Photovoltaik plus Energiespeicher ist, vereinfacht gesagt, die Kombination aus Solarstromerzeugung und Batteriespeicher. Da die netzgekoppelte Kapazität der Photovoltaik immer höher wird, nehmen die Auswirkungen auf das Stromnetz zu und die Energiespeicherung bietet größere Wachstumschancen.
Photovoltaik plus Energiespeicherung haben viele Vorteile. Erstens sorgt es für eine stabilere und zuverlässigere Stromversorgung. Der Stromspeicher ist wie eine große Batterie, die überschüssige Sonnenenergie speichert. Wenn die Sonne nicht ausreicht oder der Strombedarf hoch ist, kann es Strom liefern, um eine kontinuierliche Stromversorgung sicherzustellen.
Zweitens kann Photovoltaik plus Energiespeicher auch die Solarstromerzeugung wirtschaftlicher machen. Durch die Optimierung des Betriebs kann mehr Strom selbst verbraucht und die Kosten für den Stromeinkauf gesenkt werden. Darüber hinaus können Stromspeichergeräte auch am Markt für Stromhilfsdienste teilnehmen und zusätzliche Vorteile bringen. Der Einsatz der Stromspeichertechnologie macht die Solarstromerzeugung flexibler und kann verschiedene Strombedürfnisse decken. Gleichzeitig kann es auch mit virtuellen Kraftwerken arbeiten, um die Komplementarität mehrerer Energiequellen und die Koordination von Angebot und Nachfrage zu erreichen.
Die photovoltaische Energiespeicherung unterscheidet sich von der reinen netzgekoppelten Stromerzeugung. Es müssen Energiespeicherbatterien sowie Geräte zum Laden und Entladen von Batterien hinzugefügt werden. Obwohl die Vorabkosten bis zu einem gewissen Grad steigen werden, ist das Anwendungsspektrum viel breiter. Im Folgenden stellen wir die folgenden vier Anwendungsszenarien für Photovoltaik + Energiespeicher vor, die auf verschiedenen Anwendungen basieren: Anwendungsszenarien für netzunabhängige Photovoltaik-Energiespeicherung, Anwendungsszenarien für netzunabhängige Photovoltaik-Energiespeicherung, Anwendungsszenarien für netzgekoppelte Photovoltaik-Energiespeicherung und Anwendungen für Mikronetz-Energiespeichersysteme. Szenen.
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Anwendungsszenarien für netzunabhängige Photovoltaik-Energiespeicherung
Photovoltaische netzunabhängige Energiespeichersysteme zur Stromerzeugung können unabhängig arbeiten, ohne auf das Stromnetz angewiesen zu sein. Sie werden häufig in abgelegenen Berggebieten, stromlosen Gebieten, auf Inseln, Kommunikationsbasisstationen, Straßenlaternen und anderen Einsatzorten eingesetzt. Das System besteht aus einer Photovoltaikanlage, einer integrierten Maschine mit Photovoltaik-Wechselrichter, einem Batteriepaket und einer elektrischen Last. Die Photovoltaikanlage wandelt bei Lichteinfall Sonnenenergie in elektrische Energie um, versorgt die Last über die Wechselrichter-Steuermaschine mit Strom und lädt gleichzeitig den Akku auf; Wenn kein Licht vorhanden ist, versorgt die Batterie die Wechselstromlast über den Wechselrichter mit Strom.
Abbildung 1 Schematische Darstellung eines netzunabhängigen Stromerzeugungssystems.
Das netzunabhängige Photovoltaik-Stromerzeugungssystem ist speziell für den Einsatz in Gebieten ohne Stromnetz oder in Gebieten mit häufigen Stromausfällen wie Inseln, Schiffen usw. konzipiert. Das netzunabhängige System ist nicht auf ein großes Stromnetz angewiesen, sondern auf „Aufbewahren und gleichzeitig verwenden“ Oder die Arbeitsweise „Zuerst speichern und später verwenden“ besteht darin, in Zeiten der Not Hilfe zu leisten. Für Haushalte in Gebieten ohne Stromnetz oder in Gebieten mit häufigen Stromausfällen sind netzunabhängige Systeme äußerst praktisch.
