La fotovoltaica més l'emmagatzematge d'energia, en poques paraules, és la combinació de la generació d'energia solar i l'emmagatzematge de la bateria. A mesura que la capacitat connectada a la xarxa fotovoltaica augmenta i augmenta, l'impacte a la xarxa elèctrica augmenta i l'emmagatzematge d'energia s'enfronta a més oportunitats de creixement.
La fotovoltaica i l'emmagatzematge d'energia tenen molts avantatges. En primer lloc, garanteix una font d'alimentació més estable i fiable. El dispositiu d'emmagatzematge d'energia és com una bateria gran que emmagatzema l'excés d'energia solar. Quan el sol és insuficient o la demanda d'electricitat és alta, pot proporcionar energia per garantir un subministrament continu.
En segon lloc, la fotovoltaica i l'emmagatzematge d'energia també poden fer que la generació d'energia solar sigui més econòmica. En optimitzar el funcionament, pot permetre que s'utilitzi més electricitat per si mateix i reduir el cost de la compra d'electricitat. A més, els equips d'emmagatzematge d'energia també poden participar en el mercat de serveis auxiliars d'energia per aportar beneficis addicionals. L'aplicació de la tecnologia d'emmagatzematge d'energia fa que la generació d'energia solar sigui més flexible i pot satisfer diverses necessitats d'energia. Al mateix temps, també pot treballar amb centrals virtuals per aconseguir la complementarietat de múltiples fonts d'energia i la coordinació de l'oferta i la demanda.
L'emmagatzematge d'energia fotovoltaica és diferent de la generació d'energia pura connectada a la xarxa. Cal afegir bateries d'emmagatzematge d'energia i dispositius de càrrega i descàrrega de bateries. Tot i que el cost inicial augmentarà fins a cert punt, el rang d'aplicació és molt més ampli. A continuació presentem els quatre escenaris d'aplicació fotovoltaica + emmagatzematge d'energia basats en diferents aplicacions: escenaris d'aplicació d'emmagatzematge d'energia fotovoltaica fora de xarxa, escenaris d'aplicació d'emmagatzematge d'energia fotovoltaica fora de xarxa, escenaris d'aplicació d'emmagatzematge d'energia connectat a xarxa fotovoltaica i aplicacions de sistemes d'emmagatzematge d'energia de microxarxa. Escenes.
01
Escenaris d'aplicació d'emmagatzematge d'energia fotovoltaica fora de xarxa
Els sistemes fotovoltaics de generació d'energia d'emmagatzematge d'energia fora de la xarxa poden funcionar de manera independent sense dependre de la xarxa elèctrica. Sovint s'utilitzen en zones muntanyoses remotes, zones sense poder, illes, estacions base de comunicació, fanals i altres llocs d'aplicació. El sistema consta d'una matriu fotovoltaica, una màquina integrada d'inversor fotovoltaic, un paquet de bateries i una càrrega elèctrica. La matriu fotovoltaica converteix l'energia solar en energia elèctrica quan hi ha llum, subministra energia a la càrrega a través de la màquina de control de l'inversor i carrega la bateria al mateix temps; quan no hi ha llum, la bateria subministra energia a la càrrega de CA a través de l'inversor.
Figura 1 Diagrama esquemàtic d'un sistema de generació d'energia fora de xarxa.
El sistema de generació d'energia fotovoltaica fora de xarxa està especialment dissenyat per utilitzar-lo en zones sense xarxes elèctriques o zones amb talls freqüents, com illes, vaixells, etc. El sistema fora de xarxa no depèn d'una gran xarxa elèctrica, sinó que es basa en "emmagatzemar i utilitzar al mateix temps" O el mode de treball de "emmagatzemar primer i utilitzar després" és proporcionar ajuda en moments de necessitat. Els sistemes fora de xarxa són molt pràctics per a les llars en zones sense xarxes elèctriques o zones amb talls freqüents d'electricitat.
