Porazdeljena fotovoltaična (PV) proizvodnja v primerjavi s centralizirano fotovoltaično proizvodnjo: primerjalna analiza

Z globalno tranzicijo energetskih struktur in široko uporabo obnovljivih virov energije,fotovoltaika (PV)generacija se je izkazala kot pomemben vir čiste energije. Vendar pa proizvodnja PV obstaja v dveh glavnih oblikah: porazdeljena in centralizirana. Ti dve obliki se bistveno razlikujeta v različnih vidikih in ta članek se bo poglobil v njune razlike.

I. Definicija in lestvica

Porazdeljena fotonapetostna proizvodnja se običajno nanaša na majhne fotonapetostne sisteme, nameščene na koncu uporabnika, z zmogljivostjo proizvodnje v razponu od nekaj kilovatov do nekaj sto kilovatov. Ti sistemi so neposredno povezani z distribucijskim omrežjem in zagotavljajo električno energijo uporabnikom. V nasprotju s tem centralizirana fotonapetostna proizvodnja vključuje velike fotonapetostne nize, nameščene v elektrarnah, ki se uporabljajo za oskrbo z električno energijo, s proizvodnimi zmogljivostmi, ki se običajno gibljejo od nekaj megavatov do sto megavatov. Te elektrarne običajno prenašajo moč do oddaljenih uporabnikov preko visokonapetostnih daljnovodov.

II. Struktura sistema in način delovanja

Kar zadeva strukturo sistema, so sistemi za porazdeljeno fotonapetostno proizvodnjo običajno povezani neposredno z distribucijskim omrežjem in tvorijo sistem, povezan z omrežjem. V takšnih sistemih distribucijsko omrežje ne le prenaša električno energijo, ampak zagotavlja tudi potrebno podporo za zagotovitev stabilnega delovanja fotovoltaičnih sistemov. Centralizirane PV elektrarne pa so na glavno omrežje povezane preko visokonapetostnih daljnovodov, njihovo delovanje pa je podvrženo dispečerstvu in nadzoru glavnega omrežja.

III. Vpliv na okolje in raba zemljišč

Kar zadeva vpliv na okolje, ima porazdeljena PV proizvodnja običajno manjši okoljski odtis. Zaradi manjšega obsega zahtevajo manjše zahteve glede zemljišč in vodnih virov, pri čemer med namestitvijo ni potrebe po obsežnem razvoju zemljišča. Vendar pa centralizirane fotonapetostne elektrarne zaradi svojega večjega obsega pogosto zahtevajo obsežen razvoj zemljišč, kar lahko povzroči zasedbo zemljiških virov in spremembe v ekološkem okolju. Poleg tega lahko gradnja centraliziranih obratov vključuje uporabo vodnih virov in spremembe naravne krajine.

IV. Izraba energije in učinkovitost

Kar zadeva izrabo energije in učinkovitost, se porazdeljena PV proizvodnja, ki je bližje uporabnikom, lahko bolje prilagodi spremembam povpraševanja po električni energiji. Poleg tega sta zaradi manjšega obsega vzdrževanje in delovanje relativno enostavna, kar ima za posledico večjo učinkovitost pretvorbe energije. Nasprotno pa centralizirane fotonapetostne elektrarne zaradi večjega obsega zahtevajo znaten prenos in pretvorbo električne energije, kar lahko vodi do izgub energije in zmanjšane učinkovitosti. Poleg tega so stroški gradnje in vzdrževanja centraliziranih obratov običajno višji, kar zahteva znatne naložbe za doseganje ekonomske upravičenosti.

V. Razširljivost in prilagodljivost

Porazdeljena fotonapetostna generacija kaže pomembne prednosti v razširljivosti in prilagodljivosti. S tehnološkim napredkom in znižanjem stroškov je mogoče obseg in zmogljivost porazdeljenih PV sistemov enostavno razširiti in nadgraditi. Poleg tega namestitev na strani uporabnika omogoča prilagodljivo izpolnjevanje specifičnih energetskih potreb in preferenc uporabnika. Za primerjavo, gradnja centraliziranih fotonapetostnih elektrarn zahteva znatna vlaganja in dolgoročno načrtovanje, kar ima za posledico relativno nižjo razširljivost in fleksibilnost.

VI. Ekonomska upravičenost in donosnost naložbe

Kar zadeva ekonomsko upravičenost, distribuirana fotonapetostna proizvodnja običajno ponuja višjo donosnost naložbe. Z nižjimi stroški gradnje in delovanja zaradi manjšega obsega lahko porazdeljeni sistemi hitro povrnejo naložbe. Poleg tega lahko porazdeljeni fotonapetostni sistemi uporabnikom zagotovijo varnost oskrbe z električno energijo in koristi pri varčevanju z energijo, kar poveča njihove gospodarske koristi. Nasprotno pa so stroški gradnje centraliziranih PV elektrarn višji, kar zahteva velike kapitalske naložbe in podaljšano delovanje za doseganje gospodarskih koristi.

VII. Podpora politiki in regulativno okolje

Na področju politične podpore in zakonodajnega okolja porazdeljena fotonapetostna generacija dobiva vedno več pozornosti in podpore. Številne vlade so sprejele ustrezne politike, ki spodbujajo razvoj porazdeljene PV in ponujajo spodbude, kot so davčne olajšave, subvencije in podpora pri posojilih. Poleg tega so nekatere države oblikovale zakone o porazdeljeni energiji in predpise o dostopu do omrežja za spodbujanje razvoja porazdeljene PV. Nasprotno pa se gradnja centraliziranih PV elektrarn pogosto sooča z več političnimi in regulativnimi omejitvami, kot so predpisi o rabi zemljišč, okoljske ocene in prenos električne energije.

Če povzamemo, porazdeljeno in centraliziranoPVgeneracije kažejo pomembne razlike v različnih vidikih. Porazdeljena PV generacija ponuja prednosti, kot so majhen obseg, minimalen vpliv na okolje, visoka učinkovitost izrabe energije, močna razširljivost, ekonomska upravičenost in znatna podpora politike. Nasprotno pa imajo centralizirane PV elektrarne velik obseg, večjo zasedenost zemeljskih virov, vpliv na okolje in regulativne omejitve.