Tionchar Ghiniúint Cumhachta Fótavoltach atá Ceangailte leis an nGréasán ar Cháilíocht Cumhachta agus ar Réitigh

3. Tionchar giniúna cumhachta fótavoltach atá ceangailte leis an eangach ar cháilíocht cumhachta an eangaigh

Is iad giniúint cumhachta fótavoltach mar ghiniúint fuinnimh nua, soilsiú, teocht agus coinníollacha seachtracha eile randamachta, luaineachta, agus athruithe uaineacha na príomhfhachtóirí a mbíonn tionchar acu ar ghiniúint cumhachta fótavoltach ar an eangach. Ina measc, tá inverter DC-AC ar cheann de na príomhghléasanna i gcóras giniúna cumhachta fótavoltach atá ceangailte leis an eangach, agus is é cáilíocht an inverter fótavoltach a chinneann an féidir le cáilíocht chumhachta ghiniúint cumhachta fótavoltach riachtanais an chórais atá ceangailte leis an eangach a chomhlíonadh go pointe áirithe. Nuair a bhíonn giniúint cumhachta fótavoltach ceangailte leis an eangach, tarlóidh fadhbanna amhail armónaigh, luaineachtaí voltais agus preabadh, instealladh DC, agus éifeacht oileánach, rud a laghdóidh cáilíocht chumhachta an eangaigh agus a bheidh ina chúis le héifeachtaí díobhálacha ar an eangach. I gcásanna tromchúiseacha, cuirfidh sé isteach ar oibriú sábháilte agus cobhsaí an chórais soláthair cumhachta agus an trealaimh giniúna cumhachta fótavoltach féin.

 

3.1 Tionchar Armónach

Is éard atá i nginiúint cumhachta fótavoltach ná fuinneamh na gréine a thiontú ina shruth díreach trí mhodúil fhótavoltacha, agus ansin tríd an inbhéirtóir atá ceangailte leis an ngreille chun sruth díreach a thiontú ina shruth ailtéarnach chun nascacht leis an ngreille a bhaint amach. Sa chóras giniúna cumhachta fótavoltacha, is é an t-inbhéirtóir an príomhthrealamh chun armónaigh a tháirgeadh. Tá feabhas tagtha ar fhaisnéis agus ar phróiseáil chliste an chórais mar gheall ar líon mór feidhmeanna comhpháirteanna leictreonacha cumhachta in inbhéirtóirí atá ceangailte leis an ngreille, ach méadaíonn sé líon mór ualaí neamhlíneacha freisin, rud a fhágann saobhadh tonnfhoirme agus líon mór armónach sa chóras. Beidh tionchar ag moill luas lasctha an inbhéirtóra freisin ar fheidhmíocht dhinimiciúil fhoriomlán an chórais chumhachta, rud a fhágann raon beag armónach. Má athraíonn an aimsir (radaíocht, teocht) go mór, beidh raon luaineachta na n-armónach níos mó freisin. Cé go bhfuil armónaigh reatha aschuir inbhéirtóra aonair atá ceangailte leis an ngreille beag, cuirfear armónaigh reatha aschuir il-inbhéirteoirí atá ceangailte leis an ngreille i bhfeidhm tar éis iad a nascadh go comhthreomhar, rud a fhágann go sáraíonn armónaigh reatha aschuir an caighdeán. Ina theannta sin, is furasta athshondas comhthreomhar a tháirgeadh nuair a dhéantar inbhéirtéirí a nascadh go comhthreomhar, rud a fhágann go leathnaítear an sruth armónach sonrach agus go mbíonn fadhb ann maidir le hábhar armónach iomarcach an tsrutha atá ceangailte leis an ngreille.

Agus díriú ar an bhfadhb cáilíochta cumhachta tar éis rochtain fhótavoltach, cuirtear na modhanna éifeachtacha chun armónaigh a chosc chun cinn:

1) Ag tosú ón bhfoinse giniúna armónach, déantar an fhoinse armónach a athchóiriú chun instealladh armónach a laghdú.

2) Cuir scagairí gníomhacha nó éighníomhacha i bhfeidhm chun líon áirithe sruthanna armónacha a ionsú.

3) Suiteáil gléasanna cúitimh armónach breise.

 

3.2 Luaineachtaí voltais agus caochadh

Sa líonra dáileacháin traidisiúnta, beidh luaineacht voltais an chórais mar thoradh ar athrú na cumhachta gníomhaí agus na cumhachta imoibríoch le himeacht ama. Maidir le giniúint cumhachta fótavoltach, is é athrú chumhacht ghníomhach an chórais giniúna cumhachta fótavoltach an príomhfhachtóir a chruthaíonn luaineacht voltais agus preabadh pointe rochtana. Tá pointe ardchumhachta painéal fótavoltach, croí-chodanna an chórais giniúna cumhachta fótavoltach, dlúthbhainteach le déine radaíochta, aimsir, séasúr, teocht agus fachtóirí eile, agus bíonn athruithe randamacha ar na fachtóirí nádúrtha seo ina gcúis le hathrú mór ar an gcumhacht aschuir, rud a fhágann athruithe minice ar chumhacht an ualaigh laistigh de raon áirithe, rud a fhágann luaineachtaí voltais agus preabadh ag foirceann ualaigh an úsáideora atá ceangailte leis an ngreille.

Faoi láthair, is iad seo a leanas na réitigh ar fhadhbanna luaineachta voltais fótavoltach agus caochadh:

1) Straitéis rialaithe inbhéirteoirí fótavoltacha atá ceangailte leis an ngreille a bharrfheabhsú chun cobhsaíocht voltais a fheabhsú.