02
Escenaris d'aplicació d'emmagatzematge d'energia fotovoltaica i fora de xarxa
Els sistemes fotovoltaics d'emmagatzematge d'energia fora de la xarxa s'utilitzen àmpliament en aplicacions com ara talls freqüents d'electricitat o autoconsum fotovoltaic que no es pot connectar a Internet, preus d'electricitat d'autoconsum elevats i els preus màxims de l'electricitat són molt més cars que els preus mínims de l'electricitat. .
Figura 2 Esquema d'un sistema de generació d'energia paral·lel i fora de xarxa
El sistema consta d'una matriu fotovoltaica composta per components de cèl·lules solars, una màquina tot en un solar i fora de xarxa, un paquet de bateries i una càrrega. La matriu fotovoltaica converteix l'energia solar en energia elèctrica quan hi ha llum i subministra energia a la càrrega a través de la màquina tot en un inversor de control solar, mentre es carrega la bateria; quan no hi ha llum, la bateria subministra energia a la màquina tot en un inversor de control solar i, a continuació, la font d'alimentació de càrrega de CA.
En comparació amb el sistema de generació d'energia connectat a la xarxa, el sistema fora de xarxa afegeix un controlador de càrrega i descàrrega i una bateria. El cost del sistema augmenta entre un 30% i un 50%, però el rang d'aplicació és més ampli. En primer lloc, es pot configurar per produir a la potència nominal quan el preu de l'electricitat arriba al pic, reduint les despeses d'electricitat; en segon lloc, es pot carregar durant els períodes de vall i descarregar-se durant els períodes punta, utilitzant la diferència de preu punta-vall per guanyar diners; tercer, quan falla la xarxa elèctrica, el sistema fotovoltaic continua funcionant com a font d'alimentació de reserva. , l'inversor es pot canviar al mode de treball fora de la xarxa, i la fotovoltaica i les bateries poden subministrar energia a la càrrega a través de l'inversor. Aquest escenari s'utilitza actualment àmpliament als països desenvolupats d'ultramar.
03
Escenaris d'aplicació d'emmagatzematge d'energia connectat a la xarxa fotovoltaica
Els sistemes de generació d'energia fotovoltaica d'emmagatzematge d'energia connectats a la xarxa funcionen generalment en un mode d'acoblament de CA d'emmagatzematge fotovoltaic + energia. El sistema pot emmagatzemar l'excés de generació d'energia i augmentar la proporció d'autoconsum. La fotovoltaica es pot utilitzar en la distribució i emmagatzematge fotovoltaic terrestre, l'emmagatzematge d'energia fotovoltaica industrial i comercial i altres escenaris. El sistema consta d'una matriu fotovoltaica composta per components de cèl·lules solars, un inversor connectat a la xarxa, un paquet de bateries, un controlador de càrrega i descàrrega PCS i una càrrega elèctrica. Quan l'energia solar és inferior a la potència de càrrega, el sistema funciona amb energia solar i la xarxa conjuntament. Quan l'energia solar és superior a la potència de càrrega, una part de l'energia solar subministra energia a la càrrega i una part s'emmagatzema a través del controlador. Al mateix temps, el sistema d'emmagatzematge d'energia també es pot utilitzar per a l'arbitratge de valls pics, la gestió de la demanda i altres escenaris per augmentar el model de beneficis del sistema.
