스마트 솔라는 취약한 전력 그리드를 어떻게 보호 할 수 있습니까?

스마트 솔라는 취약한 전력 그리드를 어떻게 보호 할 수 있습니까?

일부 주석가 걱정되는 것 같아. 우리의 전력망은 임박한 전압 위기에 직면 해 있습니다. 특히, 옥상의 태양열 패널 (renewables)이 전력 공급의 품질을 위협 할 것이라는 두려움이 있습니다.

이러한 우려는 태양 전지 패널 및 기타 가정용 발전기가 전압을 상승시켜 잠재적으로 네트워크 회사가 그리드 전체에서 안정성을 유지하는 것을 어렵게한다는 사실에 달려있다. 그러나 덜 잘 이해되는 (그리고 훨씬 더 적게보고되는) 지역 발전은 실제적으로 우리의 권력의 질을 향상시키는 거대한 잠재력입니다.

A 새 보고서 우리의 Networks Renewed 프로젝트는 "스마트 인버터"와 같은 기술이 어떻게 변전소가 아닌 가정 규모에서 전압을 관리하는 데 도움이되는지 보여주기위한 것입니다. 이것은 우리의 힘의 질을 향상시키고 가정 재생 에너지의 잠재적 인 문제를 해결할 수있게합니다.

왜 전압에 대한 모든 소란?

우리의 파워 포인트에서 나오는 전기는 대략 230 볼트 이상이어야합니다. 얼마나 많은 전력이 사용되는지에 따라 하루 종일 변동합니다.

여기에는 유례가 있습니다. 파이프를 흐르는 물의 생각. 전력선은 파이프 그 자체이며, 전압은 파이프의 수압과 같습니다. 즉 물 (또는 전기)을 따라 가하는 힘의 양입니다. 많은 양의 전력을 사용하면 샤워를하는 동안 세탁기가 켜질 때처럼 전압이 떨어집니다. 갑자기 압력이 떨어집니다. 다른 기기에서도 물을 사용하기 때문입니다.

또한 압력은 기기가 소스에 얼마나 가깝게 있는지에 영향을받습니다. 예를 들어 세탁기와 샤워기가 수 마일의 파이프 끝 부분에있는 대신 댐 기슭에 바로 연결되어 있다면 스위치를 켰을 때 압력이 떨어지는 것을 눈치 채지 못하게 할 수 있습니다.

배전 시스템의 경우 이것은 변전소로부터 가장 먼 집이 다량의 전력이 사용될 때 처짐 (더 낮은) 전압에 가장 취약하다는 것을 의미합니다.


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전압 관리는 그리드 운영자, 특히 전력선이 더 긴 시골 지역에서 항상 문제가되어 왔습니다. 긴 전원 선에 대한 낮은 전압은 종종 선의 끝에있는 주민들을 위해 희미하고 깜박이는 등을 의미합니다.

뒤집힌면에서 과전압은 민감한 전자 장비를 손상시킬 수 있습니다. 수압이 정원 호스를 꼭지에서 튀길 때와 같습니다.

이러한 변동은 전압이 허용 범위를 벗어날 때 전력 회사에게 문제가 될 수 있습니다.

태양 에너지는 어떻게 전압에 영향을 줍니까?

우리의 전기 네트워크는 옥상 태양열 패널이나 소형 풍력 터빈과 같은 많은 지역 발전 원을 위해 원래 지어지지 않았습니다. 최근까지 전력은 일반적으로 대형 (일반적으로 석탄 화력 발전소) 발전소에서 소비자에게만 한 방향으로 만 흐릅니다.

증가하는 가정용 태양 전지판 네트워크에서이 경관이 바뀌었고 현재 전력이 양방향으로 흐르고 있습니다. 솔라 패널은 전압이 전력을 발생시키는 곳에서 상승하기 때문에 그리드 관리를 더욱 복잡하게 만들 수 있습니다.

전기에 대한 수요가 충분하면 전압이 약간 상승해도 문제가되지 않습니다. 그러나 아무도 이웃에 살지 않을 때, 태양 에너지는 전압을 상한선을 넘어서 상승시킬 수 있습니다.

이 경우 네트워크를 보호하기 위해 발전기의 회로 보호기가 트립되고 태양 전지 패널이 절단됩니다. 이것은 또한 세대가 창출하고있는 태양 광 발전에 접근 할 수 없거나 (또는 ​​임금을받을 수 없다는 뜻입니다.)

