Η φωτοβολταϊκή και η αποθήκευση ενέργειας, απλά τοποθετημένες, είναι ο συνδυασμός παραγωγής ηλιακής ενέργειας και αποθήκευσης μπαταριών. Καθώς η φωτοβολταϊκή χωρητικότητα που συνδέεται με το πλέγμα γίνεται υψηλότερη και υψηλότερη, ο αντίκτυπος στο ηλεκτρικό δίκτυο αυξάνεται και η αποθήκευση ενέργειας αντιμετωπίζει μεγαλύτερες ευκαιρίες ανάπτυξης.
Τα φωτοβολταϊκά και η αποθήκευση ενέργειας έχουν πολλά οφέλη. Πρώτον, εξασφαλίζει μια πιο σταθερή και αξιόπιστη τροφοδοσία. Η συσκευή αποθήκευσης ισχύος είναι σαν μια μεγάλη μπαταρία που αποθηκεύει την υπερβολική ηλιακή ενέργεια. Όταν ο ήλιος είναι ανεπαρκής ή η ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια είναι υψηλή, μπορεί να παρέχει ενέργεια για να εξασφαλίσει συνεχή παροχή ρεύματος.
Δεύτερον, η Photovoltaics Plus Energy Storage μπορεί επίσης να κάνει την παραγωγή ηλιακής ενέργειας πιο οικονομική. Με τη βελτιστοποίηση της λειτουργίας, μπορεί να επιτρέψει τη χρήση περισσότερης ηλεκτρικής ενέργειας από μόνη της και να μειώσει το κόστος αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον, ο εξοπλισμός αποθήκευσης ενέργειας μπορεί επίσης να συμμετάσχει στην αγορά βοηθητικών υπηρεσιών ισχύος για να προσφέρει πρόσθετα οφέλη. Η εφαρμογή της τεχνολογίας αποθήκευσης ενέργειας καθιστά την παραγωγή ηλιακής ενέργειας πιο ευέλικτη και μπορεί να καλύψει διάφορες ανάγκες ισχύος. Ταυτόχρονα, μπορεί επίσης να λειτουργήσει με εικονικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής για να επιτύχει τη συμπληρωματικότητα των πολλαπλών πηγών ενέργειας και του συντονισμού της προσφοράς και της ζήτησης.
Η φωτοβολταϊκή αποθήκευση ενέργειας είναι διαφορετική από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας που συνδέεται με καθαρά πλέγμα. Οι μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας και οι συσκευές φόρτισης και εκφόρτισης μπαταριών πρέπει να προστεθούν. Αν και το κόστος εκ των προτέρων θα αυξηθεί σε κάποιο βαθμό, το εύρος εφαρμογών είναι πολύ ευρύτερο. Παρακάτω εισάγουμε τα ακόλουθα τέσσερα σενάρια εφαρμογών αποθήκευσης ενεργειακής αποθήκευσης που βασίζονται σε διαφορετικές εφαρμογές: φωτοβολταϊκά σενάρια εφαρμογής ενεργειακής αποθήκευσης φωτοβολταϊκών ενεργειακών εφαρμογών, φωτοβολταϊκών σεναρίων αποθήκευσης ενεργειακής αποθήκευσης, φωτοβολταϊκών σεναρίων αποθήκευσης ενέργειας και εφαρμογών συστήματος ενεργειακής αποθήκευσης. Σκηνές.
01
Φωτοβολταϊκά σενάρια εφαρμογής αποθήκευσης ενέργειας εκτός δικτύου
Τα συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας εκτός δικτύου αποθήκευσης ενέργειας εκτός δικτύου μπορούν να λειτουργούν ανεξάρτητα χωρίς να βασίζονται στο ηλεκτρικό δίκτυο. Χρησιμοποιούνται συχνά σε απομακρυσμένες ορεινές περιοχές, ανίσχυρες περιοχές, νησιά, σταθμούς βάσης επικοινωνίας, φώτα δρόμου και άλλες θέσεις εφαρμογής. Το σύστημα αποτελείται από μια φωτοβολταϊκή συστοιχία, μια ενσωματωμένη μηχανή φωτοβολταϊκού μετατροπέα, ένα πακέτο μπαταρίας και ένα ηλεκτρικό φορτίο. Η φωτοβολταϊκή συστοιχία μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια όταν υπάρχει φως, προμηθεύει ισχύ στο φορτίο μέσω της μηχανής ελέγχου του μετατροπέα και φορτίζει ταυτόχρονα την μπαταρία. Όταν δεν υπάρχει φως, η μπαταρία παρέχει ισχύ στο φορτίο AC μέσω του μετατροπέα.
