Quina diferència hi ha entre els sistemes fotovoltaics centralitzats i els sistemes fotovoltaics distribuïts?

Amb l'adopció generalitzada de l'energia neta a tot el món, la tecnologia de generació d'energia fotovoltaica (FV) està a l'avantguarda. Actualment, hi ha dos models principals de desplegament: els sistemes fotovoltaics centralitzats i els sistemes fotovoltaics (FV) distribuïts. Aquest article compararà i analitzarà les diferències i els avantatges d'aquests dos sistemes basant-se en les dades i les tendències globals més recents.

1. Definició i escala

Els sistemes fotovoltaics centralitzats són instal·lacions a gran escala situades en zones remotes com ara deserts o terres ermes, on els recursos solars són abundants i els costos del terreny són baixos, amb capacitats instal·lades que van des de desenes fins a centenars de megawatts.

Els sistemes fotovoltaics distribuïts són instal·lacions de petita o mitjana escala que normalment es troben a prop de centres de càrrega, com ara teulades, fàbriques o magatzems, amb capacitats instal·lades que solen oscil·lar entre quilowatts i megawatts.

2. Connexió a la xarxa i distància de transmissió  

Els sistemes fotovoltaics distribuïts estan interconnectats mitjançant xarxes de distribució de baixa o mitjana tensió, cosa que permet el consum d'energia local amb baixes pèrdues de transmissió.

Els sistemes fotovoltaics centralitzats estan connectats a xarxes de transmissió d'alta tensió, transmetent energia a llargues distàncies amb pèrdues de transmissió més elevades.

3. Inversió, construcció i manteniment  

Els sistemes fotovoltaics distribuïts ofereixen avantatges com ara una baixa inversió inicial, períodes d'amortització curts, desplegament flexible i manteniment senzill, i poden ser gestionats pels usuaris finals o proveïdors de serveis.

Els sistemes fotovoltaics centralitzats requereixen una inversió important i una infraestructura complexa (subestacions, sales d'inversors, quadres de distribució, etc.), amb uns requisits de gestió tècnica més elevats.

4. Eficiència energètica i suport a la xarxa

La fotovoltaica distribuïda afavoreix el consum local immediat, reduint els residus de transmissió i millorant l'eficiència de l'ús de l'energia.

L'energia fotovoltaica centralitzada aprofita les economies d'escala i les capacitats de control superiors per donar suport de manera més eficaç a la regulació de la potència reactiva i al control de freqüència de la xarxa.

5. Reptes tècnics i impacte a la xarxa

L'energia fotovoltaica distribuïda s'enfronta a reptes com el flux invers de potència, les fluctuacions ràpides de producció i els problemes d'estabilitat, la qual cosa requereix sistemes de control de xarxa millorats.

L'energia fotovoltaica centralitzada s'enfronta a elevats costos de transmissió, pèrdues de transmissió a llarga distància i requisits estrictes de connexió a la xarxa, inclosa la capacitat de baixa tensió (LVRT).

6. Tendències de desplegament global  

A partir del 2023, la capacitat instal·lada de fotovoltaica distribuïda d'Austràlia (aproximadament 23,169 megawatts) supera amb escreix la fotovoltaica centralitzada (aproximadament 11,016 megawatts), cosa que destaca el creixent domini de la generació distribuïda.

Al Brasil, a finals del 2022, la capacitat total instal·lada de fotovoltaica solar era d'aproximadament 27 gigawatts, amb una fotovoltaica distribuïda que representava aproximadament 18.8 gigawatts i una fotovoltaica centralitzada que representava aproximadament 8.2 gigawatts.

En resum, els sistemes fotovoltaics centralitzats i els sistemes fotovoltaics distribuïts tenen els seus avantatges i limitacions únics. El model centralitzat destaca pel control centralitzat a gran escala i el suport de la xarxa, mentre que els sistemes distribuïts ofereixen flexibilitat, alta eficiència local i rendiments ràpids. Les funcions complementàries d'ambdós impulsaran col·lectivament la transició global cap a un futur d'energia neta i resilient.