ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຈຳລອງມັກຖືກອະທິບາຍດ້ວຍແຫຼ່ງພະລັງງານຂອງມັນ—ແຖວແຜ່ນດິນສີເຂີ້ยว (PV) ແລະ ຕູ້ສາກໄຟຟ້າ—ແຕ່ອຸປະກອນທີ່ກຳນົດວ່າແຫຼ່ງເຫຼົ່ານີ້ຈະເຮັດວຽກຮ່ວມກັນໄດ້ດີຫຼືບໍ່ ຢູ່ທາງກາງ: ອຸປະກອນ ໝໍ້ແປງ . ໃນໂໝດເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຫຼັກ, ມັນເປັນທາງເດີນຂອງພະລັງງານ. ໃນໂໝດເຄືອຂ່າຍເອງ (islanded mode), ມັນກາຍເປັນສ່ວນໜຶ່ງຂອງເຄືອຂ່າຍອ້າງອີງດ້ານຄ່າຄວາມຕີ້ນ (voltage) ແລະ ຄວາມຖີ່ (frequency) ສຳລັບລະບົບທັງໝົດ. ດັ່ງນັ້ນ, ການຈັດຕັ້ງຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງ PV–PCS–ຕົວແປງ–ແລະ ພາກສ່ວນທີ່ໃຊ້ພະລັງງານຢ່າງຖືກຕ້ອງ ບໍ່ແມ່ນເລື່ອງຂອງການຈັດຊື້ອຸປະກອນເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ເປັນການμຕັດສິນໃຈດ້ານສະຖາປັດຕະຍາການທີ່ຈະກຳນົດວ່າເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຈຳລອງນີ້ຈະມີຄວາມສະຖຽນ, ມີປະສິດທິພາບ, ແລະ ມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວນານຫຼືບໍ່.
ຫຼັກການດ້ານໄຟຟ້າ: PV, PCS, ຕົວແປງ, ພາກສ່ວນທີ່ໃຊ້ພະລັງງານ
ລະບົບໄຟຟ້າຈຸນລະສາຍທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ແບບ AC ທົ່ວໄປຈະປະຕິບັດຕາມລຳດັບທີ່ຊັດເຈນ. ແຖວຂອງແຜ່ນດັກແສງຕາເວັນ (PV) ສົ່ງໄຟຟ້າ DC ໄປຫາລະບົບປ່ຽນແປງພະລັງງານ (PCS), ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍເຄື່ອງປ່ຽນແປງ (inverter) ແລະ, ໃນການອອກແບບທີ່ໃຊ້ໄຟຟ້າຄວາມດັນກາງ, ມີເຄື່ອງປ່ຽນແປງຄວາມດັນຂຶ້ນ (step-up transformer) ດ້ວຍ. ຜົນໄດ້ຮັບຈາກ PCS ຖືກປ່ຽນຄວາມດັນຂຶ້ນເປັນຄວາມດັນກາງ, ຮວບຮວມໄວ້, ແລ້ວຈຶ່ງຖືກປ່ຽນຄວາມດັນລົງທີ່ດ້ານຂອງເຄື່ອງໃຊ້ພະລັງງານຜ່ານເຄື່ອງປ່ຽນແປງຄວາມດັນຈັດສົ່ງ. ຂະບວນການເກັບຮັກສາພະລັງງານດ້ວຍຖ່ານໄຟເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັບເສັ້ນໄຟຟ້າ AC ເດັ່ນດຽວກັນຜ່ານ PCS ທີ່ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ທັງສອງທິດທາງ, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ພະລັງງານໃນການທີ່ຈະເຕີມແລະຈ່າຍອອກໄປໄດ້ທັງສອງທິດທາງ.
ບົດບາດຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງຄວາມດັນແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມສະຖານທີ່ທີ່ມັນຖືກຕິດຕັ້ງ. ເຄື່ອງປ່ຽນແປງຄວາມດັນຂຶ້ນ ຢູ່ດ້ານການຜະລິດພະລັງງານ ມີບົດບາດຫຼັກໃນການນຳໃຊ້ສຳລັບການຜະລິດພະລັງງານ, ໂດຍຮັບຄວາມດັນຈາກເຄື່ອງປ່ຽນແປງ (480–600 V) ແລ້ວຍົກຂຶ້ນເປັນ 10 kV, 34.5 kV ຫຼືສູງກວ່ານັ້ນ ເພື່ອການຮວບຮວມແລະການສົ່ງຈ່າຍ. ແທັງການແຜ່ອົງ ຢູ່ດ້ານຂອງເຄື່ອງໃຊ້ພະລັງງານ ຈະປະຕິບັດໜ້າທີ່ກົງກັນຂ້າມ, ນຳຄວາມດັນກາງມາປ່ຽນລົງເປັນຄວາມດັນທີ່ເໝາະສົມຕໍ່ການໃຊ້ງານ. ໃນລະບົບໄຟຟ້າຈຸນລະສາຍ, ທັງສອງໜ້າທີ່ນີ້ຈຳເປັນຕ້ອງມີຢູ່ຮ່ວມກັນ, ແລະເຄື່ອງປ່ຽນແປງຄວາມດັນເດັ່ນດຽວກັນມັກຈະຕ້ອງສາມາດຮອງຮັບການລົ້ມເຫຼວຂອງພະລັງງານໄດ້ທັງສອງທິດທາງ, ຂຶ້ນກັບວ່າ PV ກຳລັງສ่งອອກພະລັງງານ ຫຼື ຖ່ານໄຟກຳລັງຖືກເຕີມ.
ການເລືອກຂະໜາດຂອງຕົວແປງໄຟຟ້າໃຫ້ເໝາະສົມກັບຜົນໄດ້ຮັບຈາກຕົວປ່ຽນແປງ
ຄວາມສາມາດຂອງຕົວແປງໄຟຟ້າບໍ່ຄວນຖືກພິຈາລະນາເປັນການຄັດລອກຢ່າງງ່າຍດາຍ 1:1 ຈາກຂໍ້ມູນທີ່ລະບຸຢູ່ເທິງປ້າຍຊື່ຂອງຕົວປ່ຽນແປງ. ວິທີການທີ່ນິຍົມໃນອຸດສາຫະກຳຈະເພີ່ມຂະໜາດຂອງຕົວແປງໄຟຟ້າໃຫ້ໃຫຍ່ຂຶ້ນປະມານ 1.10 ຫາ 1.25 ເທົ່າ ຈາກຜົນໄດ້ຮັບ AC ທີ່ລະບຸໄວ້ຂອງຕົວປ່ຽນແປງ, ໂດຍປັບຕາມອຸນຫະພູມແວດລ້ອມ ແລະ ຄວາມສູງເທິງລະດັບນ້ຳທະເລ. ຄວາມຄິດນີ້ເຂົ້າໃຈໄດ້ງ່າຍ: ຕົວປ່ຽນແປງສາມາດເຮັດວຽກເກີນຂອບເຂດໄດ້ເປັນເວລາສັ້ນໆ, ອັດຕາຄວາມຖີ່ທີ່ບໍ່ປົກກະຕິ (harmonics) ຈະເພີ່ມພາລະຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ຕົວແປງໄຟຟ້າຈຳເປັນຕ້ອງສາມາດສົ່ງຜ່ານພະລັງງານທີ່ບໍ່ມີການເຮັດວຽກ (reactive power) ໃນໂໝດເຮັດວຽກແບບເອງ (islanded mode) ໂດຍບໍ່ເກີດການເຕັມເກີນ (saturation).
ໃນເວລາດຽວກັນນີ້, ຄວາມສາມາດທີ່ລະບຸໄວ້ເປັນ kVA ຂອງຕົວແປງໄຟຟ້າຈະຕ້ອງ ເທົ່າກັບ ຫຼື ໃຫຍ່ກວ່າ ຜົນໄດ້ຮັບທັງໝົດທີ່ລະບຸໄວ້ເປັນທຳມະດາຂອງຕົວປ່ຽນແປງທັງໝົດທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບມັນ—ນີ້ເປັນຂໍ້ກຳນົດພື້ນຖານເພື່ອໃຫ້ການປ້ອງກັນແລະການຄວບຄຸມຄ່າຄວາມດັນເຮັດວຽກຮ່ວມກັນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ສຳລັບບັອກ PV ຂະໜາດ 1 MW, ຕົວແປງໄຟຟ້າປະເພດ step-up ຂະໜາດ 1250 kVA ແມ່ນເປັນທີ່ນິຍົມໃຊ້; ການເລືອກຂະໜາດນ້ອຍເກີນໄປເພື່ອປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍມັກຈະເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາຄວາມຮ້ອນເກີນ (thermal bottleneck) ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ການຜະລິດພະລັງງານຈາກ PV ແລະ ການປ່ອຍພະລັງງານຈາກຖ່ານໄຟເກີດຂຶ້ນພ້ອມກັນ.