Εικόνα 1 Σχηματικό διάγραμμα ενός συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας εκτός δικτύου.
Το φωτοβολταϊκό σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας εκτός δικτύου είναι ειδικά σχεδιασμένο για χρήση σε περιοχές χωρίς ηλεκτρικά δίκτυα ή περιοχές με συχνές διακοπές ρεύματος, όπως νησιά, πλοία κλπ. Το σύστημα εκτός δικτύου δεν βασίζεται σε ένα μεγάλο ηλεκτρικό δίκτυο, αλλά βασίζεται "Αποθήκευση και χρήση ταυτόχρονα" ή ο τρόπος εργασίας του "αποθήκευσης πρώτα και η χρήση αργότερα" είναι να παρέχει βοήθεια σε περιόδους ανάγκης. Τα συστήματα off-grid είναι εξαιρετικά πρακτικά για τα νοικοκυριά σε περιοχές χωρίς ηλεκτρικά δίκτυα ή περιοχές με συχνές διακοπές ρεύματος.
02
Φωτοβολταϊκά και εκτός δικτύου Εφαρμογών αποθήκευσης ενέργειας
Τα φωτοβολταϊκά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας εκτός δικτύου χρησιμοποιούνται ευρέως σε εφαρμογές όπως συχνές διακοπές ρεύματος ή φωτοβολταϊκή αυτοκατανάλωση που δεν μπορούν να συνδεθούν στο Διαδίκτυο, οι τιμές ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής κατανάλωσης και οι τιμές της ηλεκτρικής ενέργειας είναι πολύ πιο ακριβές από τις τιμές ηλεκτρικής ενέργειας. .
Εικόνα 2 Σχηματικό διάγραμμα παράλληλου και εκτός δικτύου συστήματος παραγωγής ενέργειας
Το σύστημα αποτελείται από μια φωτοβολταϊκή συστοιχία που αποτελείται από εξαρτήματα ηλιακών κυττάρων, ένα ηλιακό και εκτός δικτύου all-in-one, μια μπαταρία και ένα φορτίο. Η φωτοβολταϊκή συστοιχία μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια όταν υπάρχει φως και παρέχει ισχύ στο φορτίο μέσω του μετατροπέα ηλιακού ελέγχου all-in-one, ενώ φορτίζουν τη μπαταρία. Όταν δεν υπάρχει φως, η μπαταρία παρέχει τροφοδοσία στον μετατροπέα ηλιακού ελέγχου all-in-one και στη συνέχεια την τροφοδοσία ρεύματος AC.
Σε σύγκριση με το σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που συνδέεται με το δίκτυο, το σύστημα off-grid προσθέτει έναν ελεγκτή φόρτισης και εκκένωσης και μια μπαταρία. Το κόστος του συστήματος αυξάνεται κατά περίπου 30%-50%, αλλά το εύρος εφαρμογών είναι ευρύτερο. Πρώτον, μπορεί να ρυθμιστεί στην εξάτμιση σε ονομαστική ισχύ όταν η τιμή ηλεκτρικής ενέργειας κορυφώνεται, μειώνοντας τα έξοδα ηλεκτρικής ενέργειας. Δεύτερον, μπορεί να χρεωθεί κατά τη διάρκεια των περιόδων της κοιλάδας και να αποφορτιστεί κατά τη διάρκεια των περιόδων αιχμής, χρησιμοποιώντας τη διαφορά τιμής αιχμής-κοιλάδας για να κερδίσει χρήματα. Τρίτον, όταν το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας αποτύχει, το φωτοβολταϊκό σύστημα συνεχίζει να λειτουργεί ως εφεδρικό τροφοδοτικό. , ο μετατροπέας μπορεί να μετατραπεί σε λειτουργία εργασίας εκτός δικτύου και οι φωτοβολταϊκές και οι μπαταρίες μπορούν να παρέχουν ισχύ στο φορτίο μέσω του μετατροπέα. Αυτό το σενάριο χρησιμοποιείται προς το παρόν ευρέως σε αναπτυγμένες χώρες στο εξωτερικό.
