Proces przyłączenia farmy fotowoltaicznej rozpoczyna się od uzyskania warunków przyłączenia do sieci, wydawanych przez właściwego operatora systemu dystrybucyjnego (OSD) lub – w przypadku dużych mocy – operatora systemu przesyłowego (OSP).
Warunki przyłączeniowe określają m.in.:
miejsce przyłączenia,
poziom napięcia (najczęściej SN lub WN),
dopuszczalną moc przyłączeniową,
zakres niezbędnej rozbudowy infrastruktury,
wymagania dotyczące zabezpieczeń i automatyki,
termin realizacji przyłącza.
W praktyce dokument ten przesądza o realnej wykonalności projektu. Odmowa przyłączenia lub konieczność kosztownej rozbudowy sieci może całkowicie zmienić parametry ekonomiczne inwestycji.
W warunkach rosnącej liczby wniosków przyłączeniowych operatorzy stosują szczegółowe analizy wpływu instalacji na system elektroenergetyczny, w tym ocenę warunków zwarciowych, stabilności napięciowej oraz zdolności sieci do odbioru energii w okresach szczytowej generacji.
Kluczowym elementem koncepcji technicznej farmy PV jest wybór optymalnego punktu przyłączenia. Odległość od istniejącej infrastruktury SN lub WN wpływa bezpośrednio na:
długość linii kablowej lub napowietrznej,
koszt budowy przyłącza,
straty przesyłowe,
harmonogram realizacji.
W przypadku instalacji o mocy do kilku megawatów standardem jest przyłączenie do sieci średniego napięcia. Projekty wielkoskalowe (kilkadziesiąt MW i więcej) wymagają przyłączenia do sieci wysokiego napięcia, często z budową dedykowanej stacji transformatorowej.
Im wyższy poziom napięcia przyłączenia, tym bardziej złożone wymagania techniczne oraz regulacyjne, ale jednocześnie większa stabilność pracy systemu i możliwość realizacji projektu o większej mocy.
Przyłącze farmy fotowoltaicznej obejmuje zazwyczaj:
wewnętrzną sieć kablową nN i SN,
stacje transformatorowe (inwerterowe lub kontenerowe),
główną stację transformatorową farmy,
linię wyprowadzenia mocy do punktu przyłączenia,
układy pomiarowo-rozliczeniowe,
systemy zabezpieczeń i telemechaniki.
W przypadku przyłączeń do WN konieczna jest budowa rozdzielni oraz integracja z systemami nadzoru operatora (SCADA, telemechanika, zabezpieczenia systemowe).
Istotnym elementem jest spełnienie wymagań kodeksów sieciowych (NC RfG), w tym zdolności do regulacji mocy biernej, pracy przy obniżonym napięciu oraz realizacji poleceń redukcji mocy (tzw. curtailment).
Operator przed wydaniem warunków przyłączenia przeprowadza analizę wpływu planowanej instalacji na system elektroenergetyczny. W szczególności oceniane są:
poziomy napięć w warunkach maksymalnej generacji,
obciążenie linii i transformatorów,
poziom mocy zwarciowej,
możliwość wystąpienia przepływów wstecznych,
koordynacja zabezpieczeń.
W regionach o wysokim nasyceniu instalacjami OZE częstym problemem jest brak zdolności sieci do przyjęcia energii w godzinach szczytowej produkcji. Może to skutkować koniecznością ograniczenia mocy przyłączeniowej, zastosowania dodatkowych urządzeń kompensacyjnych lub odmową przyłączenia.