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Anwendungsszenarien für Photovoltaik und netzunabhängige Energiespeicherung
Photovoltaische netzunabhängige Energiespeichersysteme werden häufig in Anwendungen wie häufigen Stromausfällen oder Photovoltaik-Eigenverbrauchssystemen eingesetzt, die nicht mit dem Internet verbunden werden können, hohen Eigenverbrauchsstrompreisen und Spitzenstrompreisen, die viel teurer sind als Tiefststrompreise .
Abbildung 2 Schematische Darstellung eines parallelen und netzunabhängigen Stromerzeugungssystems
Das System besteht aus einer Photovoltaikanlage bestehend aus Solarzellenkomponenten, einer Solar- und netzunabhängigen All-in-One-Maschine, einem Batteriepack und einer Last. Die Photovoltaikanlage wandelt Sonnenenergie bei Licht in elektrische Energie um und versorgt die Last über die All-in-One-Maschine mit Solar-Wechselrichter mit Strom, während gleichzeitig der Akku geladen wird. Wenn kein Licht vorhanden ist, versorgt die Batterie die Solar-Wechselrichter-All-in-One-Maschine mit Strom und anschließend die Wechselstrom-Laststromversorgung.
Im Vergleich zum netzgekoppelten Stromerzeugungssystem verfügt das netzunabhängige System zusätzlich über einen Lade- und Entladeregler und eine Batterie. Die Systemkosten steigen um etwa 30–50 %, aber der Anwendungsbereich ist breiter. Erstens kann die Leistung auf die Nennleistung eingestellt werden, wenn der Strompreis seinen Höhepunkt erreicht, wodurch die Stromkosten gesenkt werden. Zweitens kann es in Talzeiten aufgeladen und in Spitzenzeiten entladen werden, wodurch mit der Preisdifferenz zwischen Spitzen und Tal Geld verdient werden kann. Drittens: Bei einem Ausfall des Stromnetzes arbeitet die Photovoltaikanlage weiterhin als Notstromversorgung. , kann der Wechselrichter in den netzunabhängigen Arbeitsmodus geschaltet werden und Photovoltaik und Batterien können die Last über den Wechselrichter mit Strom versorgen. Dieses Szenario ist derzeit in überseeischen Industrieländern weit verbreitet.
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Anwendungsszenarien für netzgekoppelte Photovoltaik-Energiespeicher
Netzgekoppelte Energiespeicher-Photovoltaik-Stromerzeugungssysteme arbeiten im Allgemeinen im Wechselstrom-Kopplungsmodus von Photovoltaik + Energiespeicher. Das System kann überschüssige Stromerzeugung speichern und den Eigenverbrauchsanteil erhöhen. Photovoltaik kann in der Photovoltaik-Verteilung und -Speicherung am Boden, in der industriellen und kommerziellen Photovoltaik-Energiespeicherung und in anderen Szenarien eingesetzt werden. Das System besteht aus einer Photovoltaikanlage bestehend aus Solarzellenkomponenten, einem netzgekoppelten Wechselrichter, einem Batteriepack, einem Lade- und Entladeregler (PCS) und einer elektrischen Last. Wenn die Solarenergie geringer ist als die Lastleistung, wird das System gemeinsam von Solarenergie und dem Netz gespeist. Wenn die Solarenergie größer ist als die Lastleistung, versorgt ein Teil der Solarenergie die Last mit Strom und ein Teil wird über den Regler gespeichert. Gleichzeitig kann das Energiespeichersystem auch für Peak-Valley-Arbitrage, Nachfragemanagement und andere Szenarien genutzt werden, um das Gewinnmodell des Systems zu steigern.