2) Méadaigh cumas ciorcaid ghearra an bhus fostáisiúin.

3) Nuair a chinntear cumas an stáisiúin chumhachta fótavoltach, méadaítear a fachtóir cumhachta chun an chumhacht ghníomhach iomlán a mhéadú, rud a laghdaíonn méid an athraithe cumhachta imoibríoch agus a chomhlíonann ceanglais theorann luaineachtaí voltais.

 

3.3 Fadhb insteallta DC

Fadhb eile atá le réiteach i gcóras giniúna cumhachta fótavoltach atá ceangailte leis an eangach ná instealladh DC. Bíonn tionchar ag instealladh DC ar cháilíocht cumhachta an eangaigh, agus bíonn drochthionchar aige freisin ar threalamh eile sa eangach. Forálann IEEESTd929-2000 agus IEEESTd547-2000 go soiléir nach féidir leis an gcomhpháirt srutha DC a instealltar isteach sa eangach ag an bhfeiste giniúna cumhachta atá ceangailte leis an eangach dul thar 0.5% de shruth rátáilte an fheiste. Is iad na príomhchúiseanna le hinstealladh DC ná:

Scaipeadh na feiste leictreonaí cumhachta féin agus neamhréireacht agus neamhshiméadracht an chiorcaid tiomána; 2) Gan aon drift agus neamhlíneacht na bhfeistí tomhais sa rialtóir ardchumhachta; 3) Neamhshiméadracht impedance líne gach feiste lasctha, tionchar paraiméadair seadánacha agus réimsí leictreamaighnéadacha seadánacha, etc.

Faoi láthair, seo a leanas na príomh-mhodhanna chun instealladh DC a chosc: 1) modh cúitimh braite; 2) Struchtúr an inbhéirtéara atá ceangailte leis an ngreille a bharrfheabhsú agus a dhearadh; 3) Deighilt dhíreach toilleora; 4) Modh toilleas fíorúil; 5) Claochladán aonraithe gléasanna.

 

3.4 Éifeacht éifeacht an oileáin

Tagraíonn éifeacht an oileáin don feiniméan ina gcuirtear isteach ar sholáthar cumhachta an ghreille mar gheall ar fhachtóirí daonna nó fachtóirí nádúrtha, ach ní éiríonn le gach córas giniúna cumhachta fótavoltach atá ceangailte leis an ngreille staid an dorchadais cumhachta ar an ngreille a bhrath in am, ionas go n-oibríonn an córas giniúna cumhachta fótavoltach agus an t-ualach ceangailte go neamhspleách fós. Le leathnú leanúnach ar ráta treá rochtana giniúna cumhachta fótavoltach atá ceangailte leis an ngreille, tá an dóchúlacht go dtarlóidh éifeacht oileáin ag méadú de réir a chéile. Bíonn drochthionchar ag foirmiú éifeacht an oileáin ar cháilíocht cumhachta an líonra dáilte ar fad, lena n-áirítear go príomha:

1) San áit ina dtarlaíonn éifeacht an oileáin, bíonn luaineacht mhór sa voltas agus sa mhinicíocht, rud a laghdaíonn cáilíocht na cumhachta, agus ní rialaíonn an eangach chumhachta an voltas agus an mhinicíocht san oileán, rud a d’fhéadfadh damáiste a dhéanamh do threalamh leictreach an chórais agus lochtanna athdhúnta, agus d’fhéadfadh sé guaiseacha sábháilteachta pearsanta a chruthú do phearsanra cothabhála an eangaigh chumhachta freisin.

2) Le linn athshlánú an tsoláthair chumhachta, ginfear sruth ionchuir mar gheall ar an neamhshioncrónú idir céimeanna voltais, rud a d’fhéadfadh a bheith ina chúis le titim láithreach bonn ar thonnfhoirm an ghreille.

3) Tar éis éifeacht oileáin an chórais ghiniúna cumhachta fótavoltach, má tá an modh soláthair cumhachta bunaidh ina mhodh soláthair cumhachta aonchéime, is féidir fadhb neamhshiméadrachta ualaigh trí chéim a chruthú sa líonra dáilte, agus ansin cáilíocht fhoriomlán thomhaltas leictreachais úsáideoirí eile a laghdú.

4) Nuair a athraíonn an líonra dáileacháin go mód oileáin agus nach mbraitheann sé ach ar an gcóras giniúna cumhachta fótavoltach chun leictreachas a sholáthar, má tá acmhainn an chórais soláthair cumhachta róbheag nó mura bhfuil aon fheiste stórála fuinnimh suiteáilte, féadfaidh sé éagobhsaíocht voltais agus fadhbanna caochadh a chur faoi deara san ualach úsáideora.

Maidir le tionchar éifeacht an oileáin, is iad na réitigh seo a leanas atá ann den chuid is mó:

1) An modh braite oileáin i gcóras giniúna cumhachta fótavoltach atá ceangailte leis an ngreille a bharrfheabhsú, tionchar giniúna cumhachta fótavoltach ar mhéid, treo agus dáileadh srutha locht sa líonra dáilte a anailísiú, agus an teicneolaíocht roghnúcháin maidir le luas gearrtha ualaigh agus deighilt oileáin faoi dhálaí locht a fheabhsú.

2) Iontaofacht na teicneolaíochta braite oileáin a fheabhsú, feidhm chosanta frith-oileáin thapa agus éifeachtach a chumrú, stádas an oileáin a mheas go cruinn faoi chúinsí neamhghnácha agus an nasc eangaí a bhriseadh go tapa agus go héifeachtach.