Wat isintegratie van zonnesystemenen hoe werkt het? Integratie van zonnesystemen houdt in dat er technologieën en hulpmiddelen worden ontwikkeld om zonne-energie toe te laten tot het elektriciteitsnet, terwijl de betrouwbaarheid, veiligheid en efficiëntie van het net behouden blijven.

Het elektriciteitsnet

Het grootste deel van de afgelopen 100 jaar bestond het elektriciteitsnet uit grootschalige, gecentraliseerde energieopwekking op grote afstand van de verbruikers. Moderne elektriciteitsnetwerken zijn veel complexer. Naast grote centrales van het elektriciteitsnet omvatten moderne netwerken ook variabele energiebronnen zoals zon en wind, energieopslagsystemen, vermogenselektronica zoals omvormers en kleinschalige energieopwekkingssystemen zoals installaties op daken en microgrids. Deze kleinschalige en verspreide energiebronnen staan algemeen bekend als gedistribueerde energiebronnen (DER).

Het transmissienet is het netwerk van hoogspanningsleidingen die elektriciteit transporteren van gecentraliseerde opwekkingsbronnen zoals grote elektriciteitscentrales. Dankzij deze hoge spanningen kan stroom over lange afstanden worden getransporteerd zonder overmatig verlies. Het distributienetwerk verwijst naar de laagspanningslijnen die uiteindelijk huizen en bedrijven bereiken. Onderstations en transformatoren zetten stroom om tussen hoog- en laagspanning, elektriciteit hoefde maar in één richting door deze systemen te stromen: van de centrale opwekkingsbron naar de consument. Systemen zoals zonne-energie op het dak vereisen nu dat het elektriciteitsnet de elektriciteitsstroom in twee richtingen afhandelt, omdat deze systemen de overtollige stroom die ze opwekken terug in het net kunnen injecteren.

Vermogenselektronica

Meer zonne-energie en DER op het elektriciteitsnet betekent dat er meer vermogenselektronica moet worden geïntegreerd, die energie omzet van de ene vorm naar de andere. Dit kan het omzetten van hoog- naar laagspanning zijn, het regelen van de hoeveelheid stroom of het omzetten van gelijkstroom (DC) naar wisselstroom (AC), afhankelijk van waar de elektriciteit naartoe gaat en hoe deze wordt gebruikt. Tegen 2030 kan maar liefst 80% van de elektriciteit via vermogenselektronica stromen. Een type vermogenselektronica dat bijzonder belangrijk is voor de integratie van zonne-energie is de omvormer. Omvormers zetten gelijkstroom, die een zonnepaneel genereert, om in wisselstroom, die het elektriciteitsnet gebruikt.

Zonne-energie plus opslag

Omdat zonne-energie alleen kan worden opgewekt als de zon schijnt, is het belangrijk om zonne-energie op te kunnen slaan voor later gebruik: het helpt om de balans tussen elektriciteitsopwekking en -vraag te bewaren. Dit betekent dat het ontwikkelen van batterijen of thermische opslag essentieel is voor het toevoegen van meer zonne-energie.

Veerkracht en betrouwbaarheid van het netwerk

Het elektriciteitsnet moet op betrouwbare wijze stroom kunnen leveren, dus het is belangrijk dat nutsbedrijven en andere beheerders van elektriciteitssystemen real-time informatie hebben over de hoeveelheid elektriciteit die het elektriciteitsnet levert.zonnestelselsproduceren. Toenemende hoeveelheden zonne-energie en DER op het net leiden tot zowel kansen als uitdagingen voor de betrouwbaarheid van het net, Complexe moderne netten met een mix van traditionele opwekking en DER kunnen het moeilijker maken om te reageren op abnormale situaties zoals stormen of stroomstoringen. vermogenselektronica heeft het potentieel om real-time informatie over het net te verzamelen en te helpen bij het controleren van de werking van het net, speciale "netvormende" omvormers kunnen zonne-energie gebruiken om het net opnieuw op te starten in het geval van een stroomstoring.