnya. Algoritma kontrol MPPT dapat secara efektif meningkatkan efisiensi pembangkitan listrik pembangkit listrik fotovoltaik.
2.2. Kontrol inverter yang terhubung ke jaringan
Inverter adalah peralatan utama untuk menghubungkan pembangkit listrik fotovoltaik dengan jaringan listrik. Dengan mengendalikan inverter, dimungkinkan untuk mengatur daya aktif. Inverter dapat mengontrol keluaran daya aktif dengan mengatur arus dan tegangan keluaran sesuai dengan kebutuhan jaringan listrik.
2.3. Strategi Pembatasan Kekuatan
Dalam beberapa kasus, jaringan listrik mungkin mengalami beban berlebih, dan pembangkit listrik fotovoltaik perlu mengurangi daya keluaran melalui strategi pembatasan daya untuk memastikan pengoperasian jaringan listrik yang aman. Hal ini dapat dicapai dengan mengatur fungsi batas keluaran daya inverter.
2 Kontrol daya reaktif
1. Konsep daya reaktif
Daya reaktif mengacu pada energi listrik yang digunakan untuk membentuk medan listrik dan magnet, diukur dalam energi reaktif (VAR). Daya reaktif sangat penting untuk pengendalian tegangan dan peningkatan faktor daya dalam sistem tenaga.
2. Metode pengendalian
2.1. Peralatan kompensasi daya reaktif
Pembangkit listrik fotovoltaik dapat dilengkapi dengan peralatan kompensasi daya reaktif, seperti perangkat kompensasi daya reaktif statis (SVG) dan kompensator sinkron statis (STATCOM). Perangkat ini dapat dengan cepat merespons permintaan jaringan, mengatur keluaran daya reaktif, dan meningkatkan stabilitas tegangan jaringan.
2.2. Kontrol daya reaktif inverter
Inverter modern biasanya memiliki kemampuan pengaturan daya reaktif. Dengan menyesuaikan fase arus keluaran inverter, pembangkit listrik fotovoltaik dapat mencapai penyesuaian dinamis daya reaktif untuk memenuhi kebutuhan jaringan listrik. Inverter dapat diatur ke "mode respons daya reaktif" untuk secara otomatis menyesuaikan keluaran daya reaktif sesuai dengan perubahan tegangan jaringan.
2.3. Kontrol tegangan dinamis
Selama operasi terhubung ke jaringan, pembangkit listrik fotovoltaik dapat memantau tegangan jaringan secara real-time dan menyesuaikan daya reaktif melalui strategi kontrol tegangan dinamis. Meningkatkan keluaran daya reaktif ketika tegangan rendah; Kurangi keluaran daya reaktif ketika tegangan terlalu tinggi untuk menjaga tegangan jaringan dalam kisaran yang aman.
3 Kesulitan dalam teknologi pengendalian pembangkit listrik fotovoltaik
Standar interkoneksi:Wilayah dan negara yang berbeda memiliki standar dan persyaratan sambungan jaringan listrik yang berbeda untuk pembangkit listrik fotovoltaik. Pembangkit listrik fotovoltaik harus mematuhi standar interkoneksi jaringan listrik setempat ketika mengendalikan daya aktif dan reaktif, yang mungkin menimbulkan tantangan teknis tertentu.
Fluktuasi jaringan:Fluktuasi beban dan tegangan jaringan secara langsung mempengaruhi strategi pengendalian daya pembangkit listrik fotovoltaik. Selama jam sibuk, pembangkit listrik fotovoltaik mungkin menghadapi tantangan peningkatan permintaan daya aktif, sedangkan selama periode di luar jam sibuk, pembangkit listrik tersebut mungkin perlu mengurangi keluarannya.
Kematangan teknologi:Meskipun inverter fotovoltaik modern memiliki kemampuan kontrol yang kuat, kematangan algoritma dan teknologi kontrolnya masih perlu terus ditingkatkan dalam aplikasi praktisnya untuk mengatasi lingkungan jaringan listrik yang semakin kompleks.
Kontrol cerdas:Dengan berkembangnya Internet of Things dan teknologi kecerdasan buatan, pembangkit listrik fotovoltaik secara bertahap akan beralih ke pengendalian cerdas. Melalui analisis data dan pembelajaran mesin, pembangkit listrik fotovoltaik dapat mengoptimalkan strategi kontrol real-time untuk daya aktif dan reaktif, sehingga meningkatkan efisiensi pembangkitan listrik dan stabilitas jaringan listrik.
Manajemen energi terdistribusi:Pembangkit listrik fotovoltaik akan menjadi komponen penting dalam distribusi energi dan bersinergi dengan sistem energi terbarukan lainnya. Dengan membangun sistem manajemen energi terdistribusi, penjadwalan kolaboratif berbagai sumber energi dapat dicapai, sehingga semakin meningkatkan fleksibilitas dan keandalan jaringan listrik.