Abbildung 3 Schematische Darstellung eines netzgekoppelten Energiespeichersystems
Als aufkommendes Anwendungsszenario für saubere Energie haben netzgekoppelte Photovoltaik-Energiespeichersysteme auf dem neuen Energiemarkt meines Landes große Aufmerksamkeit erregt. Das System kombiniert Photovoltaik-Stromerzeugung, Energiespeicher und Wechselstromnetz, um eine effiziente Nutzung sauberer Energie zu erreichen. Die Hauptvorteile sind folgende: 1. Verbesserung der Auslastung der Photovoltaik-Stromerzeugung. Die Stromerzeugung durch Photovoltaik wird stark vom Wetter und den geografischen Bedingungen beeinflusst und ist anfällig für Schwankungen bei der Stromerzeugung. Durch Energiespeicher kann die Ausgangsleistung der Photovoltaik-Stromerzeugung geglättet und die Auswirkungen von Stromerzeugungsschwankungen auf das Stromnetz reduziert werden. Gleichzeitig können Energiespeicher das Netz bei schlechten Lichtverhältnissen mit Energie versorgen und den Nutzungsgrad der Photovoltaik-Stromerzeugung verbessern. 2. Verbessern Sie die Stabilität des Stromnetzes. Das netzgekoppelte Photovoltaik-Energiespeichersystem kann eine Echtzeitüberwachung und -anpassung des Stromnetzes realisieren und die Betriebsstabilität des Stromnetzes verbessern. Wenn das Stromnetz schwankt, kann der Energiespeicher schnell reagieren, um überschüssigen Strom bereitzustellen oder aufzunehmen, um einen reibungslosen Betrieb des Stromnetzes zu gewährleisten. 3. Förderung eines neuen Energieverbrauchs Mit der rasanten Entwicklung neuer Energiequellen wie Photovoltaik und Windkraft sind Verbrauchsfragen immer wichtiger geworden. Das netzgekoppelte Photovoltaik-Energiespeichersystem kann die Zugangsfähigkeit und den Verbrauch neuer Energie verbessern und den Druck der Spitzenregulierung auf das Stromnetz verringern. Durch den Einsatz von Energiespeichern kann eine reibungslose Ausgabe neuer Energie erreicht werden.
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Anwendungsszenarien für Mikronetz-Energiespeichersysteme
Als wichtiges Energiespeichergerät spielt das Mikronetz-Energiespeichersystem eine immer wichtigere Rolle in der neuen Energieentwicklung und dem Energiesystem meines Landes. Mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie und der Popularisierung erneuerbarer Energien erweitern sich die Anwendungsszenarien von Mikronetz-Energiespeichersystemen weiter und umfassen hauptsächlich die folgenden zwei Aspekte:
1. Dezentrale Stromerzeugung und Energiespeichersystem: Unter dezentraler Stromerzeugung versteht man die Einrichtung kleiner Stromerzeugungsanlagen in der Nähe des Benutzers, wie z. B. Solar-Photovoltaik, Windenergie usw., und die überschüssige Stromerzeugung wird über das Energiespeichersystem gespeichert so dass es in Spitzenlastzeiten eingesetzt werden kann oder bei Netzausfällen Strom liefert.
2. Microgrid-Notstromversorgung: In abgelegenen Gebieten, auf Inseln und an anderen Orten, an denen der Zugang zum Stromnetz schwierig ist, kann das Microgrid-Energiespeichersystem als Notstromversorgung verwendet werden, um eine stabile Stromversorgung des lokalen Bereichs zu gewährleisten.
Mikronetze können das Potenzial verteilter sauberer Energie durch Multi-Energie-Komplementierung vollständig und effektiv nutzen, ungünstige Faktoren wie geringe Kapazität, instabile Stromerzeugung und geringe Zuverlässigkeit der unabhängigen Stromversorgung reduzieren, den sicheren Betrieb des Stromnetzes gewährleisten und sind a sinnvolle Ergänzung zu großen Stromnetzen. Microgrid-Anwendungsszenarien sind flexibler, die Größenordnung kann von Tausenden Watt bis zu mehreren zehn Megawatt reichen und der Anwendungsbereich ist breiter.
Abbildung 4 Schematische Darstellung eines Photovoltaik-Mikronetz-Energiespeichersystems
Die Anwendungsszenarien der Photovoltaik-Energiespeicherung sind vielfältig und umfassen verschiedene Formen wie netzunabhängige, netzgekoppelte und Mikronetze. In praktischen Anwendungen haben verschiedene Szenarien ihre eigenen Vorteile und Eigenschaften und versorgen Benutzer mit stabiler und effizienter sauberer Energie. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung und Kostensenkung der Photovoltaik-Technologie wird die Photovoltaik-Energiespeicherung eine immer wichtigere Rolle im zukünftigen Energiesystem spielen. Gleichzeitig wird die Förderung und Anwendung verschiedener Szenarien auch die schnelle Entwicklung der neuen Energiebranche meines Landes unterstützen und zur Verwirklichung der Energiewende sowie einer grünen und kohlenstoffarmen Entwicklung beitragen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 11. Mai 2024
