นักวิจารณ์บางคน ดูเหมือนจะเป็นกังวล เครือข่ายไฟฟ้าของเรากำลังเผชิญกับวิกฤติแรงดันไฟฟ้าที่ใกล้เข้ามาโดยอ้างว่าความกลัวว่าจะต้องมีพลังงานหมุนเวียน (โดยเฉพาะแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคา) จะคุกคามคุณภาพของแหล่งจ่ายไฟของเรา

ความกังวลเหล่านี้สะท้อนให้เห็นถึงความจริงที่ว่าแผงโซลาร์เซลล์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในประเทศอื่น ๆ สามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าได้ซึ่งอาจทำให้ บริษัท เครือข่ายรักษาเสถียรภาพทั่วทั้งตาราง แต่สิ่งที่เข้าใจไม่ดี (และรายงานน้อยกว่า) คือศักยภาพที่ยิ่งใหญ่สำหรับคนในท้องถิ่นเพื่อปรับปรุงคุณภาพของพลังของเราแทนที่จะขัดขวางมัน

A รายงานใหม่ จากของเรา เครือข่ายต่ออายุ โครงการนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อแสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีเช่น "อินเวอร์เตอร์อัจฉริยะ" สามารถช่วยจัดการแรงดันไฟฟ้าในระดับครัวเรือนได้อย่างไรแทนที่จะอยู่ที่สถานีไฟฟ้าย่อย สิ่งนี้จะปรับปรุงคุณภาพของพลังงานของเราและพลิกปัญหาที่อาจเกิดขึ้นของพลังงานหมุนเวียนในครัวเรือนให้เป็นวิธีแก้ปัญหา

ทำไมความวุ่นวายทั้งหมดเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้า?

กระแสไฟฟ้าจากจุดพลังงานของเราควรอยู่ที่ระดับโวลต์ของ 230 โดยไม่เบี่ยงเบนไปด้านบนหรือด้านล่าง มันผันผวนตลอดทั้งวันขึ้นอยู่กับปริมาณการใช้พลังงาน

นี่คือการเปรียบเทียบ: คิดว่าน้ำไหลผ่านท่อ สายไฟฟ้าคือท่อเองและแรงดันไฟฟ้าก็เหมือนกับแรงดันน้ำในท่อนั่นคือปริมาณแรงดันน้ำ (หรือไฟฟ้า) ตามแนว การใช้กำลังไฟจำนวนมากทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตกเหมือนเครื่องซักผ้าขณะที่คุณอาบน้ำ แรงดันลดลงอย่างกระทันหันเพราะอุปกรณ์อื่น ๆ กำลังใช้น้ำเช่นกัน

ความดันยังได้รับผลกระทบจากการที่เครื่องปิดแหล่งจ่าย ตัวอย่างเช่นหากเครื่องซักผ้าและห้องอาบน้ำของคุณเชื่อมต่อกันที่ด้านล่างของเขื่อนแทนที่จะเป็นปลายท่อหลายไมล์คุณสามารถเปิดใช้งานได้ทั้งคู่และไม่สังเกตเห็นแรงดันตก

สำหรับระบบจำหน่ายไฟฟ้าหมายความว่าบ้านที่อยู่ห่างจากสถานีย่อยมากที่สุดจะมีความเสี่ยงต่อแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงเมื่อมีการใช้พลังงานจำนวนมาก

การจัดการแรงดันไฟฟ้าเป็นปัญหาสำหรับผู้ให้บริการกริดเสมอโดยเฉพาะในพื้นที่ชนบทที่สายไฟยาวกว่า แรงดันไฟฟ้าต่ำสำหรับสายไฟที่ยาวนานมักหมายถึงไฟสลัวและกะพริบสำหรับผู้อยู่อาศัยในตอนท้ายของบรรทัด

ในทางกลับกันแรงดันไฟฟ้าเกินอาจทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อนเสียหายได้เช่นเดียวกับเมื่อแรงดันน้ำไหลผ่านท่อสวนของคุณออกจากก๊อกน้ำ