Figura 3 Esquema del sistema d'emmagatzematge d'energia connectat a la xarxa
Com a escenari emergent d'aplicació d'energia neta, els sistemes d'emmagatzematge d'energia connectats a la xarxa fotovoltaica han cridat molta atenció al nou mercat energètic del meu país. El sistema combina la generació d'energia fotovoltaica, els dispositius d'emmagatzematge d'energia i la xarxa elèctrica de CA per aconseguir un ús eficient de l'energia neta. Els principals avantatges són els següents: 1. Millorar la taxa d'utilització de la generació d'energia fotovoltaica. La generació d'energia fotovoltaica es veu molt afectada per les condicions meteorològiques i geogràfiques, i és propensa a les fluctuacions de la generació d'energia. Mitjançant dispositius d'emmagatzematge d'energia, es pot suavitzar la potència de sortida de la generació d'energia fotovoltaica i es pot reduir l'impacte de les fluctuacions de la generació d'energia a la xarxa elèctrica. Al mateix temps, els dispositius d'emmagatzematge d'energia poden proporcionar energia a la xarxa en condicions de poca llum i millorar la taxa d'utilització de la generació d'energia fotovoltaica. 2. Millorar l'estabilitat de la xarxa elèctrica. El sistema d'emmagatzematge d'energia connectat a la xarxa fotovoltaica pot realitzar un seguiment i ajust en temps real de la xarxa elèctrica i millorar l'estabilitat operativa de la xarxa elèctrica. Quan la xarxa elèctrica fluctua, el dispositiu d'emmagatzematge d'energia pot respondre ràpidament per proporcionar o absorbir l'excés d'energia per garantir un bon funcionament de la xarxa elèctrica. 3. Fomentar el nou consum d'energia Amb el ràpid desenvolupament de noves fonts d'energia com la fotovoltaica i l'eòlica, els problemes de consum s'han tornat cada cop més destacats. El sistema d'emmagatzematge d'energia connectat a la xarxa fotovoltaica pot millorar la capacitat d'accés i el nivell de consum d'energia nova i alleujar la pressió de la regulació màxima a la xarxa elèctrica. Mitjançant l'enviament de dispositius d'emmagatzematge d'energia, es pot aconseguir una sortida suau de nova potència d'energia.
04
Escenaris d'aplicació del sistema d'emmagatzematge d'energia de microxarxa
Com a dispositiu d'emmagatzematge d'energia important, el sistema d'emmagatzematge d'energia de la microxarxa té un paper cada cop més important en el nou sistema d'energia i desenvolupament energètic del meu país. Amb l'avenç de la ciència i la tecnologia i la popularització de les energies renovables, els escenaris d'aplicació dels sistemes d'emmagatzematge d'energia de microxarxes continuen ampliant-se, incloent principalment els dos aspectes següents:
1. Generació d'energia distribuïda i sistema d'emmagatzematge d'energia: la generació d'energia distribuïda es refereix a l'establiment de petits equips de generació d'energia prop del costat de l'usuari, com ara solar fotovoltaica, energia eòlica, etc., i l'excés de generació d'energia s'emmagatzema a través del sistema d'emmagatzematge d'energia. de manera que es pot utilitzar durant els períodes de màxima potència o Proporciona energia durant fallades de la xarxa.
2. Font d'alimentació de reserva de microxarxa: a zones remotes, illes i altres llocs on l'accés a la xarxa elèctrica és difícil, el sistema d'emmagatzematge d'energia de microxarxa es pot utilitzar com a font d'alimentació de reserva per proporcionar una font d'alimentació estable a l'àrea local.
Les microxarxes poden utilitzar de manera completa i eficaç el potencial de l'energia neta distribuïda mitjançant la complementació multienergètica, reduir factors desfavorables com ara la petita capacitat, la generació d'energia inestable i la baixa fiabilitat del subministrament d'energia independent, garantir el funcionament segur de la xarxa elèctrica i són un complement útil per a grans xarxes elèctriques. Els escenaris d'aplicació de microxarxes són més flexibles, l'escala pot variar des de milers de watts fins a desenes de megawatts i el rang d'aplicació és més ampli.
Figura 4 Esquema del sistema d'emmagatzematge d'energia de microxarxa fotovoltaica
Els escenaris d'aplicació de l'emmagatzematge d'energia fotovoltaica són rics i diversos, i cobreixen diverses formes com ara fora de xarxa, connectada a la xarxa i micro-xarxa. En aplicacions pràctiques, diversos escenaris tenen els seus propis avantatges i característiques, proporcionant als usuaris una energia neta estable i eficient. Amb el desenvolupament continu i la reducció de costos de la tecnologia fotovoltaica, l'emmagatzematge d'energia fotovoltaica tindrà un paper cada cop més important en el futur sistema energètic. Al mateix temps, la promoció i aplicació de diversos escenaris també ajudarà al ràpid desenvolupament de la nova indústria energètica del meu país i contribuirà a la realització de la transformació energètica i al desenvolupament verd i baix en carboni.
Hora de publicació: 11-maig-2024
