Kada se instalirani kapacitet fotonaponskih elektrana prelazi 1tw (1 teravat), njihova koordinacija s električnom mrežom više nije tehničko pitanje za jednu zemlju, već globalni prijedlog koji uključuje prelazak kontinentalne elektroenergetske interkonekcije, rekonstrukcija tržišta i energetsku sigurnost. Od plana "Super Grid" u Evropu do prekograničnog fotonaponskog koridora u Aziji, iz reforme električne energije u Sjedinjenim Državama u Američkoj državama do mikrogridne inovacije u Africi, fotonaponske elektrane preoblikova globalni energetski pejzaž kroz raznolike suradnske modele kroz raznolike modele sa kolaborativnim modelima.
1 Cross Continental Interconnection: omogućavanje fotonaponske moći da pređe nacionalne granice
Europski koncept "Pustinjski fotovoltaics + ultra-visoki napon" ima za cilj da isporuči fotonaponski moć iz Sjeverne Afrike u srž Evrope. Morski kompleks Noor Solarna elektrana u Maroku (sa ukupnim instaliranim kapacitetom od 580mW) prenosio je električnu energiju u Španiju putem 400kV visokonaponski direktni trenutni kablovi, isporučujući 1,8 km čiste električne energije godišnje i ispunjavanje potreba za električnom energijom u iznosu od tri miliona europskih domaćinstava. Očekuje se da će "evropski supergrid" planiran iz Njemačke u integrirati fotonaponske elektrane u srednju i istočnu Europu, vjetroelektranu u sjevernoj Europi i solarnu snagu u južnoj Europi do 2030. godine, te smanjuju fotonaponski stopu za smanjenje iz trenutnih 8% do ispod 3%.
Prekogranična fotonaponska suradnja u Aziji ima veće ekonomije razmjera. "Kina Kazahstanska fotonaponski interkonekcija" Zajednički izgrađena od strane Kine i Kazahstana, u Kini će povezati fotonaponska elektrana 1GW u južnom Kazahstanu u Kinu, te prenijeti moć obrnuto od 12-16Pm Pekinški vreme (najjači period svjetlosti u srednjoj Aziji) kako bi nadopunio jaz u centralnoj Aziji) da nadopune električnu aziju na sjeverozapadnoj kineskoj mreži. Indija, zajedno s Bangladešom i Nepalom, zajednički je izgradila "South Asia fotonaponski hodnik", koristeći vremensku razliku između zemalja (Indija je 30 minuta iza Bangladeša) kako bi se postiglo vrhunsko brijanje komplementarnosti fotonaponske moći, čime se poboljšava ukupna pouzdanost regiona za 15%.
Tehnološki proboj u križnom kontinentalnoj interkonekciji nalazi se u fleksibilnom direktnom strujskom mjenjaču. Projekt veze Sjevernog mora (1400MW) između Velike Britanije i Norveške prihvaća tehnologiju pretvarača izvora napona (VSC) koja može dovršiti preokret za napajanje u roku od 100 milisekundi. Može prenijeti snagu vjetroelektrane iz Velike Britanije i također prihvatiti norvešku hidroelektranu vrhunsku brijanje. Ova fleksibilnost čini jednako primjenjivom u fotonaponskoj mrežnoj vezi - kada je njemačka fotonaponska snaga u punom zamahu u podne, može se prenijeti u Norvešku kroz ovu tehnologiju i pohraniti u hidroelektranama noću.
2 tržišni mehanizam: globalna mudrost za cijene fotonaponske električne energije
Mehanizam "čvorove marginalne cijene" (LMP) u Sjedinjenim Državama omogućava fotonaponskim elektranama da se fleksibilno licitiraju na tržištu električne energije. U Teksasu, tokom vrhunca solarne snage u podneve, cijene električne energije mogu pasti na - 50 USD / MWh (negativne cijene električne energije znače da elektrane trebaju platiti za pristup solarnim elektranama kako bi podržale skladištenje energije; Prije večernjeg električne energije, cijena električne energije raste na 100 / MWh, a fotonaponska struja puštena iz skladišta energije može stvoriti značajan profit. Prema ovom mehanizmu, investicijski period otplate u Teksasu fotonapoltaika + projekti za skladištenje energije skraćuju se za 2 godine u odnosu na model fiksnog električne energije.