ความผันผวนเหล่านี้อาจกลายเป็นปัญหาสำหรับ บริษัท พลังงานเมื่อแรงดันไฟฟ้าอยู่นอกช่วงที่อนุญาต

พลังงานแสงอาทิตย์ส่งผลต่อแรงดันไฟฟ้าอย่างไร

เครือข่ายไฟฟ้าของเราไม่ได้ถูกสร้างขึ้นสำหรับแหล่งกำเนิดในท้องถิ่นจำนวนมากเช่นแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาหรือกังหันลมขนาดเล็ก จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้พลังงานมักไหลไปในทิศทางเดียวจากโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ (โดยปกติเป็นเชื้อเพลิง) ไปยังผู้บริโภค

พื้นที่ จำนวนแผงโซลาร์เซลล์ในครัวเรือนที่เพิ่มขึ้น บนเครือข่ายมีการเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์นี้และตอนนี้กำลังไหลทั้งสองวิธี แผงโซลาร์สามารถทำให้การจัดการตารางมีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเมื่อพวกเขากำลังสร้างพลังงาน

การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กไม่เป็นปัญหาเมื่อมีความต้องการไฟฟ้าเพียงพอ แต่เมื่อไม่มีใครอยู่บ้านใกล้เคียงพลังงานแสงอาทิตย์อาจเพิ่มแรงดันเกินขีด จำกัด บน

ในกรณีนี้วงจรป้องกันในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอาจจะเดินทางและแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะถูกตัดออกเพื่อป้องกันเครือข่าย นอกจากนี้ยังหมายความว่าครัวเรือนจะไม่สามารถเข้าถึง (หรือได้รับเงิน!) พลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตได้

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ลูกค้าเป็นเจ้าของใด ๆ สามารถส่งผลกระทบต่อแรงดันไฟฟ้า - รวมถึงพลังงานแสงอาทิตย์แบตเตอรี่หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล แต่เรามักจะได้ยินเกี่ยวกับพลังงานแสงอาทิตย์เพราะเป็นวิธีที่ได้รับความนิยมสูงสุดของคนในท้องถิ่น ออสเตรเลียมีมากกว่านี้ 1.5 ล้านบ้านพร้อมหลังคาพลังงานแสงอาทิตย์และตัวเลขนั้นก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ในขณะที่บางคนอาจเห็นว่านี่เป็นปัญหาบางครั้งการแก้ปัญหาอยู่ในตัวปัญหา ในกรณีนี้ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่สามารถนำเสนอวิธีที่ซับซ้อนมากขึ้นในการจัดการแรงดันไฟฟ้าของกริด

นวัตกรรม: อินเวอร์เตอร์อัจฉริยะสามารถควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่เพื่อช่วยสร้างแรงดันไฟฟ้าให้คงที่บนกริด

พลังงานแสงอาทิตย์จะกลายเป็นวิธีการแก้ปัญหาได้อย่างไร

ตามเนื้อผ้าโซลูชันการจัดการแรงดันไฟฟ้าค่อนข้างทื่อส่งผลกระทบต่อหลายสิบหรือหลายร้อยคุณสมบัติในเวลาแม้จะมีความจริงที่ว่าเงื่อนไขอาจแตกต่างกันมากในแต่ละสถานที่ให้บริการ อุปกรณ์ที่ใช้ - ประกอบไปด้วยชื่อทางเทคนิคที่ทำให้เกิดเสียงเช่น "ตัวเปลี่ยนโหลดบนโหลด" และ "ตัวชดเชยสายตก" - มีราคาแพงและมักจะอยู่ภายในหม้อแปลงที่สถานีย่อย ชุดวิศวกรรมไฟฟ้าทั้งหมดนี้ช่วยเพิ่มค่าพลังงานให้กับลูกค้า