ອັດຕາຄວາມຖີ່ທີ່ບໍ່ປົກກະຕິ (Harmonics), ການລົ້ນກັບຄືນຂອງພະລັງງານ (Reverse Power Flow), ແລະ ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຈາກຄວາມຮ້ອນ (Thermal Stress)
ເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານແສງຕາເວັນ (PV) ແລະ ເຄື່ອງຄວບຄຸມລະບົບຖ່ານໄຟ (PCS) ແມ່ນແຫຼ່ງທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່. ເມື່ອຈຳນວນຫຼາຍຂອງພວກມັນເຮັດວຽກຢູ່ໃນຕົວເຮັດໃຫ້ແສງຕາເວັນ (transformer) ເດີ່ມເດີ່ມ, ສ່ວນປະກອບຂອງແສງໄຟທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງ (harmonic currents) ຈະລວມເຂົ້າກັນ ແລະ ສ້າງຄວາມສູນເສຍເພີ່ມເຕີມທີ່ຂຶ້ນກັບຄວາມຖີ່ໃນສ່ວນຂອງເສັ້ນລວມ (windings) ແລະ ຫົວໃຈ (cores). ບັນຫານີ້ຈະຮ້າຍແຮງຂຶ້ນເພີ່ມເຕີມໂດຍ ການນຳພະລັງແຫຼງກັບຄືນ ເມື່ອການນຳໃຊ້ພະລັງງານແສງຕາເວັນ (PV) ໃນເຄືອຂ່າຍເພີ່ມຂຶ້ນ, ຕົວເຮັດໃຫ້ແສງຕາເວັນອາດຈະຕ້ອງເຮັດວຽກເປັນເວລານານໃນການສ่งພະລັງງານກັບຄືນໄປຫາເຄືອຂ່າຍຫຼື ຈຸດທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຮ່ວມ (point of common coupling), ເຊິ່ງເປັນສະພາບການທີ່ຕົວເຮັດໃຫ້ແສງຕາເວັນທົ່ວໄປໃນເຄືອຂ່າຍຈັດສົ່ງບໍ່ໄດ້ຖືກອອກແບບມາເພື່ອຮັບມື.
ການທົດລອງ ແລະ ການຈຳລອງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນກະທົບຕໍ່ອຸນຫະພູມ. ໃນສະພາບທີ່ຕົວເຮັດໃຫ້ແສງຕາເວັນເຮັດວຽກເຕັມທີ່ໃນທິດທາງກັບຄືນ (reverse power flow) ຮ່ວມກັບການເปลີ່ນແປງຄວາມຖີ່ (harmonic distortion), ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຄາດວ່າຈະໄດ້ຂອງຕົວເຮັດໃຫ້ແສງຕາເວັນອາດຈະຫຼຸດລົງປະມານ 8.3%, ແລະ ຈຸດທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງສຸດ (hotspots) ຈະຍ້າຍຕົວໄປໃນທາງທີ່ເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸຫຸ້ມຫໍ່ (insulation) ເຖື່ອງໄວຂຶ້ນ. ໃນລະບົບໄຟຟ້ານ້ອຍ (microgrids) ທີ່ປ່ຽນທິດທາງການນຳໃຊ້ພະລັງງານ (import/export) ເປັນປະຈຳ, ລັກສະນະການເຮັດວຽກເປັນວຟົງ (cyclic duty) ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍກວ່າການນຳໃຊ້ພະລັງງານເฉລີ່ຍ: ການເຖື່ອງຂອງວັດສະດຸຫຸ້ມຫໍ່ເກີດຈາກອຸນຫະພູມສູງສຸດ ແລະ ຈຳນວນວຟົງ, ບໍ່ແມ່ນຈາກຄ່າເฉລີ່ຍປະຈຳວັນທີ່ເລືອນລົ້ນ.
