С ускоряването на глобалния енергиен преход се конструира нов тип мощност, доминирана от нова енергия. В тази система фотоволтаичните електроцентрали, като важен компонент на периодичната възобновяема енергия, играят основна роля за оптимизиране на енергийната структура, осигуряването на енергийната сигурност и насърчаването на устойчивото развитие на енергията чрез координирано развитие с технологията за съхранение на енергия и интелигентните мрежи.
1 Оптимизиране на енергийната структура: Намаляване на зависимостта от изкопаемите горива
Традиционната електроенергийна система разчита главно на изкопаеми горива като изгаряне на въглища и изгаряне на газове, което не само консумира голямо количество не възобновяеми ресурси, но също така генерира голямо количество парникови газове като въглероден диоксид, изострящи глобалните изменения на климата. Фотоволтаичните електроцентрали използват слънчева енергия за генериране на електричество, без да излъчват замърсители, което ги прави чиста и ниска въглеродна форма на енергия. Мащабното развитие на фотоволтаичните електроцентрали може ефективно да замени производството на изкопаеми енергия и да намали дела на изкопаемите енергия в енергийната структура.
Инсталираният капацитет на фотоволтаичните електроцентрали в Китай се е увеличил от 0,8GW през 2012 г. до над 400GW през 2023 г., което представлява по -малко от 1% от общия капацитет на инсталирана електроенергия в страната и около 20%. С непрекъснатото развитие на фотоволтаичните електроцентрали се очаква, че до 2030 г. делът на фотоволтаичното производство на електроенергия в общата консумация на електроенергия в Китай ще достигне над 15%, като значително намалява зависимостта от изкопаеми горива като въглища и природен газ, като поставя твърда основа за постигане на целта на "двоен въглерод".
Бързото развитие на фотоволтаичните електроцентрали в световен мащаб също предизвика зелената трансформация на енергийната структура. Делът на генерирането на фотоволтаично електроенергия в страни като Германия и Япония е надхвърлил 10%. В някои райони, по време на достатъчна слънчева светлина, фотоволтаичното производство на енергия може дори да отговори на цялото местно търсене на електроенергия, демонстрирайки огромния потенциал на фотоволтаичните електроцентрали при оптимизиране на енергийната структура.
2 Съвместно съхранение на енергия и интелигентна мрежа: Решаване на периодични проблеми
Фотоволтаичното генериране на енергия се влияе от природни фактори като интензивността на светлината и времето и има очевидна периодичност и нестабилност, което представлява предизвикателства пред стабилната работа на енергийната система. За да се реши този проблем, координираното развитие на фотоволтаичните електроцентрали, технологията за съхранение на енергия и интелигентните мрежи стана от решаващо значение.
Комбинацията от фотоволтаични електроцентрали и системи за съхранение на енергия може да съхранява излишното електричество, генерирано през деня, когато има достатъчна слънчева светлина, и да я освободи през нощта или когато няма достатъчно слънчева светлина, постигайки стабилна мощност. Голяма фотоволтаична електроцентрала в Qinghai е изградила 1,2 gwh система за съхранение на енергия. Чрез регулирането на енергийното съхранение на изхода колебанието на фотоволтаичната електроцентрала е намалено от ± 30% до ± 5%, като значително подобрява контролируемостта и стабилността на фотоволтаичната мощност.
Технологията Smart Grid позволява гъвкаво взаимодействие между фотоволтаичните електроцентрали и други източници на енергия и потребители. Чрез усъвършенствани алгоритми за планиране и комуникационна технология, интелигентните мрежи могат да предскажат генерирането на мощност на фотоволтаичните електроцентрали, да организират разумно изхода на други източници на енергия, да оптимизират разпределението на потока на мощност и да гарантират баланса на търсенето на търсене на електроенергийната система. В демонстрационната зона на интелигентната мрежа в Jiangsu взаимодействието в реално време между фотоволтаичните електроцентрали, вятърната енергия, системите за съхранение на енергия и потребителите е постигнато чрез интелигентната мрежа. Степента на потребление на фотоволтаичната енергия се е увеличила до над 95%, намалявайки появата на ограничаване на слънчевата енергия.
3 Осигуряване на енергийна сигурност: Подобряване на способността за самодостатъчност на енергията
Енергийната сигурност е важна гаранция за икономическото и социалното развитие на дадена държава. Прекомерното разчитане на вносни изкопаеми горива ще увеличи несигурността и риска от доставка на енергия. Разработването на фотоволтаични електроцентрали и използването на изобилните слънчеви енергийни ресурси в страната за генериране на електроенергия може да подобри енергийната самодостатъчност и да гарантира енергийната сигурност.
Китай разполага с изобилни слънчеви енергийни ресурси, като повечето региони имат годишна продължителност на слънчевите лъчи над 2000 часа, осигурявайки ресурсите за мащабно развитие на фотоволтаичните електроцентрали. Разработвайки фотоволтаични електроцентрали, можем да намалим зависимостта си от вносни въглища и природен газ и да смекчим въздействието на международните колебания на цените на енергията върху енергийната сигурност на Китай. В отдалечени райони и острови, където покритието на електроенергийната мрежа е трудно, изграждането на мрежови фотоволтаични електроцентрали може да осигури стабилно захранване за местната зона, да премахне зависимостта от традиционните методи за производство на енергия като дизелови генератори и да гарантира местната енергийна сигурност и потреблението на жилищно електроенергия.