อย่างไรก็ตามระบบพลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ใหม่มีความฉลาดในการจัดการแรงดันไฟฟ้าในวิธีที่ถูกกว่าและตรงเป้าหมายมากขึ้นผ่านอินเวอร์เตอร์ "สมาร์ท" เทคโนโลยีใหม่เหล่านี้อาจให้ลิงค์ที่ขาดหายไปไปยังแหล่งพลังงานหมุนเวียนและเชื่อถือได้ใหม่

นี่คือวิธีการทำงาน: พลังงานแสงอาทิตย์ที่อยู่อาศัยแบตเตอรี่และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอื่น ๆ เชื่อมต่อกับกริดผ่านอินเวอร์เตอร์ซึ่งตอนนี้ได้ฝัง IoT (อินเทอร์เน็ตของสิ่งที่) เทคโนโลยีการสื่อสาร อินเวอร์เตอร์อัจฉริยะเหล่านี้ช่วยให้เครือข่าย "พูดคุย" กับตัวสร้างท้องถิ่นและขอบริการสนับสนุนรวมถึงสิ่งที่เรียกว่า พลังงานปฏิกิริยา (ดูกราฟด้านล่าง)

พลังงานปฏิกิริยาสามารถช่วยยกและลดแรงดันไฟฟ้าบนเครือข่ายปรับปรุงคุณภาพของพลังงานของเรารวมถึงเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้า สำหรับรายละเอียดทางเทคนิคเพิ่มเติมโปรดดูที่ รายงานที่ออกใหม่ ศักยภาพของอินเวอร์เตอร์อัจฉริยะเพื่อช่วยจัดการกริด

อินเวอร์เตอร์อัจฉริยะสามารถส่งออกหรือดูดซับพลังงานที่แท้จริงและปฏิกิริยา

ทั้งหมดนี้เป็นไปได้ก็ต่อเมื่อธุรกิจเครือข่ายเปิดรับวิธีการดำเนินงานเชิงรุกแบบใหม่ดังที่แสดงโดยพันธมิตรโครงการที่ได้รับการต่ออายุเครือข่ายของเรา สหพลังงาน ในรัฐวิกตอเรียและ พลังงานที่จำเป็น ในนิวเซาธ์เวลส์

นี่หมายถึงการเปลี่ยนความคิดจากรูปแบบลูกค้าแฝงแบบดั้งเดิม - เรามอบพลังงานให้กับคุณ! - ให้กับลูกค้าที่มีพลวัตและทำงานร่วมกันมากขึ้นซึ่งลูกค้าสามารถช่วยจัดการกริดเช่นเดียวกับการใช้และการสร้างพลังงาน

แน่นอนว่าการเปลี่ยนระบบพลังงานทั้งหมดนั้นไม่ใช่ความสำเร็จ แต่มันก็เป็นโอกาสที่จะสร้างระบบไฟฟ้าที่ดีขึ้นและมีความยืดหยุ่นมากขึ้นซึ่งรวมถึงพลังงานทดแทนที่มากขึ้น

หากเราฉลาดเราไม่จำเป็นต้องแลกเปลี่ยนผลกระทบต่อสภาพอากาศด้วยความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าของเรา เราเพียงแค่ต้องเปิดรับวิธีการใหม่ในการแก้ปัญหาเก่า

หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมสถาบันเพื่ออนาคตแห่งอนาคตกำลังจัดเวทีสาธารณะในเครือข่ายการต่ออายุที่วิทยาเขต UTS ในวันอังคารที่กุมภาพันธ์ 14 ที่ 12: 15-3: 15 pm สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม อีเมลนี้จะถูกป้องกันจากสแปมบอท แต่คุณต้องเปิดการใช้งานจาวาสคริ.

เกี่ยวกับผู้แต่ง

Lawrence McIntosh ที่ปรึกษาวิจัยอาวุโสสถาบันเพื่ออนาคตที่ยั่งยืน มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีซิดนีย์ และ Dani Alexander ผู้อำนวยการวิจัยสถาบันเพื่ออนาคตที่ยั่งยืน มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีซิดนีย์

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน