Разпределено фотоволтаично (PV) производство срещу централизирано фотоволтаично производство: сравнителен анализ

С глобалния преход в енергийните структури и широкото приемане на възобновяема енергия,фотоволтаични (PV)поколението се превърна в значителен източник на чиста енергия. Въпреки това, PV генерирането съществува в две основни форми: разпределено и централизирано. Тези две форми се различават значително в различни аспекти и тази статия ще се задълбочи в техните различия.

I. Определение и мащаб

Разпределеното фотоволтаично генериране обикновено се отнася до малки фотоволтаични системи, инсталирани в края на потребителя, с капацитет за генериране, вариращ от няколко киловата до няколкостотин киловата. Тези системи са директно свързани към разпределителната мрежа и осигуряват захранване на потребителите. За разлика от това, централизираното фотоволтаично производство включва големи фотоволтаични масиви, инсталирани в електроцентрали с мащаб на комунални услуги, с производствени мощности, които обикновено варират от няколко мегавата до стотици мегавата. Тези централи обикновено предават енергия на отдалечени потребители чрез далекопроводи за високо напрежение.

II. Структура на системата и режим на работа

По отношение на структурата на системата, разпределените фотоволтаични системи за генериране обикновено са свързани директно към разпределителната мрежа, образувайки свързана с мрежата система. В такива системи разпределителната мрежа не само предава електрическа енергия, но също така осигурява необходимата подкрепа за осигуряване на стабилна работа на фотоволтаичните системи. Централизираните фотоволтаични електроцентрали, от друга страна, са свързани към главната мрежа чрез преносни линии за високо напрежение и тяхната работа е подчинена на диспечирането и управлението на главната мрежа.

III. Въздействие върху околната среда и земеползване

Що се отнася до въздействието върху околната среда, разпределеното фотоволтаично генериране обикновено има по-малък отпечатък върху околната среда. Поради по-малкия си мащаб, те изискват по-ниски изисквания към земята и водните ресурси, без необходимост от екстензивно развитие на земята по време на монтажа. Въпреки това централизираните фотоволтаични електроцентрали, поради по-големия си мащаб, често налагат екстензивно развитие на земята, което потенциално води до заемане на земни ресурси и промени в екологичната среда. Освен това изграждането на централизирани инсталации може да включва използването на водни ресурси и промени в естествения ландшафт.

IV. Използване на енергия и ефективност

По отношение на използването на енергията и ефективността, разпределеното фотоволтаично производство, тъй като е по-близо до потребителите, може по-добре да се адаптира към промените в търсенето на електроенергия. Освен това, поради по-малкия им мащаб, поддръжката и експлоатацията са относително лесни, което води до по-висока ефективност на преобразуване на енергия. Обратно, централизираните фотоволтаични електроцентрали, поради по-големия си мащаб, изискват значително пренос и преобразуване на електроенергия, което може да доведе до загуби на енергия и намалена ефективност. Освен това разходите за изграждане и поддръжка на централизирани инсталации обикновено са по-високи, което изисква значителни инвестиции за постигане на икономическа жизнеспособност.

V. Мащабируемост и гъвкавост

Разпределеното PV генериране демонстрира значителни предимства в скалируемостта и гъвкавостта. С технологичния напредък и намаляването на разходите, мащабът и производителността на разпределените фотоволтаични системи могат лесно да бъдат разширени и надградени. Освен това, намирането в края на потребителя позволява гъвкаво задоволяване на специфичните потребителски енергийни нужди и предпочитания. За сравнение, изграждането на централизирани фотоволтаични електроцентрали изисква значителни инвестиции и дългосрочно планиране, което води до относително по-ниска мащабируемост и гъвкавост.

VI. Икономическа жизнеспособност и възвръщаемост на инвестициите

По отношение на икономическата жизнеспособност, разпределеното фотоволтаично генериране обикновено предлага по-висока възвръщаемост на инвестицията. С по-ниски строителни и експлоатационни разходи поради по-малкия си мащаб, разпределените системи могат бързо да си възвърнат инвестициите. Освен това, разпределените фотоволтаични системи могат да осигурят на потребителите сигурност на електроснабдяването и ползи за спестяване на енергия, повишавайки техните икономически ползи. Обратно, разходите за изграждане на централизирани фотоволтаични електроцентрали са по-високи, изискващи големи капиталови инвестиции и продължителна експлоатация за постигане на икономически ползи.

VII. Политическа подкрепа и регулаторна среда

В областта на политическата подкрепа и регулаторната среда, разпределеното фотоволтаично генериране получава все повече внимание и подкрепа. Много правителства са приели подходящи политики, насърчаващи развитието на разпределени PV и предлагащи стимули като данъчни облекчения, субсидии и подкрепа за заеми. Освен това някои страни са формулирали закони за разпределена енергия и разпоредби за достъп до мрежата, за да насърчат развитието на разпределена фотоволтаична енергия. За разлика от това, изграждането на централизирани фотоволтаични електроцентрали често е изправено пред повече политически и регулаторни ограничения, като например разпоредби относно използването на земята, екологични оценки и пренос на електроенергия.

Накратко, разпределени и централизираниPVпоколение показват значителни разлики в различни аспекти. Разпределеното фотоволтаично генериране предлага предимства като малък мащаб, минимално въздействие върху околната среда, висока ефективност на използване на енергията, силна мащабируемост, икономическа жизнеспособност и значителна политическа подкрепа. Обратно, централизираните фотоволтаични електроцентрали се отличават с голям мащаб, по-висока заетост на земните ресурси, въздействие върху околната среда и регулаторни ограничения.