ذخیره انرژی فتوولتائیک به علاوه، به زبان ساده، ترکیبی از تولید انرژی خورشیدی و ذخیره باتری است. با افزایش ظرفیت متصل به شبکه فتوولتائیک، تأثیر آن بر شبکه برق افزایش می یابد و ذخیره انرژی با فرصت های رشد بیشتری مواجه می شود.
فتوولتائیک به علاوه ذخیره انرژی مزایای زیادی دارد. اول، منبع تغذیه پایدارتر و قابل اعتمادتر را تضمین می کند. دستگاه ذخیره انرژی مانند یک باتری بزرگ است که انرژی اضافی خورشید را ذخیره می کند. هنگامی که خورشید کافی نیست یا تقاضا برای برق زیاد است، می تواند برق را برای اطمینان از تامین برق مداوم فراهم کند.
ثانیا، فتوولتائیک به علاوه ذخیره انرژی نیز می تواند تولید انرژی خورشیدی را مقرون به صرفه تر کند. با بهینه سازی عملکرد، می تواند به خودی خود اجازه مصرف برق بیشتری را بدهد و هزینه خرید برق را کاهش دهد. علاوه بر این، تجهیزات ذخیره‌سازی برق نیز می‌توانند در بازار خدمات کمکی برق شرکت کنند تا مزایای بیشتری به ارمغان بیاورند. استفاده از فن آوری ذخیره انرژی باعث انعطاف پذیری بیشتر انرژی خورشیدی می شود و می تواند نیازهای مختلف انرژی را برآورده کند. در عین حال می‌تواند با نیروگاه‌های مجازی نیز برای دستیابی به مکمل بودن منابع انرژی متعدد و هماهنگی عرضه و تقاضا همکاری کند.
ذخیره انرژی فتوولتائیک با تولید برق خالص متصل به شبکه متفاوت است. باتری های ذخیره انرژی و دستگاه های شارژ و دشارژ باتری باید اضافه شوند. اگرچه هزینه اولیه تا حدی افزایش می یابد، دامنه کاربرد بسیار گسترده تر است. در زیر چهار سناریوی کاربردی ذخیره انرژی فتوولتائیک + ذخیره انرژی زیر را بر اساس کاربردهای مختلف معرفی می‌کنیم: سناریوهای کاربردی ذخیره‌سازی انرژی خارج از شبکه فتوولتائیک، سناریوهای کاربرد ذخیره‌سازی انرژی خارج از شبکه فتوولتائیک، سناریوهای کاربردی ذخیره‌سازی انرژی متصل به شبکه فتوولتائیک و کاربردهای سیستم ذخیره‌سازی انرژی ریزشبکه. صحنه ها
01
سناریوهای کاربردی ذخیره انرژی خارج از شبکه فتوولتائیک
سیستم‌های تولید برق ذخیره‌سازی انرژی خارج از شبکه فتوولتائیک می‌توانند به‌طور مستقل و بدون تکیه بر شبکه برق کار کنند. آنها اغلب در مناطق دورافتاده کوهستانی، مناطق بدون نیرو، جزایر، ایستگاه های پایه ارتباطی، چراغ های خیابانی و سایر مکان های کاربردی استفاده می شوند. این سیستم از یک آرایه فتوولتائیک، یک ماشین یکپارچه اینورتر فتوولتائیک، یک بسته باتری و یک بار الکتریکی تشکیل شده است. آرایه فتوولتائیک انرژی خورشیدی را در صورت وجود نور به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند، برق را از طریق دستگاه کنترل اینورتر به بار می‌رساند و بسته باتری را در همان زمان شارژ می‌کند. هنگامی که نور وجود ندارد، باتری برق را از طریق اینورتر به بار AC تامین می کند.
شکل 1 نمودار شماتیک یک سیستم تولید برق خارج از شبکه.
سیستم تولید برق خارج از شبکه فتوولتائیک به طور ویژه برای استفاده در مناطق بدون شبکه برق یا مناطقی با قطع برق مکرر مانند جزایر، کشتی ها و غیره طراحی شده است. سیستم خارج از شبکه به یک شبکه بزرگ برق متکی نیست، بلکه به "ذخیره سازی و استفاده همزمان" یا حالت کار "اول ذخیره و بعدا استفاده کنید" کمک رسانی در مواقع ضروری است. سیستم های خارج از شبکه برای خانوارهایی که در مناطق بدون شبکه برق یا مناطقی با قطعی برق مکرر هستند بسیار کاربردی هستند.
02
سناریوهای کاربرد ذخیره انرژی فتوولتائیک و خارج از شبکه
سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی خارج از شبکه فتوولتائیک به طور گسترده در کاربردهایی مانند قطع برق مکرر، یا خود مصرفی فتوولتائیک که نمی‌توان به اینترنت متصل شد، قیمت‌های برق خود مصرف بالا و قیمت‌های اوج برق بسیار گران‌تر از قیمت‌های پایین برق استفاده می‌شود. .
شکل 2 نمودار شماتیک سیستم تولید برق موازی و خارج از شبکه
این سیستم از یک آرایه فتوولتائیک متشکل از اجزای سلول خورشیدی، یک دستگاه یکپارچه خورشیدی و خارج از شبکه، یک بسته باتری و یک بار تشکیل شده است. آرایه فتوولتائیک انرژی خورشیدی را در صورت وجود نور به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند و در حین شارژ کردن بسته باتری، برق را از طریق دستگاه یکپارچه اینورتر کنترل خورشیدی تامین می‌کند. هنگامی که نور وجود ندارد، باتری برق را به دستگاه همه کاره اینورتر کنترل خورشیدی و سپس منبع تغذیه بار AC تامین می کند.