고객이 소유 한 발전기는 태양 광, 배터리 또는 디젤 발전기를 포함한 전압에 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 우리는 태양에 관한 이야기를 듣는 경향이 있습니다. 왜냐하면 그것이 지역 발전의 가장 보편적 인 수단이기 때문입니다. 호주는 이제 옥상 태양열이있는 1.5 만 가구그 숫자는 급격히 증가하고 있습니다.

어떤 사람들은 이것을 이것을 쟁점으로 생각할 수도 있지만 때로는 해결책 자체가 문제에 놓이게됩니다. 이 경우 새로운 태양열 시스템은 계통 전압을 관리하는 훨씬 정교한 방법을 제공 할 수 있습니다.

더 똑똑한 그리드
혁신 : 스마트 인버터는 태양열과 배터리를 제어하여 전력망의 전압을 안정화시킵니다.

태양은 어떻게 해결책이 될 수 있습니까?

전통적으로 전압 관리 솔루션은 상당히 둔감하여 각 속성마다 조건이 매우 다를 수 있음에도 불구하고 한 번에 수십 또는 수백 개의 속성에 영향을 미칩니다. "부하시 탭 절환 장치"및 "라인 드롭 보정 장치"와 같이 기술적으로 유명한 이름이 가득 찬 장비는 고가이며 종종 변전소의 변압기에 설치됩니다. 이 모든 전기 엔지니어링 키트는 고객을위한 에너지 비용을 추가합니다.

그러나 새로운 태양 전지 및 배터리 시스템은 이제 "스마트"인버터를 통해보다 저렴하고보다 효과적인 방법으로 전압을 관리 할 수있는 지능을 갖추고 있습니다. 이러한 새로운 기술은 새로운 재생 가능하고 믿을 수있는 에너지 원에 대한 빠진 연결 고리를 제공 할 수 있습니다.

이것이 작동하는 방식입니다 : 주거용 태양열, 배터리 및 기타 발전기는 현재 IoT가 내장 된 인버터를 통해 그리드에 연결됩니다 (사물의 인터넷) 통신 기술. 이 스마트 인버터를 통해 네트워크는 로컬 발전기와 "이야기"하고 지원 서비스를 요청할 수 있습니다. 반응성 (아래 그래픽 참조).

무효 전력은 네트워크 전압을 높이거나 낮추어 전압 안정성을 포함한 전력 품질을 향상시킬 수 있습니다. 더 자세한 기술적 인 내용은 새로 발표 된 보고서 그리드 관리에 도움이되는 스마트 인버터의 잠재력

스마트 인버터
스마트 인버터는 실제 및 무효 전력을 내보내거나 흡수 할 수 있습니다.

이 모든 것은 네트워크 사업이 새롭고 능동적 인 운영 방식에 개방되어있는 경우에만 가능합니다 - 네트워크 Renewed 프로젝트 파트너 미국 에너지 빅토리아 및 필수 에너지 뉴 사우스 웨일즈.

이것은 전통적인 수동적 인 고객 모델에서 생각을 바꾸는 것을 의미합니다 - 우리는 당신에게 에너지를 전달합니다! - 고객이 그리드를 관리하고 전력을 사용하고 생성하는 것을 실제로 도울 수있는보다 역동적이고 협업적인 방식으로.

물론 전체 에너지 시스템을 전환하는 것은 결코 놀라운 일이 아니지만 더 많은 재생 에너지를 포함하는보다 복원력있는 전기 시스템을 구축 할 수있는 기회를 제공합니다.

우리가 똑똑하다면 기후 영향을 우리 전력 시스템의 의존성과 교환 할 필요가 없습니다. 우리는 단지 오래된 문제를 해결하는 새로운 방법에 개방적 일 필요가 있습니다.

더 많은 것을 알아내는 데 관심이있는 경우 지속 가능한 미래 연구소 (Institute of Sustainable Futures)는 화요일 2 월 14 (12 : 15-3 : 15 pm)에 UTS 캠퍼스의 Networks Renewed 공개 포럼을 개최합니다. 추가 정보 다니 알렉산더에게 연락하기.

저자 정보

Lawrence McIntosh, 지속 가능한 미래 연구소 (Institute for Sustainable Futures) 선임 연구 컨설턴트, University of Technology 시드니 그리고 다니엘 알렉산더 (Dani Alexander) 지속 가능 선물 연구소 (Institute for Sustainable Futures) University of Technology 시드니

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