Rozproszona generacja fotowoltaiki (PV) a scentralizowana generacja fotowoltaiki: analiza porównawcza

Wraz z globalną przemianą struktur energetycznych i powszechnym przyjęciem energii odnawialnej,fotowoltaika (PV)wytwarzanie energii stało się znaczącym źródłem czystej energii. Jednakże wytwarzanie fotowoltaiki występuje w dwóch głównych formach: rozproszonej i scentralizowanej. Te dwie formy różnią się znacznie w różnych aspektach, a w tym artykule zagłębimy się w ich różnice.

I. Definicja i skala

Rozproszona generacja fotowoltaiczna zazwyczaj odnosi się do małych systemów fotowoltaicznych instalowanych po stronie użytkownika, o mocach wytwórczych wahających się od kilku kilowatów do kilkuset kilowatów. Systemy te są bezpośrednio podłączone do sieci dystrybucyjnej i zapewniają energię użytkownikom. Natomiast scentralizowane wytwarzanie energii fotowoltaicznej obejmuje duże układy fotowoltaiczne instalowane w elektrowniach na skalę przemysłową, których moce wytwórcze zwykle wahają się od kilku megawatów do setek megawatów. Elektrownie te zazwyczaj przesyłają energię do odległych użytkowników za pośrednictwem linii przesyłowych wysokiego napięcia.

II. Struktura systemu i tryb działania

Jeśli chodzi o strukturę systemu, rozproszone systemy wytwarzania energii fotowoltaicznej są zazwyczaj podłączone bezpośrednio do sieci dystrybucyjnej, tworząc system podłączony do sieci. W takich systemach sieć dystrybucyjna nie tylko przesyła energię elektryczną, ale także zapewnia niezbędne wsparcie, aby zapewnić stabilną pracę systemów PV. Z kolei scentralizowane elektrownie fotowoltaiczne są przyłączone do sieci głównej liniami przesyłowymi wysokiego napięcia, a ich praca uzależniona jest od dyspozytorstwa i kontroli sieci głównej.

III. Wpływ na środowisko i użytkowanie gruntów

Jeśli chodzi o wpływ na środowisko, rozproszona generacja fotowoltaiczna ma zazwyczaj mniejszy wpływ na środowisko. Ze względu na mniejszą skalę wymagają mniejszych wymagań w zakresie zasobów gruntów i wody, bez konieczności intensywnego zagospodarowania terenu podczas instalacji. Jednakże scentralizowane elektrownie fotowoltaiczne, ze względu na swoją większą skalę, często wymagają ekstensywnego zagospodarowania terenu, co może prowadzić do zajęcia zasobów gruntów i zmian w środowisku ekologicznym. Ponadto budowa scentralizowanych zakładów może wiązać się z wykorzystaniem zasobów wodnych i zmianami w naturalnym krajobrazie.

IV. Wykorzystanie energii i efektywność

Pod względem wykorzystania energii i efektywności rozproszona generacja fotowoltaiczna, będąc bliżej użytkowników, może lepiej dostosować się do zmian zapotrzebowania na energię elektryczną. Co więcej, ze względu na ich mniejszą skalę, konserwacja i obsługa są stosunkowo proste, co skutkuje wyższą efektywnością konwersji energii. Natomiast scentralizowane elektrownie fotowoltaiczne ze względu na swoją większą skalę wymagają znacznego przesyłu i konwersji energii elektrycznej, co może prowadzić do strat energii i zmniejszenia efektywności. Co więcej, koszty budowy i utrzymania scentralizowanych zakładów są zazwyczaj wyższe i wymagają znacznych inwestycji, aby osiągnąć rentowność ekonomiczną.

V. Skalowalność i elastyczność

Rozproszona generacja fotowoltaiczna wykazuje znaczące zalety w zakresie skalowalności i elastyczności. Dzięki postępowi technologicznemu i redukcji kosztów skalę i wydajność rozproszonych systemów fotowoltaicznych można łatwo rozszerzać i modernizować. Co więcej, umiejscowienie po stronie użytkownika pozwala na elastyczne zaspokajanie konkretnych potrzeb i preferencji energetycznych użytkownika. Dla porównania, budowa scentralizowanych elektrowni fotowoltaicznych wymaga znacznych inwestycji i długoterminowego planowania, co skutkuje stosunkowo niższą skalowalnością i elastycznością.

VI. Rentowność ekonomiczna i zwrot z inwestycji

Pod względem opłacalności ekonomicznej rozproszona generacja fotowoltaiczna zapewnia zazwyczaj wyższy zwrot z inwestycji. Dzięki niższym kosztom budowy i eksploatacji wynikającym z mniejszej skali systemy rozproszone mogą szybko zwrócić inwestycje. Co więcej, rozproszone systemy fotowoltaiczne mogą zapewnić użytkownikom bezpieczeństwo dostaw energii elektrycznej i korzyści w zakresie oszczędności energii, zwiększając ich korzyści ekonomiczne. Z drugiej strony koszty budowy scentralizowanych elektrowni fotowoltaicznych są wyższe, co wymaga dużych inwestycji kapitałowych i dłuższej eksploatacji w celu osiągnięcia korzyści ekonomicznych.

VII. Wsparcie polityki i otoczenie regulacyjne

W sferze wsparcia politycznego i otoczenia regulacyjnego rozproszona generacja fotowoltaiczna cieszy się coraz większym zainteresowaniem i wsparciem. Wiele rządów wprowadziło odpowiednie polityki zachęcające do rozwoju rozproszonej fotowoltaiki i oferujące zachęty, takie jak ulgi podatkowe, dotacje i wsparcie pożyczkowe. Ponadto niektóre kraje sformułowały przepisy dotyczące energii rozproszonej i przepisy dotyczące dostępu do sieci, aby promować rozwój rozproszonej fotowoltaiki. Z kolei budowa scentralizowanych elektrowni fotowoltaicznych często napotyka więcej ograniczeń politycznych i regulacyjnych, takich jak przepisy dotyczące użytkowania gruntów, oceny oddziaływania na środowisko i przesył mocy.

Podsumowując, rozproszone i scentralizowanePVpokolenia wykazują znaczne różnice w różnych aspektach. Rozproszona generacja fotowoltaiczna oferuje korzyści, takie jak mała skala, minimalny wpływ na środowisko, wysoka efektywność wykorzystania energii, duża skalowalność, opłacalność ekonomiczna i znaczne wsparcie polityczne. Z drugiej strony, scentralizowane elektrownie fotowoltaiczne charakteryzują się dużą skalą, większym zajęciem zasobów gruntów, wpływem na środowisko i ograniczeniami regulacyjnymi.