L'impact des systèmes de production d'énergie solaire photovoltaïque connectés au réseau sur le développement futur du réseau électrique

L’impact des systèmes de production d’énergie solaire photovoltaïque connectés au réseau sur le développement futur du réseau :
1. Impact des pics et des vallées de charge sur le réseau électrique. Étant donné que le système de production d'énergie solaire photovoltaïque connecté au réseau n'a pas la capacité de régulation des pointes et de régulation de la fréquence, il aura un impact sur la charge de pointe du matin et la charge de pointe du soir du réseau. L’augmentation de la production d’électricité des systèmes de production d’énergie solaire photovoltaïque connectés au réseau ne réduit pas le nombre d’unités rotatives traditionnelles. Le réseau électrique doit préparer un grand nombre d'unités de secours rotatives pour le système de production d'énergie photovoltaïque afin de résoudre le problème de la charge de pointe pendant les pointes du matin et du soir. Les systèmes de production d’énergie solaire photovoltaïque connectés au réseau alimentent le réseau au prix d’une réduction du nombre d’heures par unité d’utilisation, ce qui n’est bien sûr pas ce que souhaitent les producteurs d’électricité.
2. L'influence du changement de jour et de nuit, du décalage horaire est-ouest et du changement saisonnier sur le réseau électrique. En raison de la périodicité de l’ensoleillement et de la charge, l’augmentation de la production d’électricité des systèmes de production d’énergie solaire photovoltaïque connectés au réseau ne peut pas réduire la demande de capacité installée du réseau.
3. Changements dans les conditions météorologiques. Lorsque la production d'électricité photovoltaïque connectée au réseau sur le toit d'une ville atteint une certaine échelle, si la géographie et les conditions météorologiques changent considérablement, le réseau fournira suffisamment d'unités de secours rotatives régionales et une capacité de compensation de puissance réactive pour que le système de production d'énergie solaire photovoltaïque connecté au réseau puisse contrôler et ajuster la fréquence et la tension du système. Dans ce cas, le réseau électrique sacrifiera le mode de fonctionnement économique pour garantir un fonctionnement sûr et stable du réseau électrique.
4. Transmission d’énergie photovoltaïque longue distance. Lorsque le système de production d'énergie solaire photovoltaïque connecté au réseau est économiquement et techniquement capable de transmission sur de longues distances, il entraînera de nouveaux problèmes de stabilité au réseau AC car il n'y a pas d'inertie rotative, de régulateur et de système d'excitation pour la production d'énergie photovoltaïque connectée au réseau. Si la production d’énergie photovoltaïque connectée au réseau constitue une échelle pour utiliser la transmission haute tension AC/DC, cela apportera de la stabilité et des problèmes économiques au système AC adjacent au système de transmission d’énergie photovoltaïque connecté au réseau. Les lignes de transport dédiées à la production d’énergie photovoltaïque connectée au réseau, en raison de leur faible efficacité, limiteront l’utilisation de l’énergie solaire du désert. Les lignes de transmission utilisées pour emprunter ou prendre en compte l'électricité des systèmes de production d'énergie solaire photovoltaïque connectés au réseau, en raison du faible taux de charge, ne sont pas rentables. Peu importe l'utilisation d'une transmission haute tension CA ou CC, les centrales photovoltaïques connectées au réseau doivent être équipées de dispositifs de régulation automatique de la tension réactive. Quant à l'impact sur la stabilité du réseau électrique, il n'existe pas de modèle mathématique de production d'énergie photovoltaïque (y compris le modèle d'alimentation électrique et le modèle de charge) dans le calcul de la stabilité du réseau électrique. On ne sait pas encore exactement quel impact la production d’énergie photovoltaïque aura sur le fonctionnement sûr et stable du réseau.
5. Problèmes de consommation. L’un des principaux avantages de la production d’électricité photovoltaïque connectée au réseau est qu’elle peut remplacer la consommation de combustibles fossiles. Étant donné que la production d'énergie photovoltaïque connectée au réseau augmente la réserve rotative ou la réserve thermique du générateur rotatif de la centrale électrique, le taux de réduction de consommation réel de la production d'énergie photovoltaïque connectée au réseau doit déduire l'énergie perdue par la réserve rotative ou la réserve thermique. L'efficacité de réduction de la consommation de la production d'énergie photovoltaïque connectée au réseau doit prendre en compte la perte d'efficacité causée par la réduction des heures d'utilisation du groupe électrogène de l'entreprise de production d'électricité en raison de l'électricité fournie par le système de production d'énergie solaire photovoltaïque connecté au réseau. Étant donné que le système électrique fonctionne dans son ensemble, la production d’électricité photovoltaïque connectée au réseau portera atteinte aux intérêts des autres producteurs d’électricité, ce qui est une question que les décideurs politiques doivent prendre en compte. Cela est dû au fait que pour que le réseau fonctionne de manière sûre, stable et économique, il n’est pas seulement nécessaire d’utiliser la centrale hydroélectrique comme système de secours tournant. Par conséquent, la réduction théorique standard de la consommation de charbon équivalente à la quantité totale de production d’électricité photovoltaïque connectée au réseau dans le système doit être multipliée par un facteur inférieur à 1, et la perte de puissance de l’unité de secours rotative doit être soustraite dans une proportion égale.
La formule pour juger de l’effet réel de réduction de la consommation de la production d’énergie photovoltaïque :
w =[(Wc/Wn)* Wp-(Pc/Pn));1
1)W -- la réduction réelle de la consommation de la production d'électricité photovoltaïque connectée au réseau (norme pour le charbon) ;
2)Wc - production totale d'énergie thermique du réseau électrique ;
3)Wn -- production totale d'électricité du réseau ;
4)Wp -- Réduction théorique de la consommation de la production d'électricité photovoltaïque connectée au réseau (norme pour le charbon)
5) Consommation électrique totale du PC de la centrale thermique (charbon standard) ;
6)Pn- consommation électrique totale de l'installation dans le réseau électrique (charbon standard) ;
7) Perte de puissance de l'unité de secours rotative PD (charbon standard).
6. Protection de l'environnement ; Il reste à étudier si l'effet de réduction des émissions de la production d'énergie photovoltaïque doit uniquement prendre en compte les émissions de dioxyde de soufre et de dioxyde de carbone de la production d'énergie thermique, car lorsque la production d'énergie photovoltaïque est connectée au réseau, celui-ci prend également en compte la sécurité, la stabilité et l'économie. fonctionnement du réseau, souvent non seulement la centrale thermique réduit la production, mais considère également la rotation de veille. Ce ne sont pas non plus les seules centrales hydroélectriques qui assument la tâche de secours tournant (les centrales hydroélectriques ont moins à perdre dans les tâches de secours tournant).