Gedistribueerde fotovoltaïsche (PV) opwekking versus gecentraliseerde fotovoltaïsche opwekking: een vergelijkende analyse

Met de mondiale transitie in de energiestructuren en de wijdverbreide adoptie van hernieuwbare energie,fotovoltaïsche (PV)energieopwekking is uitgegroeid tot een belangrijke bron van schone energie. PV-opwekking bestaat echter in twee hoofdvormen: gedistribueerd en gecentraliseerd. Deze twee vormen verschillen aanzienlijk in verschillende aspecten, en dit artikel zal dieper ingaan op hun verschillen.

I. Definitie en schaal

Gedistribueerde PV-opwekking verwijst doorgaans naar kleinschalige PV-systemen die aan de gebruikerszijde zijn geïnstalleerd, met opwekkingscapaciteiten variërend van enkele kilowatt tot enkele honderden kilowatt. Deze systemen zijn rechtstreeks aangesloten op het distributienet en leveren stroom aan gebruikers. Bij gecentraliseerde PV-opwekking gaat het daarentegen om grote PV-arrays die zijn geïnstalleerd in elektriciteitscentrales op nutsschaal, met opwekkingscapaciteiten die doorgaans variëren van enkele megawatt tot honderden megawatt. Deze centrales zenden gewoonlijk stroom naar verre gebruikers via hoogspanningstransmissielijnen.

II. Systeemstructuur en bedieningsmodus

Wat de systeemstructuur betreft, zijn gedistribueerde PV-opwekkingssystemen doorgaans rechtstreeks op het distributienet aangesloten en vormen ze een netgekoppeld systeem. In dergelijke systemen transporteert het distributienet niet alleen elektrische energie, maar biedt het ook de nodige ondersteuning om de stabiele werking van PV-systemen te garanderen. Gecentraliseerde PV-energiecentrales zijn daarentegen via hoogspanningstransmissielijnen met het hoofdnet verbonden en hun werking is onderworpen aan de sturing en controle van het hoofdnet.

III. Milieu-impact en landgebruik

Wat de impact op het milieu betreft, heeft gedistribueerde PV-opwekking doorgaans een kleinere ecologische voetafdruk. Vanwege hun kleinere schaal vereisen ze lagere eisen aan land- en waterbronnen, zonder dat er tijdens de installatie uitgebreide landontwikkeling nodig is. Gecentraliseerde PV-energiecentrales vereisen echter vanwege hun grotere schaal vaak uitgebreide landontwikkeling, wat mogelijk kan leiden tot bezetting van landvoorraden en veranderingen in de ecologische omgeving. Bovendien kan de bouw van gecentraliseerde fabrieken het gebruik van waterbronnen en veranderingen aan natuurlijke landschappen met zich meebrengen.

IV. Energiegebruik en efficiëntie

In termen van energieverbruik en efficiëntie kan gedistribueerde PV-opwekking, omdat deze dichter bij de gebruikers staat, zich beter aanpassen aan veranderingen in de elektriciteitsvraag. Bovendien zijn onderhoud en bediening door hun kleinere schaal relatief eenvoudig, wat resulteert in een hogere energieconversie-efficiëntie. Gecentraliseerde PV-energiecentrales vereisen daarentegen, vanwege hun grotere schaal, een aanzienlijke transmissie en conversie van elektriciteit, wat kan leiden tot energieverliezen en verminderde efficiëntie. Bovendien zijn de bouw- en onderhoudskosten van gecentraliseerde centrales doorgaans hoger, waardoor aanzienlijke investeringen nodig zijn om economische levensvatbaarheid te bereiken.

V. Schaalbaarheid en flexibiliteit

Gedistribueerde PV-opwekking biedt aanzienlijke voordelen op het gebied van schaalbaarheid en flexibiliteit. Met technologische vooruitgang en kostenbesparingen kunnen de schaal en prestaties van gedistribueerde PV-systemen eenvoudig worden uitgebreid en geüpgraded. Bovendien maakt de locatie aan de kant van de gebruiker een flexibele tegemoetkoming aan de specifieke energiebehoeften en -voorkeuren van de gebruiker mogelijk. Ter vergelijking: de bouw van gecentraliseerde PV-energiecentrales vereist aanzienlijke investeringen en langetermijnplanning, wat resulteert in relatief lagere schaalbaarheid en flexibiliteit.

VI. Economische levensvatbaarheid en rendement op investeringen

In termen van economische levensvatbaarheid biedt gedistribueerde PV-opwekking doorgaans een hoger rendement op de investering. Met lagere bouw- en exploitatiekosten als gevolg van hun kleinere schaal kunnen gedistribueerde systemen de investeringen snel terugverdienen. Bovendien kunnen gedistribueerde PV-systemen gebruikers zekerheid van de elektriciteitsvoorziening en energiebesparende voordelen bieden, waardoor hun economische voordelen worden vergroot. Omgekeerd zijn de bouwkosten van gecentraliseerde PV-energiecentrales hoger, waardoor grote kapitaalinvesteringen en uitgebreide exploitatie nodig zijn om economische voordelen te behalen.

VII. Beleidsondersteuning en regelgevingsomgeving

Op het gebied van beleidsondersteuning en regelgeving krijgt gedistribueerde PV-opwekking steeds meer aandacht en steun. Veel regeringen hebben relevant beleid ingevoerd om de ontwikkeling van gedistribueerde PV aan te moedigen en prikkels te bieden zoals belastingvoordelen, subsidies en leningsteun. Bovendien hebben sommige landen wetten op het gebied van gedistribueerde energie en regels voor toegang tot het elektriciteitsnet geformuleerd om de ontwikkeling van gedistribueerde PV te bevorderen. Daarentegen wordt de bouw van gecentraliseerde PV-energiecentrales vaak geconfronteerd met meer beleids- en regelgevende beperkingen, zoals regelgeving op het gebied van landgebruik, milieubeoordelingen en energietransmissie.

Kortom, gedistribueerd en gecentraliseerdPVgeneratie vertonen aanzienlijke verschillen in verschillende aspecten. Gedistribueerde PV-opwekking biedt voordelen zoals kleinschaligheid, minimale impact op het milieu, hoge efficiëntie van het energiegebruik, sterke schaalbaarheid, economische levensvatbaarheid en substantiële beleidsondersteuning. Omgekeerd hebben gecentraliseerde PV-energiecentrales te maken met grootschalige, grotere bezetting van landbronnen, gevolgen voor het milieu en wettelijke beperkingen.