ເຄື່ອງປ່ຽນທີ່ ກໍາ ນົດໄວ້ ສໍາ ລັບບໍລິການ microgrid ຕ້ອງການ K-factor ຫຼືການອອກແບບທີ່ມີຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມສະເຫມີພາບ, ລະບົບເຢັນທີ່ ເຫມາະ ສົມແລະລະບົບປະຕູດູດູດຊະນິດ ສໍາ ລັບວົງຈອນຄວາມຮ້ອນຊ້ ໍາ ຊ້ອນ, ບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ ຫນ່ວຍ ງານ ຈໍາ ຫນ່າຍ ມາດຕະຖານທີ່ມີປ້າຍ kVA
Grid-Tied vs. Islanded: ເຄື່ອງຈັກສອງຢ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນກອບດຽວ
ໃນການເຮັດວຽກທີ່ຕິດຕໍ່ກັບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ເຄື່ອງໃຊ້ ກໍາ ນົດແຮງດັນແລະຄວາມຖີ່; ເຄື່ອງປ່ຽນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສົ່ງພະລັງງານແລະສະ ຫນອງ ການແຍກ galvanic. ໃນເວລາດຽວກັນ ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ຮ່ວມກັນເປີດ, ການປ່ຽນແປງທີ່ໄດາມິກ. ເຄື່ອງປ່ຽນອາດຈະຕ້ອງເຮັດວຽກກັບ BESS ແລະ PV inverters ເພື່ອ ແຮງດັນແລະຄວາມຖີ່ຂອງ anchor , ດູດຊຶມ magnetizing inrush, ແລະຂີ່ຜ່ານກະແສໄຟຟ້າການເລີ່ມຕົ້ນຂອງເຄື່ອງຈັກທີ່ເຄືອຂ່າຍຫຼັກສະຫນອງກ່ອນຫນ້ານີ້.
ການຕິດຕໍ່ກັບດິນແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ຖືກລະເລີຍເລື້ອຍທີ່ສຸດ. ເມື່ອເກາະ microgrid, ການອ້າງອີງການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ທ່ຽງກາງຂອງ utility ຫາຍໄປ. ໂດຍບໍ່ມີການ ຕົວແປງພື້ນຖານ , ການເກີດຂ້ອຍຂອງເຟສດຽວຕໍ່ດິນບໍ່ມີເສັ້ນທາງຄືນທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ຳ; ລະບົບປ້ອງກັນອາດຈະບໍ່ສາມາດຮູ້ເຖິງການເກີດຂ້ອຍ, ແລະ ຄວາມຕີນທີ່ເກີນໄປອາດຈະເຮັດໃຫ້ສ່ວນທີ່ເປັນເຄື່ອງກັ້ນໄຟຟ້າເສື່ອມ. ການເລືອກຄ່າຄວາມຕ້ານທານກໍມີຜົນກະທົບເທົ່າກັນ: ເຄື່ອງແປງໄຟຟ້າທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ຳຈະຊ່ວຍຄວບຄຸມຄ່າຄວາມຕີນໃຫ້ຄົງທີ່ດີຂຶ້ນ ແຕ່ຈະເຮັດໃຫ້ການເກີດຂ້ອຍມີຄ່າສູງຂຶ້ນ, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ຕ້ອງທົບທວນຄືນຄ່າຂອງເຄື່ອງຕັດໄຟຟ້າທຸກຊິ້ນ ແລະ ອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟຟ້າທັງໝົດທີ່ຢູ່ດ້ານລຸ່ມ. ສະນັ້ນ, ເຄື່ອງແປງໄຟຟ້າສຳລັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຂະໜາດນ້ອຍຈຶ່ງຕ້ອງຖືກກຳນົດໂດຍອີງໃສ່ສອງສະພາບການໃນການເຮັດວຽກ—ການເຮັດວຽກປົກກະຕິໃນເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍຫຼັກ ແລະ ການສະໜັບສະໜູນເວລາເກີດຂ້ອຍ/ຄວາມຕີນເວລາເຮັດວຽກແບບເປັນເຄືອຂ່າຍເອງ (islanded) — ແທນທີ່ຈະເປັນພຽງສະພາບການດຽວ.
ການວາງແຜນຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ ແລະ ຂອບເຂດຄວາມຮັບຜິດຊອບ
ການບູລະນາການດ້ານເຕັກນິກຈະລົ້ມເຫຼວທາງດ້ານການຄ້າເມື່ອຂອບເຂດຄວາມຮັບຜິດຊອບບໍ່ຊັດເຈນ. ການ ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ຮ່ວມ (PCC) ແມ່ນການແຍກທາງດ້ານຮ່າງກາຍ ແລະ ສັນຍາຢ່າງເປີດເຜີຍ: ຜູ້ດຳເນີນງານລະບົບຈັດສົ່ງຄວບຄຸມເຄືອຂ່າຍຈົນເຖິງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ (PCC), ແລະ ຜູ້ດຳເນີນງານໄມໂຄຣເກຣິດຄວບຄຸມທຸກສິ່ງທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງມັນ. ໃນທາງປະຕິບັດ, ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການເປັນເຈົ້າຂອງເສັ້ນທາງເຊື່ອມຕໍ່, ສະຖານີຍົກຂຶ້ນ, ແລະ ສິນຊັບການຈັດສົ່ງມັກຈະບໍ່ຊັດເຈນ, ແລະ ຄວາມຮັບຜິດຊອບດ້ານການລົງທຶນເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍເຄືອຂ່າຍທີ່ຖືກເປີດໃຊ້ເນື່ອງຈາກໄມໂຄຣເກຣິດມັກຈະເກີດຄວາມຂັດແຍ້ງ.
ແຜນສຳລັບອົງປະກອບທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ດີ ຈະກຳນົດສີ່ສິ່ງຕໍ່ໄປນີ້ຢ່າງຊັດເຈນ: ການເປັນເຈົ້າຂອງອຸປະກອນ (ໃຜເປັນເຈົ້າຂອງຕົວແປງ, ອຸປະກອນປິດ-ເປີດ, ແລະ ເຄື່ອງປ້ອງກັນ) ອຳນາດໃນການຕັ້ງຄ່າ (ໃຜເປັນຜູ້ຕັ້ງຄ່າການປ້ອງກັນ ແລະ ການຄວບຄຸມທີ່ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ (PCC)) ຄວາມຮັບຜິດຊອບດ້ານການທົດສອບ (ໃຜເປັນຜູ້ດຳເນີນການທົດສອບການກະທຳການແຍກຕົວອອກຈາກເຄືອຂ່າຍ ແລະ ການປະຕິບັດດ້ານການຕໍ່ດິນ) ຂອບເຂດຂໍ້ມູນ ແລະ ການຄວບຄຸມ (ສິ່ງທີ່ຄອນໂທລເລີຂອງໄມໂຄຣເກຣິດສາມາດສັ່ງການ ເທືອບທີ່ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການໄຟຟ້າຍັງຄົງຮັກສາໄວ້). ອຸປະກອນທີ່ສະໜັບສະໜູນການແຍກທາງດ້ານຮ່າງກາຍຢ່າງຊັດເຈນ—ເຊັ່ນ: ອຸປະກອນປິດ-ເປີດທີ່ຖືກແຍກອອກ, ບ່ອນຕິດຕັ້ງຕົວແປງດິນທີ່ເປັນເອກະລາດ, ແລະ ຕົວແປງທີ່ມີອິນເຕີເຟດການປ້ອງກັນທີ່ກຳນົດໄວ້ຢ່າງຊັດເຈນ—ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຍາກທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນຂະນະທີ່ດຳເນີນການຕິດຕັ້ງ ແລະ ການທົດສອບການເຮັດວຽກໃນຮູບແບບອິດສະຫຼະ.