03
Φωτοβολταϊκά Σενάρια εφαρμογών αποθήκευσης ενέργειας που συνδέονται
Τα συστήματα παραγωγής ενέργειας που συνδέονται με το πλέγμα, τα συστήματα παραγωγής ενέργειας γενικά λειτουργούν σε έναν τρόπο σύζευξης AC φωτοβολταϊκού + αποθήκευσης ενέργειας. Το σύστημα μπορεί να αποθηκεύσει την υπερβολική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και να αυξήσει το ποσοστό της αυτοσυγκέντρωσης. Η φωτοβολταϊκή μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην αποθήκευση και την αποθήκευση της φωτοβολταϊκής εδάφους, τη βιομηχανική και εμπορική φωτοβολταϊκή αποθήκευση ενέργειας και άλλα σενάρια. Το σύστημα αποτελείται από μια φωτοβολταϊκή συστοιχία που αποτελείται από συστατικά ηλιακών κυττάρων, μετατροπέα συνδεδεμένο με πλέγμα, μπαταρία, υπολογιστές φορτίου και εκφόρτισης και ηλεκτρικό φορτίο. Όταν η ηλιακή ενέργεια είναι μικρότερη από την ισχύ του φορτίου, το σύστημα τροφοδοτείται από την ηλιακή ενέργεια και το πλέγμα μαζί. Όταν η ηλιακή ενέργεια είναι μεγαλύτερη από την ισχύ του φορτίου, μέρος της ηλιακής ενέργειας παρέχει ισχύ στο φορτίο και το μέρος αποθηκεύεται μέσω του ελεγκτή. Ταυτόχρονα, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για το Arbitrage Peak-Valley, τη διαχείριση της ζήτησης και άλλα σενάρια για την αύξηση του μοντέλου κέρδους του συστήματος.
Εικόνα 3 Σχηματικό διάγραμμα του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας που συνδέεται με το δίκτυο
Ως αναδυόμενο σενάριο εφαρμογής καθαρής ενέργειας, τα φωτοβολταϊκά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας που συνδέονται με το δίκτυο έχουν προσελκύσει μεγάλη προσοχή στη νέα αγορά ενέργειας της χώρας μου. Το σύστημα συνδυάζει τη φωτοβολταϊκή παραγωγή ενέργειας, τις συσκευές αποθήκευσης ενέργειας και το ηλεκτρικό δίκτυο AC για την επίτευξη αποτελεσματικής χρήσης καθαρής ενέργειας. Τα κύρια πλεονεκτήματα είναι τα εξής: 1. Η φωτοβολταϊκή παραγωγή ενέργειας επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τις καιρικές συνθήκες και τις γεωγραφικές συνθήκες και είναι επιρρεπής στις διακυμάνσεις της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Μέσω των συσκευών αποθήκευσης ενέργειας, η ισχύς εξόδου της παραγωγής φωτοβολταϊκής ενέργειας μπορεί να εξομαλύνεται και η επίδραση των διακυμάνσεων της παραγωγής ενέργειας στο ηλεκτρικό δίκτυο μπορεί να μειωθεί. Ταυτόχρονα, οι συσκευές αποθήκευσης ενέργειας μπορούν να παρέχουν ενέργεια στο δίκτυο υπό συνθήκες χαμηλού φωτισμού και να βελτιώσουν το ποσοστό χρήσης της παραγωγής φωτοβολταϊκής ενέργειας. 2. Βελτιώστε τη σταθερότητα του ηλεκτρικού δικτύου. Το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας που συνδέεται με το φωτοβολταϊκό δίκτυο μπορεί να πραγματοποιήσει παρακολούθηση και ρύθμιση του σε πραγματικό χρόνο και ρύθμιση του ηλεκτρικού δικτύου και να βελτιώσει τη λειτουργική σταθερότητα του ηλεκτρικού δικτύου. Όταν το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας κυμαίνεται, η συσκευή αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να ανταποκριθεί γρήγορα για να παρέχει ή να απορροφήσει την υπερβολική ισχύ για να εξασφαλίσει την ομαλή λειτουργία του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας. 3. Προωθήστε τη νέα κατανάλωση ενέργειας με την ταχεία ανάπτυξη νέων πηγών ενέργειας, όπως τα φωτοβολταϊκά και η αιολική ενέργεια, τα θέματα κατανάλωσης έχουν γίνει όλο και πιο εμφανή. Το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας που συνδέεται με το φωτοβολταϊκό δίκτυο μπορεί να βελτιώσει την ικανότητα πρόσβασης και το επίπεδο κατανάλωσης νέας ενέργειας και να ανακουφίσει την πίεση της ρύθμισης αιχμής στο ηλεκτρικό δίκτυο. Μέσω της αποστολής συσκευών αποθήκευσης ενέργειας, μπορεί να επιτευχθεί ομαλή παραγωγή νέας ενέργειας ενέργειας.
