スマートソーラーが脆弱な電力網をどのように保護できるか

スマートソーラーが脆弱な電力網をどのように保護できるか

一部の解説者 心配しているようだ 再生可能エネルギー(特に屋上の太陽電池パネル)が電力供給の質を脅かす恐れがあることを踏まえ、私たちの電力網は間もなく電圧危機に直面しています。

これらの懸念は、ソーラーパネルや他の国内の発電機が電圧を押し上げる可能性があり、潜在的にネットワーク会社が電力網全体で安定性を維持することを困難にするという事実に左右される。 しかし、それほどよく理解されていない(そしてはるかに報告されていない)のは、地元の世代が実際にそれを妨げるよりもむしろ権力の質を向上させる大きな可能性である。

A 新しいレポート をご覧ください。 ネットワークの更新 プロジェクトは、「スマート・インバータ」などのテクノロジーが、変電所ではなく家庭規模での電圧管理にどのように役立つかを示すことを目指しています。 これは、私たちの力の質を向上させ、家庭用再生可能エネルギーの潜在的な問題を解決に導くでしょう。

なぜ電圧についてのすべての大騒ぎ?

電力点からの電力は、あまりにも大きく上回るか下回ることなく、およそ230ボルトでなければなりません。 どれくらいの電力が使われているかによって、日中は変動します。

ここに類推があります:パイプを流れる水のことを考えてみましょう。 電力線はパイプ自体であり、電圧はパイプ内の水圧に似ています。つまり、水(または電気)を押し込む力の量です。 大量の電力を使用すると、シャワーを浴びている間に洗濯機が来るときのように、電圧が低下します。 すべての突然の圧力は、他の家電も水を使用しているので、ドロップします。

また、圧力は、器具がどれくらい近くにあるかによっても影響されます。 例えば、あなたの洗濯機とシャワーが数マイルのパイプの終わりではなく、ダムの足元に直接接続されていれば、スイッチをオンにして圧力の低下に気付かないようにすることができます。

配電システムの場合、これは、変電所から最も離れた家屋が、大量の電力が使用されているときに、電圧が垂下する(電圧が最も低くなりやすい)ことを意味する。

電圧管理は、グリッド事業者、特に電力線が長い地方の地域では、常に問題となっていました。 長い電源ラインの低電圧は、ラインの終わりの住人にとっては、しばしば薄暗いランプを意味する。

裏返して、過電圧は、敏感な電子機器に損傷を与える可能性があります - 水圧があなたの庭のホースをタップから飛び出させるような感じです。

これらの変動は、電圧が許容範囲外になると電力会社にとって問題となります。

太陽光発電はどのように電圧に影響しますか?

私たちの電力網は、もともと屋上のソーラーパネルや小型風力タービンのような多くの地元の発電源のために作られたものではありませんでした。 最近まで、電力は大規模な(通常は石炭を点火した)発電所から消費者への一方向にのみ流れました。

増加する家庭用ソーラーパネル ネットワーク上でこの風景が変わり、現在は両方向に電力が流れています。 ソーラーパネルはグリッドの管理をより複雑にすることができます。なぜなら、電力が発電している場所で電圧が上昇するからです。

電力の需要が十分ある場合、わずかな電圧上昇は問題ではありません。 しかし、誰も近隣に住んでいないときは、太陽光発電によって電圧が上限を上回る可能性があります。

この場合、発電機内の回路保護装置はおそらくトリップし、ソーラーパネルは遮断されてネットワークを保護する。 これはまた、世帯が発電している太陽光発電にアクセスできない(または払い戻されない)ことを意味します。

お客様が所有する発電機は、太陽電池、バッテリー、またはディーゼル発電機を含む電圧に影響を与える可能性があります。 しかし、私たちは太陽の話を聞く傾向があります。なぜなら、それは地方の世代にとって最も人気のある手段なのです。 オーストラリアは現在 屋上のソーラーパネルを持つ1.5万軒の家その数字は急速に上昇しています。

これを問題と見なす人もいますが、解決策は問題そのものにある場合があります。 この場合、新しいソーラーシステムは、グリッド電圧を管理するもっと洗練された方法を提供することができます。

もっとスマートなグリッド
イノベーション:スマート・インバーターは、太陽電池やバッテリーを制御して、グリッド上の電圧を安定させることができます。

太陽はどのように解決策になりますか?

従来、電圧管理ソリューションはかなり鈍いため、各プロパティで条件がかなり異なる可能性があるにもかかわらず、一度に数十または数百のプロパティに影響を及ぼしていました。 "負荷時タップ切換器"や "ラインドロップ補償器"などの技術的に名高い名前がついた使用済み機器は高価で、しばしば変電所の変圧器内に設置されています。 この電気工学キットはすべて、顧客のエネルギーコストを引き上げます。

しかし、新しいソーラーシステムとバッテリシステムでは、スマートなインバーターを使って、より安価でよりターゲットを絞った方法で電圧を管理するインテリジェンスが得られました。 これらの新技術は、再生可能で信頼性の高い新しいエネルギー源に欠けている可能性があります。

これはどのように動作するのですか:太陽電池、バッテリー、その他の発電機はIoTが組み込まれたインバータを介してグリッドに接続されます(モノのインターネット)通信技術。 これらのスマート・インバーターは、ネットワークが地元の発電機と「話す」ことを可能にし、サポート・サービスを要求します。 無効電力 (下図参照)。

無効電力は、ネットワークの電圧を上げたり下げたりするのに役立ち、電圧安定性を含めた電力品質を改善します。 技術的な詳細については、 新しくリリースされたレポート スマート・インバータがグリッドの管理を支援する可能性について説明しました。

スマートインバータ
スマート・インバータは、実電力と無効電力の両方をエクスポートまたは吸収することができます。

これらのすべては、ネットワーク事業が新たな積極的な事業運営方法に開放されている場合にのみ可能です.Network Renewedプロジェクトパートナー ユナイテッドエネルギー ビクトリアと エッセンシャル・エナジー ニューサウスウェールズ州で

これは、伝統的な受動的な顧客モデルからの思考の転換を意味します - 私たちはあなたにエネルギーを届けます! よりダイナミックで協調的なもので、グリッドの管理だけでなく、電力の使用と生成もサポートします。

確かに、エネルギーシステム全体を移行することは意味がありませんが、より再生可能なエネルギーを含む、より弾力のある、より弾力のある電力システムを構築する機会を提供します。

私たちが賢いとすれば、気候変動と電力システムの信頼性とのトレードオフは必要ありません。 私たちは、古い問題を解決する新しい方法に開放する必要があります。

あなたがもっと知りたいと思えば、持続可能な未来の研究所は、2月火曜日の14(12:15-3:15 pm)のUTSキャンパスでNetwork Renewedに関する公開フォーラムを開催しています。 詳細については ダニ・アレクサンダーに連絡する.

著者について

ローレンス・マッキントッシュ(持続可能な先物研究所のシニア・リサーチ・コンサルタント)は、 シドニー工科大学 持続可能な先物研究所の研究責任者であるダニ・アレクサンダー(Dani Alexander) シドニー工科大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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