ເມື່ອການເລືອກອຸປະກອນກາຍເປັນຍຸດທະສາດການບູລະນາການ
ຄວາມຕ້ອງການດ້ານເຕັກນິກຂ້າງເທິງນີ້ລວມເຂົ້າສູ່ການμຕັດສິນໃຈກ່ຽວກັບອຸປະກອນຈຳນວນໜ້ອຍ. ຕົວແປງເພີ່ມຂະໜາດໄຟຟ້າຈາກແສງຕາເວັນ (PV) ແລະ ສະຖານີໄຟຟ້າຂະໜາດນ້ອຍ ຕ້ອງມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ຄວາມເບື່ອນ (harmonic), ມີຄວາມຈຸກັບຄວາມຮ້ອນຈາກການສົ່ງພະລັງງານກັບຄືນ, ແລະ ມີການອອກແບບທີ່ອີງໃສ່ K-factor. ແທັງການແຜ່ອົງ ດ້ານຂອງເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຕ້ອງມີຄ່າຄວາມຕ້ານ (impedance) ແລະ ລະບົບການຕໍ່ດິນທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບລະດັບຂອງການລົ້ມເຫຼວໃນເວລາທີ່ເຮັດວຽກໃນຮູບແບບອິດສະຫຼະ. Switchgear ຕ້ອງປະສານການປ້ອງກັນໃຫ້ເຂົ້າກັນໄດ້ລະຫວ່າງສອງແຫຼ່ງພະລັງງານ—ແຫຼ່ງຈາກຜູ້ໃຫ້ບໍລິການໄຟຟ້າ ແລະ ແຫຼ່ງຈາກການຜະລິດໄຟຟ້າໃນຮູບແບບອິດສະຫຼະ—ໂດຍບໍ່ຕ້ອງປັບປຸງຄ່າການຈັດອັນດັບໃໝ່ທຸກຄັ້ງທີ່ປ່ຽນຮູບແບບການເຮັດວຽກ.
ການບັນຈຸຄຸນສົມບັດເຫຼົ່ານີ້ເຂົ້າໃນຊຸດອຸປະກອນທີ່ຖືກອອກແບບມາຢ່າງເປັນລະບົບ ແທນທີ່ຈະຊື້ເປັນຊິ້ນສ່ວນທີ່ແຍກຕ່າງຫາກ ຈະຊ່ວຍຫຼຸດເວລາຈາກການກຳນົດຂໍ້ກຳນົດໄປສູ່ການຕິດຕັ້ງໄມໂຄຣເກຣິດທີ່ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງເປັນເອກະລາດ (island) ແລະ ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ຄືນໄດ້ຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້. ໂຕເຮັດໃຫ້ໄຟຟ້າລົງ (transformer) ອາດຈະບໍ່ເປັນອຸປະກອນທີ່ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນທີ່ສຸດໃນໄມໂຄຣເກຣິດ ແຕ່ມັນເປັນອຸປະກອນດຽວທີ່ການກຳນົດຂໍ້ກຳນົດຂອງມັນຈະຄວບຄຸມຢ່າງເງຽບๆ ວ່າ ການຜະລິດໄຟຟ້າຈາກແສງຕາເວັນ (PV), ອຸປະກອນເກັບພະລັງງານ (storage), ແລະ ພາກສ່ວນທີ່ໃຊ້ພະລັງງານ (loads) ຈະເຮັດວຽກເປັນລະບົບໜຶ່ງດຽວ ຫຼື ເປັນຊຸດຂອງອຸປະກອນທີ່ບໍ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ.
ສະຖານະການທີ່ນຳໃຊ້
ສະຖານະ |
ການນຳໃຊ້ |
ຈຸດສົນໃຈດ້ານອຸປະກອນ |
ຂໍ້ກຳນົດຂອງໂຕເຮັດໃຫ້ໄຟຟ້າລົງ |
ຟາມຜະລິດໄຟຟ້າຈາກແສງຕາເວັນ |
ການຜະລິດໄຟຟ້າຈາກແສງຕາເວັນຂະໜາດໃຫຍ່ສຳລັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ |
ໂຕເຮັດໃຫ້ໄຟຟ້າລົງສຳລັບ PV, ອຸປະກອນຄວບຄຸມການເຮັດວຽກຂອງລະບົບໄຟຟ້າ (PCS) |
ການອອກແບບຕາມປັດໄຈ K, ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການລົ້ນກັບທິດທາງການໄຫຼຂອງພະລັງງານ |
ຟາມລົມ |
ການລວບລວມພະລັງງານຈາກກັງຫັນລົມ |
ໂຕເຮັດໃຫ້ໄຟຟ້າລົງ, ສະຖານີໄຟຟ້າຂະໜາດນ້ອຍທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ |
ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ຄື່ນຮີ້ນ (harmonics), ການເຮັດວຽກທີ່ມີການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຢ່າງເປັນວຟົງ |
ລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານ (BESS) |
ການຈັດການການທີ່ແບດເຕີຣີ່ຖືກຊາດ ແລະ ປ່ອຍໄຟ |
ເຄື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ທັງສອງທິດທາງ, ເຄື່ອງເຮັດໃຫ້ໄຟຟ້າມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຫຼືອ່ອນລົງ |
ການໄຫຼວຽນຂອງພະລັງງານທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ທັງສອງທິດທາງ, ການສະໜັບສະໜູນການເຮັດວຽກໃນສະຖານະການເປັນເກາະ |
ສະຖານີຖ່າຍທອດໂທລະຄົມມູນິກເຊີ່ຍ |
ການສະໜອງໄຟຟ້າໄກ້ຈາກເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຕົ້ນຕໍຢູ່ທາງໄກ |
ເຄື່ອງຄວບຄຸມເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຂະໜາດນ້ອຍ, ເຄື່ອງເຮັດໃຫ້ໄຟຟ້າມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຫຼືອ່ອນລົງເພື່ອການຕໍ່ດິນ |
ເຄື່ອງອ້າງອີງຄ່າຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຖີ່ໃນສະຖານະການເປັນເກາະ |
ການຂຸດຄົ້ນ |
ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຂະໜາດນ້ອຍສຳລັບອຸດສາຫະກຳທີ່ໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍ |
ອຸປະກອນປິດ-ເປີດໄຟຟ້າ, ເຄື່ອງເຮັດໃຫ້ໄຟຟ້າມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຫຼືອ່ອນລົງ |
ຄວາມສາມາດໃນການຮັບມືກັບການໄຫຼວຽນຂອງໄຟຟ້າທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ, ລະບົບປ້ອງກັນທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ທັງສອງຮູບແບບ |
ຄໍາ ຖາມ ທີ່ ມັກ ຖາມ
ຄວນໃຊ້ປັດໄຈການຂະຫຍາຍຂະໜາດເທົ່າໃດເມື່ອຈັບຄູ່ຕົວແປງກັບຜົນຜະລິດຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານແສງຕາເວັນ?
ການປະຕິບັດໃນອຸດສາຫະກຳແນະນຳໃຫ້ຂະຫຍາຍຂະໜາດຂອງຜົນຜະລິດ AC ທີ່ຈັດອັນດັບໄວ້ຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງໃຫ້ຢູ່ໃນຊ່ວງ 1.10 ຫາ 1.25 ໂດຍປັບຕາມອຸນຫະພູມແວດລ້ອມ ແລະ ຄວາມສູງເທິງລະດັບນ້ຳທະເລ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ສາມາດຮັບມືກັບການເກີນພາລະເປັນເວລາສັ້ນໆ ຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງ ພາລະບັນທຸກຈາກຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກຄວາມຖີ່ສູງ (harmonics) ແລະ ຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານປະຕິກິລິຍາ (reactive power) ໃນໂหมด islanded.
ຄວາມຖີ່ສູງ (harmonics) ຈາກເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານແສງຕາເວັນ ແລະ ເຄື່ອງປ່ຽນແປງແບັດເຕີຣີ່ມີຜົນຕໍ່ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຕົວແປງແນວໃດ?
ກະແສຄວາມຖີ່ສູງຈາກແຫຼ່ງທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່ອ (non-linear sources) ຈະເກີດຂຶ້ນຮ່ວມກັບກະແສປົກກະຕິໃນຕົວແປງ ເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍພະລັງງານເພີ່ມເຕີມທີ່ຂຶ້ນກັບຄວາມຖີ່ ໃນສ່ວນຂອງຂົດລວມ (windings) ແລະ ຫົວໃຈ (cores). ໃນສະພາບທີ່ມີການໄຫຼກະແສກັບທິດທາງ (reverse power flow) ໃນສະພາບການເຕັມພາລະຮ່ວມກັບຄວາມເສຍຮູບຈາກຄວາມຖີ່ສູງ (harmonic distortion) ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຕົວແປງອາດຫຼຸດລົງໄດ້ປະມານ 8.3%. ການອອກແບບຕົວແປງທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຄວາມຖີ່ສູງ (K-factor) ຫຼື ມີຄວາມຕ້ານທານຄວາມຖີ່ສູງຈຶ່ງເປັນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນ microgrid.
ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນລະຫວ່າງການເຮັດວຽກຂອງຕົວແປງໃນໂหมด grid-tied ແລະ ໂໝດ islanded ແມ່ນຫຍັງ?
ໃນຮູບແບບການເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ, ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຈະກຳນົດຄ່າຄວາມຕີ້ນແລະຄວາມຖີ່, ໃນຂະນະທີ່ຕົວແປງໄຟຟ້າຈະສົ່ງຜ່ານພະລັງງານ ແລະ ຈັດຫາການແຍກອອກ. ໃນຮູບແບບ islanded, ຕົວແປງໄຟຟ້າຈຳເປັນຕ້ອງເຮັດວຽກຮ່ວມກັບ BESS ແລະ ຕົວປ່ຽນແປງ PV ເພື່ອຮັກສາຄ່າຄວາມຕີ້ນ ແລະ ຄວາມຖີ່, ດຶດຊືມຄ່າຄວາມຕີ້ນທີ່ເກີດຂື້ນເວລາເລີ່ມຕົ້ນ, ແລະ ຮັບມືກັບຄ່າປະຈຸບັນທີ່ເກີດຈາກການເລີ່ມຕົ້ນມໍເຕີ ເຊິ່ງກ່ອນໜ້ານີ້ໄດ້ຮັບຈາກເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຫຼັກ.
ເປັນຫຍັງຈຶ່ງຕ້ອງໃຊ້ຕົວແປງໄຟຟ້າທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບດິນໃນ microgrid ທີ່ເຮັດວຽກເປັນ islanded?
ເມື່ອ microgrid ເຮັດວຽກເປັນ islanded, ການເຊື່ອມຕໍ່ດິນຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຈະຫາຍໄປ. ຖ້າບໍ່ມີຕົວແປງໄຟຟ້າທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບດິນ, ຄວາມເສຍຫາຍຂອງເຄືອຂ່າຍທີ່ເກີດຈາກການເຊື່ອມຕໍ່ດິນໃນເຄືອຂ່າຍເດີ່ยวຈະບໍ່ມີເສັ້ນທາງກັບຄືນທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ຳ; ລະບົບປ້ອງກັນອາດຈະບໍ່ສາມາດຈັບຄວາມເສຍຫາຍນີ້ໄດ້, ແລະ ຄວາມຕີ້ນທີ່ເກີນໄປອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເຄັ່ງຕຶງຕໍ່ລະບົບ insulation ທັງໝົດ.
ຄວນກຳນົດເຂດຄວາມຮັບຜິດຊອບລະຫວ່າງຜູ້ດຳເນີນງານ microgrid ແລະ ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າແນວໃດ?
ຈຸດທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຮ່ວມ (PCC) ແມ່ນເປັນຈຸດແຍກທີ່ເປັນທຳມະຊາດ. ແຜນການທີ່ເຮັດໄດ້ຈະກຳນົດຢ່າງຊັດເຈນເຖິງການເປັນເຈົ້າຂອງອຸປະກອນ, ສິດທິໃນການຕັ້ງຄ່າອຸປະກອນປ້ອງກັນ, ຄວາມຮັບຜິດຊອບໃນການທົດສອບການກວດພົບການເຮັດວຽກແບບເປັນເກາະ (islanding detection) ແລະ ການຕໍ່ດິນ, ແລະ ຂອບເຂດຂໍ້ມູນ/ການຄວບຄຸມລະຫວ່າງຕົວຄວບຄຸມໄມໂຄຣເກຣິດ (microgrid controller) ແລະ ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການໄຟຟ້າ.
123
ບັນຊີເນື້ອຫາ
- ຫຼັກການດ້ານໄຟຟ້າ: PV, PCS, ຕົວແປງ, ພາກສ່ວນທີ່ໃຊ້ພະລັງງານ
- ການເລືອກຂະໜາດຂອງຕົວແປງໄຟຟ້າໃຫ້ເໝາະສົມກັບຜົນໄດ້ຮັບຈາກຕົວປ່ຽນແປງ
- ອັດຕາຄວາມຖີ່ທີ່ບໍ່ປົກກະຕິ (Harmonics), ການລົ້ນກັບຄືນຂອງພະລັງງານ (Reverse Power Flow), ແລະ ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຈາກຄວາມຮ້ອນ (Thermal Stress)
- Grid-Tied vs. Islanded: ເຄື່ອງຈັກສອງຢ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນກອບດຽວ
- ການວາງແຜນຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ ແລະ ຂອບເຂດຄວາມຮັບຜິດຊອບ
- ສະຖານະການທີ່ນຳໃຊ້