亮点:
- 连接光伏电网和储能系统(ess)的并网逆变器可能在太阳能电网集成中发挥重要作用
一个以绿色和可再生太阳能为主导的能源系统的新时代正在到来。随着转变的实现，重要的是要了解电网使用的电流类型——交流电(AC)——并确保太阳能集成没有太多的麻烦。尽管太阳能有很多好处，但它从生产到供应再到消费是一个复杂而漫长的过程。
在交流电网中集成直流太阳能
今天我们的电力主要由交流电供电。交流电(AC)是绝大多数发电厂产生的电流类型，并被大多数配电系统使用。与直流输电相比，它的发电成本更低，能量损失更少。
大多数直接连接到电网的设备使用交流电，家庭和商业场所的电源插座也提供交流电。需要直流电的设备，比如笔记本电脑，通常有一个交流适配器，可以将交流电转换成直流电。
然而，太阳能电池板的情况正好相反。太阳能电池板当太阳光线刺激电子流动时，产生直流电流，产生单向流动的电流。这种直流电需要用逆变器转换成交流电，这样就可以在家里使用或送回电网。
作为公用事业规模的渗透太阳能光伏(PV)电站的增加，对主频响的要求也会增加。简而言之，管理太阳能集成、传输和存储将变得更加复杂。现在需要的是一个能给电网带来稳定的系统。
持久的解决方案
连接光伏电网和储能系统(ess)的并网逆变器可能在太阳能电网集成中发挥重要作用。高压直流(HVDC)链路也可以作为传输远程光伏发电和提高电网稳定性的使能器。也就是说，随着光伏普及率的提高，光伏和ESS离散开发接入输电交流电网和HVDC链路是电网稳定运行的解决方案之一。
ORNL的火星计划
美国能源部橡树岭国家实验室开发了一个改变游戏规则的公用事业规模的太阳能和存储项目火星(多端口自主可重构太阳能电站)。该项目是一个一体化的软件包，包括电力电子、电气架构和网络安全软件。它被设计为交流和直流高压线路供电，使可再生能源的传输更容易和可靠。MARS使用专门的电力电子器件在直流和交流之间转换电流。
MARS最令人兴奋的特点之一是它的即插即用设计，这使得公用事业公司可以轻松、廉价地上网。此外，该项目在案例模拟中取得了令人印象深刻的结果。基于加利福尼亚州的两个站点，MARS实现了高达50%的电力损失减少，16%的稳定交流电压频率的改进，以及100%的网络入侵检测。
此外，MARS还可以根据可用能量重新配置自身。例如，当太阳能电池板在夜间不发电时，MARS可以继续连接交流和直流传输系统，并使用储存的电池电量来补充其运行。由于研究人员开发了一种算法来微调工厂规模和能量存储，以最大限度地提高年收入，这一功能使MARS减少了高达40%的电力成本。2022世界杯决赛竞猜总而言之，该项目是太阳能与电网整合的催化剂。
全球太阳能光伏发电容量为预计从2022年到2027年增长三倍，取代煤炭成为全球主要发电来源。随着太阳能被更广泛地采用，像火星这样的解决方案将更加需要。