04
Σενάριο εφαρμογής Microgrid Energy Storage System Application
Ως σημαντική συσκευή αποθήκευσης ενέργειας, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας Microgrid διαδραματίζει όλο και πιο σημαντικό ρόλο στο νέο ενεργειακό σύστημα και το σύστημα ενέργειας της χώρας μου. Με την πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας και τη διάδοση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, τα σενάρια εφαρμογής των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας Microgrid συνεχίζουν να επεκτείνονται, συμπεριλαμβανομένων κυρίως των ακόλουθων δύο πτυχών:
1. Σύστημα παραγωγής και αποθήκευσης ενέργειας κατανεμημένης ενέργειας: Η κατανεμημένη παραγωγή ενέργειας αναφέρεται στη δημιουργία μικρού εξοπλισμού παραγωγής ενέργειας κοντά στην πλευρά του χρήστη, όπως η ηλιακή φωτοβολταϊκή, η αιολική ενέργεια κλπ. Και η υπερβολική παραγωγή ενέργειας αποθηκεύεται μέσω του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά τη διάρκεια περιόδων μέγιστης ισχύος ή να παρέχει ισχύ κατά τη διάρκεια των αποτυχιών του δικτύου.
2. Προμήθεια αντιγράφων ασφαλείας Microgrid: Σε απομακρυσμένες περιοχές, νησιά και άλλα μέρη όπου η πρόσβαση στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας είναι δύσκολη, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας Microgrid μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εφεδρική τροφοδοσία για την παροχή σταθερής τροφοδοσίας στην περιοχή.
Τα μικροδιακόπτες μπορούν να χρησιμοποιήσουν πλήρως και αποτελεσματικά το δυναμικό της κατανεμημένης καθαρής ενέργειας μέσω της συμπλήρωσης πολλαπλών ενεργειών, να μειώσουν τους δυσμενείς παράγοντες όπως η μικρή χωρητικότητα, η ασταθή παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και η χαμηλή αξιοπιστία της ανεξάρτητης τροφοδοσίας, η ασφαλής λειτουργία του ηλεκτρικού δικτύου και είναι α Χρήσιμο συμπλήρωμα σε μεγάλα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας. Τα σενάρια εφαρμογών Microgrid είναι πιο ευέλικτα, η κλίμακα μπορεί να κυμαίνεται από χιλιάδες watts έως δεκάδες μεγαβάτ και το εύρος εφαρμογών είναι ευρύτερο.
Εικόνα 4 Σχηματικό διάγραμμα του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας φωτοβολταϊκού μικροκριδίου
Τα σενάρια εφαρμογής της φωτοβολταϊκής αποθήκευσης ενέργειας είναι πλούσια και ποικίλα, καλύπτοντας διάφορες μορφές όπως εκτός δικτύου, συνδεδεμένα με δίκτυο και μικρο-πλέγμα. Σε πρακτικές εφαρμογές, διάφορα σενάρια έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και χαρακτηριστικά, παρέχοντας στους χρήστες σταθερή και αποτελεσματική καθαρή ενέργεια. Με τη συνεχή ανάπτυξη και τη μείωση του κόστους της φωτοβολταϊκής τεχνολογίας, η φωτοβολταϊκή αποθήκευση ενέργειας θα διαδραματίσει όλο και πιο σημαντικό ρόλο στο μελλοντικό ενεργειακό σύστημα. Ταυτόχρονα, η προώθηση και η εφαρμογή διαφόρων σεναρίων θα βοηθήσει επίσης την ταχεία ανάπτυξη της νέας ενεργειακής βιομηχανίας της χώρας μου και θα συμβάλει στην υλοποίηση του μετασχηματισμού ενέργειας και της ανάπτυξης πράσινης και χαμηλής άνθρακα.
Χρόνος δημοσίευσης: Μάιος-11-2024
