隨著近年來分散式電源(distributed energy resources, DER)的興起，雖可方便透過消費者自行生產電力，然而卻也導致整體電網的電壓上升，進而造成電能的質量下降。

在全球能源轉型的發展下，分散式電源為近年來各國關注的焦點之一，透過用戶自行生產電力(如在屋頂安裝太陽能光伏系統)以供個人消耗外，多餘電力亦可回饋至電網中。然而隨著分散式電源的發展，使用太陽能發電的用戶增加引發電力系統在配電網絡上的部分問題。
由於大多數用戶及小型商業客戶皆處於配電網絡的終端，亦即低電壓網絡，低電壓網絡在用戶需求較低的時段電壓易大幅上升，進而導致電能質量下降並使配電網絡中承受高熱能。為解決上述問題，評估低壓電網絡在使用光伏發電下的承載能力是至關重要的。澳洲CitiPower、Powercor及ENEA Consulting為衡量低壓電網絡使用光伏發電的承載能力，提供最大可併網容量評估流程。文章概述分散式電源在電網中的最大可併網容量(hosting capacity)之評估方法，並提出低壓電網絡電壓調節相關技術。

一、最大可併網容量評估流程
最大可併網容量為在現有系統架構及控制方式下，電力線路在不發生衝擊的情況(指不違反電壓限制或熱限制條件)，可承受的最高太陽能光伏發電量。為評估低壓電網絡使用光伏發電的承載能力，以下透過最大可併網容量進行評估。
(一)分散式網絡下低壓電網絡(Low Voltage)分類
為掌握研究中80,000個低壓電網絡的可變性，根據常見影響最大可併網容量的項目進行分類，分別為配電變壓器的額定值、低壓電網絡上的客戶數量、高壓電饋線(HV feeder)類型及導電體類型，以此定義出10個低壓電網絡類別，如高密度的室內、城市地區及中密度農村地區等。
(二)透過低壓電網絡建立電力潮流模型(power flow models)
使用各低壓電網絡的客戶位置、電力設備位置、導體類型及電力設備連接圖等地理資訊系統(Geographic Information System, GIS)，並透過智慧型電表基礎建設(Advanced Metering Infrastructure, AMI)蒐集過去客戶的歷史負載曲線及電壓水平，以此建立電力潮流模型。在光伏系統規模、智慧型電表及太陽能板傾斜方向皆固定的假設下，透過電力潮流模型進行低壓電網絡最大可併網容量的評估。
(三)測試場景及評估指標
為衡量低壓電網絡最大可併網容量，透過以上流程建立電力潮流模型，並在太陽能光伏發電滲透率達到飽和之前，針對各滲透水平進行測試及評估，以獲取各滲透水平的承載能力。評估指標共可分為三項，如下。
1.低壓電網絡首次達到最大可併網容量的光伏發電滲透率
衡量低壓電網絡達到電壓限制及熱限制時的光伏發電滲透率。電壓限制為電壓讀數高於230伏特額定電壓水平的10%；熱限制則取決於該低壓電網絡上電力設備超載的額定值。
2.低壓電網絡首次達到最大可併網容量的時間
測量低壓電網絡達到電壓限制及熱限制時所需的時間，以此評估電網超過承載能力的嚴重程度，此項指標較適用於衡量擁有大量客戶的低壓電網絡。
3.電壓上升情況
隨著太陽能光伏滲透率的增加，低壓電網絡的電壓亦會隨之增加。透過測量光伏滲透率增加的情況下，對應的低壓電網絡電壓上升情形，以此評估電能質量是否有受到嚴重影響。

二、低壓電網絡電壓調節技術
由於低壓電網絡可能因太陽能光伏發電滲透率提高使其電壓過高，導致超過最大可併網容量，為提升低壓電網絡之穩定性，需針對電網電壓進行調節。三項電壓調解相關技術如下。
(一)配電變壓器的升級
透過增加配電變壓器中的額定值、低壓電導體的質量，或將網絡上的手動分接開關設置在電壓增加的位置，以此方式緩解電壓，為現今最廣泛使用的緩解措施(mitigation measures)。
(二)低壓線路調壓器(Low voltage regulator, LVR)及有載調壓變壓器(On-load tap changer, OLTC)的使用
1.低壓線路調壓器
為針對半徑較長、電網負荷變化較大之地區，提供末端電壓調節的技術，透過將低壓線路調節器串接於末端線路，當輸入電壓過低時，調解器會根據實際數值將其提升至相對應的電壓，使輸出電壓符合負載以供使用。現今低壓線路調壓器已於農村地區靠近房屋處使用，以緩解高壓電導線電壓上升引發設備更換的成本問題。
2.有載調壓變壓器
有載調壓變壓器常用於對電壓質量要求較嚴格之電網，其透過監控系統自動檢測，於電壓超出負載規定範圍時進行電壓調整，避免電壓大幅度變動。與低壓線路調壓器相比，有載調壓變壓器雖具有較高的投資成本，然而由於一個低壓電網絡僅需安裝一個有載調壓變壓器，較適合用於調解範圍較大的區域。
(三)智慧逆變器(Smart inverters)
智慧逆變器利用檢測電網電壓變化的幅度，主動調整太陽能光伏系統輸出的有功功率(純電阻負載產生的功率)及無功功率(純電感負載和純電容負載儲存和釋放的功率)，並透過吸收無功功率及減少太陽能光伏輸出電能，以達到降低電壓的目的。此外，智慧逆變器會根據用戶使用的太陽能光伏系統規模進行安裝，使其安裝的成本得以控制。