Uz ubrzanje globalne tranzicije energije, postepeno je izgrađen novi tip elektroenergetskog sustava koji dominira nova energija. U ovom sustavu, fotonaponske elektrane, kao važna komponenta povremene obnovljive energije, igraju osnovnu ulogu u optimizaciji energetske strukture, osiguravajući sigurnost energije i promocije održivog energetskog razvoja tehnologijom i pametnim mrežama.
1 Optimiziranje energetske strukture: smanjenje ovisnosti o fosilnim gorivima
Tradicionalni elektroenergetski sistem uglavnom se oslanja na fosilna goriva kao što je generacija otpadne snage i plin, koja ne samo troši veliku količinu ne obnovljivih izvora, već i stvara veliku količinu stakleničkih plinova kao što su ugljični dioksid, pogoršavajući globalne klimatske promjene. Fotonaponske elektrane koriste solarnu energiju za generiranje električne energije bez emitiranja zagađivača, čineći ih čistom i nisko-ugljičnom obliku energije. Veliki razvoj fotonaponskih elektrana mogu efikasno zamijeniti proizvodnju fosilne energije i smanjiti udio fosilne energije u energetskoj strukturi.
Instalirani kapacitet fotonaponskih elektrana u Kini povećao se sa 0,8gW u 2012. na više od 400gW u 2023., što je činilo manje od 1% ukupne instalirane snage proizvodnje energije i oko 20%. Sa kontinuiranim razvojem fotonaponskih elektrana očekuje se da će udio proizvođača fotonaponske električne energije u ukupnoj potrošnji električne energije u Kini dostići preko 15%, značajno smanjujući ovisnost o fosilnim gorivima kao što su ugljen i prirodni temelj za postizanje cilja "dvostrukog ugljika".
Brz razvoj fotonaponskih elektrana na globalnoj razini također je pokrenuo zelenu transformaciju energetske strukture. Udio fotonaponske generacije električne energije u zemljama poput Njemačke i Japana premašio je 10%. U nekim su područjima tokom dovoljne sunčeve svjetlosti, fotonaponska generacija električne energije može udovoljiti i svim lokalnim potrebama električne energije, pokazujući ogroman potencijal fotonaponskih elektrana u optimizaciji energetske strukture.
2 Korabirati za skladištenje i pametnu mrežu: Rješavanje povremenih problema
Fotonaponska generacija električne energije utječe prirodni faktori kao što su intenzitet svjetlosti i vremenskih prilika, te ima očiglednu povremenu i nestabilnost, što predstavlja izazove stabilnom radu elektroenergetskog sustava. Da bi se riješio ovaj problem, koordinirani razvoj fotonaponskih elektrana, tehnologije skladištenja energije i pametnih mreža postalo je ključno.
Kombinacija fotonaponskih elektrana i sistema za skladištenje energije može pohraniti višak električne energije proizvedene tokom dana kada postoji dovoljna sunčeva svjetlost i otpustite ga noću ili kada nema dovoljno sunčeve svjetlosti, postizanje stabilne snage snage. Velika fotonaponska elektrana u Qinghaiu izgradila je 1,2-gh. Kroz regulaciju za skladištenje energije, izlazna fluktuacija fotonaponske elektrane smanjena je sa ± 30% na ± 5%, uvelike poboljšavajući kontroličnost i stabilnost fotonaponske snage.
Smart Grid tehnologija omogućava fleksibilnu interakciju između fotonaponskih elektrana i drugih izvora energije i korisnika. Kroz napredne algoritme i komunikacijsku tehnologiju, pametne rešetke mogu predvidjeti proizvodnju elektronakonskih elektrana, rasporediti izlaz drugih izvora napajanja, optimiziranje raspodjele protoka snage i osiguravanje bilansa potrošnje napajanja. U demonstracijskoj zoni pametne mreže u Jiangsu, interakciji u stvarnom vremenu između fotonaponskih elektrana, snage vjetra, sustava za skladištenje energije i korisnika postignuto je kroz pametnu mrežu. Stopa potrošnje fotonaponske snage porasla je na preko 95%, smanjujući pojavu sazaranja solarne energije.
3 Osiguravanje energetske sigurnosti: Poboljšanje mogućnosti energetske samodovoljnosti
Energetska sigurnost važna je garancija za ekonomski i socijalni razvoj zemlje. Prekomjerno oslanjanje na uvezene fosilne goriva povećaće neizvjesnost i rizik od opskrbe energijom. Razvijanje fotonaponskih elektrana i korištenje obilnih solarnih energetskih resursa u zemlji za proizvodnju električne energije mogu poboljšati energetsku samodovoljnost i osigurati energetsku sigurnost.
Kina ima obilu solarne energetske resurse, a većina regija ima godišnje u trajanju sunca od preko 2000 sati, pružajući resurse za veliki razvoj fotonaponskih elektrana. Razvijanjem fotonaponskih elektrana možemo smanjiti svoju ovisnost o uvozom uglja i prirodnog plina i ublažiti utjecaj međunarodnih fluktuacija cijena energije na kinesku energetsku sigurnost. U udaljenim područjima i ostrvima je teško izgradnja mrežnih fotonaponskih elektrana mogu pružiti stabilno napajanje za lokalno područje, eliminirati ovisnost o tradicionalnoj metodama za proizvodnju energije kao što su dizel generatori, te osiguravaju konzumiranje lokalne energije i potrošnju na lokalnu energetsku sigurnost i potrošnju u stambenu energiju.