Hệ thống điện lai năng lượng mặt trời - Diezen, công suất nguồn phát lẫn dung lượng lưới truyền tải là hữu hạn. Hệ thống điện lai năng lượng mặt trời - Diezen không trao đổi công suất với lưới điện quốc gia mà phải tự đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng điện năng trên cơ sở nguyên tắc cơ bản của bất cứ hệ thống điện nào: Cân bằng công suất giữa nguồn và tải. Trong những nhân tố đó, phụ tải biến động ngẫunhiên (có thể dự đoán được nhưng không hoàn toàn
chính xác); nguồn phát năng lượng Mặt trời có công suất đầu ra hoàn toàn biến động ngẫu nhiên theo những yếu tố tự nhiên, gần như không thể dự đoán chính xác. Vì vậy, đảm bảo cân bằng trong hệ thống điện lai năng lượng mặt trời - Diezen là một vấn đề không đơn giản. Nếu công suất tác dụng của các nguồn phát nhỏ hơn yêu cầu của phụ tải thì tần số sẽ giảm và ngược lại. Tần số là thước đo cân bằng công suất tác dụng. Khi tần số nằm trong phạm vi cho phép (quy định bởi tiêu chuẩn chất lượng điện năng) thì có nghĩa là đủ công suất tác dụng. Với công suất phản kháng, nếu công suất phản kháng phát nhỏ hơn yêu cầu thì điện áp sẽ giảm, còn khi công suất phản kháng nguồn lớn hơn yêu cầu của phụ tải thì điện áp sẽ tăng. Điện áp là thước đo cân bằng công suất phản kháng trong hệ thống điện.
Trong hệ thống điện độc lập, công suất phản kháng được đáp ứng bởi nguồn phát Diezen, các bộ tụ bù, kháng điện, các bộ SVC, STATCOM được tích hợp một cách hợp lý để đảm bảo chất lượng điện áp.
Đối với vấn đề ổn định công suất tác dụng: Hệ thống điện lai năng lượng mặt trời - Diezen mang đặc điểm lưới yếu, quán tính thấp nên rất nhạy cảm với những biến động của cả nguồn phát cũng như phụ tải. Khi huy động thêm nguồn phát điện năng lượng mặt trời biến động (vào sáng sớm, chiều hay trời dầy mây,…). Trung tâm điều khiển phải thực hiện tác động điều độ các nguồn phát về công suất tác dụng để giữ ổn định hệ thống.
- Đối với hệ thống năng lượng mặt trời: Quang năng biến động ngẫu nhiên nên tác động điều độ công suất tác dụng chỉ có thể diễn ra theo chiều hướng giảm công suất thông qua điều chỉnh góc nghiêng của tấm pin hoặc đơn giản là sử dụng tải giả (Dump load). Điều này gây lãng phí năng lượng và hiệu quả điều chỉnh không đủ nhanh để giữ ổn định hệ thống.
- Đối với nguồn phát Diezen, tác động điều độ có thể diễn ra theo cả chiều tăng và giảm công suất nguồn phát bằng hai phương pháp độc lập: điều chỉnh công suất phản kháng thông qua điều chỉnh kích từ máy phát sử dụng bộ AVR
và điều chỉnh công suất tác dụng thông qua điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp cho động cơ sơ cấp sử dụng bộ điều tốc.
Ở hệ thống điện lai năng lượng mặt trời - Diezen, tần số lưới tỷ lệ trực tiếp với tốc độ của động cơ sơ cấp Diezen. Trong trường hợp mất cân bằng công suất tác dụng, bộ điều tốc tác động điều chỉnh công suất cơ của động cơ Diezen để đưa tần số trở lại giá trị định mức trong khoảng thời gian cho phép từ 10-15 giây gọi là tác động điều chỉnh sơ cấp. Tuy nhiên, tác động điều chỉnh của bộ điều tốc thường chậm hơn so với những biến động nhanh của nguồn phát điện năng lượng mặt trời làm cho trạng thái cân bằng trong hệ thống không được đảm bảo. Hiện tượng này làm suy giảm chất lượng điện năng, ảnh hưởng xấu đến sự hoạt động của các thiết bị điện cũng như chính bản thân tuổi thọ của động cơ Diezen.
Để giảm thiểu ảnh hưởng những biến động của công suất tác dụng đầu ra hệ phát điện năng lượng mặt trời, có thể sử dụng thiết bị kho điện: tích hợp kho điện tại từng tấp pin năng lượng mặt trời (bù phân tán) hoặc tích hợp kho điện tại Bus chung của các nguồn phát (bù tập trung). Kho điện sẽ hấp thụ công suất khi nguồn sơ cấp dư thừa và giải phóng công suất khi nguồn sơ cấp thiếu hụt.