تفاوت بین سیستمهای فتوولتائیک متمرکز و سیستمهای فتوولتائیک توزیعشده چیست؟
با پذیرش گسترده انرژی پاک در سراسر جهان، فناوری تولید برق فتوولتائیک (PV) در خط مقدم قرار دارد. در حال حاضر، دو مدل اصلی استقرار وجود دارد: سیستمهای فتوولتائیک متمرکز و سیستمهای فتوولتائیک توزیعشده (PV). این مقاله تفاوتها و مزایای این دو سیستم را بر اساس آخرین دادهها و روندهای جهانی مقایسه و تحلیل خواهد کرد.
- تعریف و مقیاس
سیستمهای فتوولتائیک متمرکز، تأسیسات بزرگی هستند که در مناطق دورافتادهای مانند بیابانها یا زمینهای بایر، جایی که منابع خورشیدی فراوان و هزینههای زمین پایین است، قرار دارند و ظرفیتهای نصبشده آنها از دهها تا صدها مگاوات متغیر است.

سیستمهای فتوولتائیک توزیعشده، تأسیساتی در مقیاس متوسط تا کوچک هستند که معمولاً در نزدیکی مراکز بار، مانند پشتبامها، کارخانهها یا انبارها قرار دارند و ظرفیتهای نصبشده آنها معمولاً از کیلووات تا مگاوات متغیر است.

- اتصال به شبکه و فاصله انتقال
سیستمهای توزیعشدهی فتوولتائیک (PV) از طریق شبکههای توزیع ولتاژ پایین یا ولتاژ متوسط به هم متصل میشوند و امکان مصرف برق محلی را با تلفات انتقال کم فراهم میکنند.
سیستمهای فتوولتائیک متمرکز به شبکههای انتقال ولتاژ بالا متصل هستند و برق را در فواصل طولانی با تلفات انتقال بالاتر منتقل میکنند.
- سرمایهگذاری، ساخت و نگهداری
سیستمهای فتوولتائیک توزیعشده مزایایی مانند سرمایهگذاری اولیه کم، دوره بازگشت سرمایه کوتاه، استقرار انعطافپذیر و نگهداری ساده را ارائه میدهند و میتوانند توسط کاربران نهایی یا ارائهدهندگان خدمات مدیریت شوند.
سیستمهای فتوولتائیک متمرکز نیازمند سرمایهگذاری قابل توجه و زیرساختهای پیچیده (پستهای برق، اتاقهای اینورتر، تابلو برق و غیره) و الزامات مدیریت فنی بالاتری هستند.
- بهرهوری انرژی و پشتیبانی شبکه
سیستمهای فتوولتائیک توزیعشده از مصرف محلی فوری پشتیبانی میکنند، ضایعات انتقال را کاهش میدهند و بهرهوری مصرف انرژی را بهبود میبخشند.
سیستمهای فتوولتائیک متمرکز، از صرفهجویی به مقیاس و قابلیتهای کنترلی برتر برای پشتیبانی مؤثرتر از تنظیم توان راکتیو و کنترل فرکانس شبکه بهره میبرند.
- چالشهای فنی و تأثیر شبکه
سیستمهای فتوولتائیک توزیعشده با چالشهایی مانند جریان معکوس توان، نوسانات سریع خروجی و مسائل مربوط به پایداری مواجه هستند که نیازمند سیستمهای کنترل شبکه پیشرفتهتری است.
سیستمهای فتوولتائیک متمرکز با هزینههای انتقال بالا، تلفات انتقال در فواصل طولانی و الزامات سختگیرانه اتصال به شبکه، از جمله قابلیت عبور از ولتاژ پایین (LVRT) مواجه هستند.
- روندهای استقرار جهانی
تا سال ۲۰۲۳، ظرفیت نصبشدهی نیروگاههای خورشیدی توزیعشدهی استرالیا (تقریباً ۲۳۱۶۹ مگاوات) بسیار بیشتر از نیروگاههای خورشیدی متمرکز (تقریباً ۱۱۰۱۶ مگاوات) بوده است که نشاندهندهی تسلط روزافزون تولید پراکنده است.
در برزیل، تا پایان سال ۲۰۲۲، کل ظرفیت نصبشدهی فتوولتائیک خورشیدی تقریباً ۲۷ گیگاوات بود که از این میزان، ۱۸.۸ گیگاوات به صورت پراکنده و ۸.۲ گیگاوات به صورت متمرکز تولید شده بود.
به طور خلاصه، سیستمهای فتوولتائیک متمرکز و سیستمهای فتوولتائیک توزیعشده هر کدام مزایا و محدودیتهای منحصر به فرد خود را دارند. مدل متمرکز در کنترل متمرکز در مقیاس بزرگ و پشتیبانی از شبکه برتری دارد، در حالی که سیستمهای توزیعشده انعطافپذیری، راندمان محلی بالا و بازده سریع را ارائه میدهند. نقشهای مکمل هر دو، در مجموع، گذار جهانی را به سمت آیندهای انعطافپذیر و پاک در زمینه انرژی سوق خواهد داد.