"Market kapaciteta" u Europi pruža dugoročnu sigurnost za fotonaponaiku. Velika Britanija određuje cijenu kapaciteta fotonaponskih elektrana putem aukcija, a uspješno operativne elektrane mogu zaraditi fiksni prihod od 20 godina (otprilike 40 £ / MWh), bez obzira na stvarnu proizvodnju električne energije, što garantuje povjerenje ulagača. Francuska inovativno povezuje "Carbon Cijena" sa fotonaponskim cijenama električne energije. Kada EU Carbon cijena prelazi 80 eura / tona, fotonaponska rešetka cijena se automatski povećava za 5%, poticaj visoke regije ugljika kako bi prioritizirali potrošnju fotonaponske električne energije.
"Fotonaponski barter trgovina" na tržištima u nastajanju je prilično karakteristična. Etiopija razmjenjuje električnu energiju iz svojih fotonaponskih elektrana (100GWh godišnje) za fotonaponske module i tehničku podršku iz Kine, a ova "električna energija za opremu" model izbjegava dilemu manjak deviza. Pakistan je predstavio politiku "fotonaponska rupija", omogućavajući fotonaponskim elektranama da opskrbljuju električnu energiju lokalnim preduzećima i sakupljaju rupija, koji se mogu koristiti za kupovinu lokalne robe za izvoz, a postizanje 45% stope rasta u fotonaponskim instaliranim kapacitetom do 2023. godine.
3 Regionalna igra: konkurencija i ravnoteža fotonaponske dominacije
Neravnomjerna distribucija lanca fotonaponske industrije pokrenula je novu energetsku geopolitičku igru. Kina kontrolira 80% globalnog policistalnog silikona i proizvodnog proizvodnog proizvodnog proizvodnog kapaciteta, dok Evropa vodi u fotonaponskim pretvaračima (čini 40% globalnog tržišnog udjela) i inteligentne operacije i održavanja. Sjedinjene Države subvencioniraju lokalnu fotonaponska proizvodnja zakonom za smanjenje inflacije, pokušavajući da donese lanac opskrbe natrag Americi. Ova igra dovodi do regionalnih razlika u troškovima izgradnje fotonaponskih elektrana: jugoistočna Azija, zbog svoje blizine kineskog područja proizvodnje modula, ima jedinicu za 15% niže od Europe; Zbog potreba za domaćim proizvodnim proizvodima, trošak u Sjedinjenim Državama iznosi 20% veći od globalnog prosjeka.
Kretanje "fotonaponske autonomije" u zemljama u razvoju je u porastu. Production Povezana shema poticaja (PLI) pokrenula je Indija zahtijeva fotonaponske elektrane za korištenje 30% lokalnih komponenti, inače će subvencije biti otkazane, što će povećati indijsku lokalnu proizvodne proizvodne kapacitete od 2GW do 15gW u roku od 3 godine. Brazil, s druge strane, pruža porezne izuzeće za fotonaponske elektrane koje koriste više od 50% opreme Južne Amerike kroz "lokalizacioni sadržaj certifikacije", promovirajući integraciju lanca fotonaponske industrije u regionu.
"Fotonaponska neovisnost" zemalja malih ostrva je hitnija. Plan "Sunshine Maldivi" na Maldivima zamjenjuje dizel generatore sa 52 vanjskim fotonaponskim stanicama, smanjujući cijene električne energije sa 0,5 / kWh do 0,3 USD / kWh i smanjenje troškova za uvoz goriva za 12 milijuna dolara godišnje. Fidži kombinira fotonapona sa generacijom električne energije kokosovog ulja, koristeći fotonapona tokom kišne sezone i biodizela tokom suve sezone za povećanje energetske samodostatnosti od 30% do 70%, oslobađanje od zavisnosti od uvezenog ulja.
Globalna rešetka koordinacija fotonaponskih elektrana u osnovi je preraspodjela energetske moći. Kad sunce Sahara svijetli ulice kroz kablove, kada fotonaponska snaga tvornica Xnjiang pogone u Kazahstanu, a kada fotonaponski paneli maldiva smanjuju svoju ovisnost o nafti srednjeg istočnog ulja, postaju nove promjene preoblikovanja energetskih odnosa između zemalja. Ova saradnja zahtijeva i tehnološka inovacija da razgrade fizičke barijere i restrukturiranje pravila da bi se uravnotežilo interese svih stranaka, na kraju izrađujući fotonaponsku uistinu globalno zajednički izvor energije.