רשת החשמל
במשך רוב 100 השנים האחרונות, רשתות חשמל כללו ייצור אנרגיה בקנה מידה גדול וריכוזי הממוקם הרחק מהצרכנים. רשתות חשמל מודרניות הן הרבה יותר מורכבות. בנוסף למפעלים בקנה מידה גדול, רשתות מודרניות כוללות גם מקורות אנרגיה משתנים כמו שמש ורוח, מערכות אחסון אנרגיה, התקני חשמל כמוממירים, ומערכות ייצור אנרגיה בקנה מידה קטן כמוהתקנות על הגגומיקרו-רשתות. מקורות אנרגיה אלה בקנה מידה קטן יותר ומפוזר ידועים בדרך כלל כמשאבי אנרגיה מבוזרים(DER).
רשת החשמל מופרדת למערכות הולכה והפצה. רשת ההולכה היא רשת קווי החשמל במתח גבוה המובילים חשמל ממקורות ייצור מרכזיים כמו תחנות כוח גדולות. מתחים גבוהים אלו מאפשרים להעביר כוח למרחקים ארוכים ללא אובדן יתר. רשת החלוקה מתייחסת לקווי מתח נמוך המגיעים בסופו של דבר לבתים ולעסקים. תחנות משנה ושנאים ממירים כוח בין מתח גבוה לנמוך. באופן מסורתי, החשמל היה צריך לזרום רק דרך אחת במערכות אלו: ממקור הייצור המרכזי לצרכן. עם זאת, מערכות כמו סולאריות על הגג דורשות כעת מהרשת להתמודד עם זרימת חשמל דו-כיוונית, מכיוון שמערכות אלו יכולות להזריק את הכוח העודף שהן מייצרות בחזרה לרשת.ראה אינפוגרפיקה שמסבירה כיצד פועלת הרשת.
אלקטרוניקת כוח
הגדלת השמש וה-DER ברשת החשמל פירושה שילוב יותרכוח אלקטרונימכשירים, הממירים אנרגיה מצורה אחת לאחרת. זה יכול לכלול המרה בין מתח גבוה לנמוך, ויסות כמות זרימת הכוח, או המרה בין זרם ישר (DC) לבין זרם חילופין (AC), תלוי לאן הולך החשמל וכיצד ישמש אותו. עד 2030, ככל80 אחוז מהחשמליכול לזרום דרך מכשירים אלקטרוניים. סוג אחד של מכשירי חשמל חשובים במיוחד לאינטגרציה של אנרגיה סולארית הואממיר מתח. ממירים ממירים חשמל DC, שזה מה שפאנל סולארי מייצר, לחשמל AC, שבו משתמשת רשת החשמל.
אחסון SOLAR PLUS
מאחר ואנרגיה סולארית יכולה להיווצר רק כאשר השמש זורחת, היכולתלאגור אנרגיה סולאריתלשימוש מאוחר יותר חשוב: זה עוזר לשמור על האיזון בין ייצור חשמל לביקוש. המשמעות היא שפיתוח סוללות או אחסון תרמי הוא המפתח להוספת עוד סולארי.
חוסן ואמינות רשת
רשת החשמל חייבת להיות מסוגלת לספק חשמל בצורה מהימנה, ולכן חשוב לחברות שירות ולמפעילי מערכות חשמל אחרים לקבל מידע בזמן אמת על כמות החשמל שמערכות סולאריות מייצרות. כמויות הולכות וגדלות של שמש ו-DER ברשת מובילות הן להזדמנויות והן לאתגרים לאמינות הרשת. רשתות מודרניות מורכבות עם שילוב של דור מסורתי ו-DER יכולות להקשות על התגובה למצבים חריגים כמו סערות או הפסקות חשמל. עם זאת, לאלקטרוניקה כוח יש פוטנציאל לאסוף מידע בזמן אמת על הרשת ולעזור לשלוט בפעולות הרשת. למעשה, ממירים מיוחדים "יוצרי רשת" יכולים להשתמש באנרגיה סולארית כדי להפעיל מחדש את הרשת במקרה של הפסקה.