در مقایسه با سیستم تولید برق متصل به شبکه، سیستم خارج از شبکه یک کنترل کننده شارژ و دشارژ و یک باتری اضافه می کند. هزینه سیستم حدود 30٪ -50٪ افزایش می یابد، اما دامنه کاربرد گسترده تر است. اول، زمانی که قیمت برق به اوج می رسد، می توان آن را روی توان نامی تنظیم کرد و هزینه های برق را کاهش داد. دوم، می‌توان آن را در دوره‌های دره شارژ کرد و در دوره‌های اوج تخلیه، با استفاده از تفاوت قیمت اوج دره برای کسب درآمد، آن را تخلیه کرد. سوم، هنگامی که شبکه برق از کار می افتد، سیستم فتوولتائیک به عنوان منبع تغذیه پشتیبان به کار خود ادامه می دهد. ، می توان اینورتر را به حالت کار خارج از شبکه تغییر داد و فتوولتائیک ها و باتری ها می توانند برق را از طریق اینورتر به بار تامین کنند. این سناریو در حال حاضر به طور گسترده در کشورهای توسعه یافته خارج از کشور استفاده می شود.
03
سناریوهای کاربردی ذخیره انرژی متصل به شبکه فتوولتائیک
سیستم های تولید برق فتوولتائیک ذخیره انرژی متصل به شبکه عموماً در حالت کوپلینگ AC فتوولتائیک + ذخیره انرژی کار می کنند. این سیستم می تواند تولید برق اضافی را ذخیره کرده و نسبت مصرف خود را افزایش دهد. فتوولتائیک را می توان در توزیع و ذخیره سازی فتوولتائیک زمینی، ذخیره سازی انرژی فتوولتائیک صنعتی و تجاری و سناریوهای دیگر استفاده کرد. این سیستم از یک آرایه فتوولتائیک متشکل از اجزای سلول خورشیدی، یک اینورتر متصل به شبکه، یک بسته باتری، یک PCS کنترل کننده شارژ و دشارژ و یک بار الکتریکی تشکیل شده است. هنگامی که انرژی خورشیدی کمتر از توان بار باشد، سیستم از انرژی خورشیدی و شبکه با هم تغذیه می شود. زمانی که انرژی خورشیدی بیشتر از توان بار باشد، بخشی از انرژی خورشیدی برق بار را تامین می کند و بخشی از طریق کنترلر ذخیره می شود. در عین حال، سیستم ذخیره‌سازی انرژی می‌تواند برای آربیتراژ پیک دره، مدیریت تقاضا و سایر سناریوها برای افزایش مدل سود سیستم مورد استفاده قرار گیرد.
شکل 3 نمودار شماتیک سیستم ذخیره انرژی متصل به شبکه
به عنوان یک سناریوی کاربردی انرژی پاک در حال ظهور، سیستم های ذخیره انرژی متصل به شبکه فتوولتائیک توجه زیادی را در بازار انرژی جدید کشور من به خود جلب کرده است. این سیستم تولید برق فتوولتائیک، دستگاه های ذخیره انرژی و شبکه برق AC را برای دستیابی به استفاده کارآمد از انرژی پاک ترکیب می کند. مزایای اصلی به شرح زیر است: 1. بهبود نرخ بهره برداری از تولید برق فتوولتائیک. تولید برق فتوولتائیک به شدت تحت تأثیر شرایط آب و هوایی و جغرافیایی است و مستعد نوسانات تولید برق است. از طریق دستگاه های ذخیره انرژی می توان توان خروجی تولید برق فتوولتائیک را هموار کرد و تاثیر نوسانات تولید برق بر شبکه برق را کاهش داد. در عین حال، دستگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی می‌توانند انرژی را در شرایط نور کم به شبکه ارائه کنند و نرخ بهره‌برداری از تولید برق فتوولتائیک را بهبود بخشند. 2. افزایش پایداری شبکه برق. سیستم ذخیره انرژی متصل به شبکه فتوولتائیک می تواند نظارت و تنظیم شبکه برق را در زمان واقعی انجام دهد و پایداری عملیاتی شبکه برق را بهبود بخشد. هنگامی که شبکه برق نوسان می کند، دستگاه ذخیره انرژی می تواند به سرعت پاسخ دهد تا توان اضافی را تامین یا جذب کند تا از عملکرد روان شبکه برق اطمینان حاصل شود. 3. ترویج مصرف انرژی جدید با توسعه سریع منابع انرژی جدید مانند فتوولتائیک و نیروی باد، مسائل مصرف به طور فزاینده ای برجسته شده است. سیستم ذخیره انرژی متصل به شبکه فتوولتائیک می تواند قابلیت دسترسی و سطح مصرف انرژی جدید را بهبود بخشد و فشار تنظیم پیک را بر روی شبکه برق کاهش دهد. از طریق ارسال دستگاه های ذخیره انرژی می توان به خروجی صاف انرژی جدید دست یافت.
04
سناریوهای کاربرد سیستم ذخیره انرژی ریزشبکه
به عنوان یک دستگاه ذخیره انرژی مهم، سیستم ذخیره انرژی ریزشبکه نقش مهمی را در توسعه انرژی جدید و سیستم قدرت کشور من ایفا می کند. با پیشرفت علم و فناوری و متداول شدن انرژی های تجدیدپذیر، سناریوهای کاربردی سیستم های ذخیره انرژی ریزشبکه همچنان در حال گسترش است که عمدتاً شامل دو جنبه زیر است:
1. تولید برق پراکنده و سیستم ذخیره انرژی: تولید برق پراکنده به استقرار تجهیزات تولید برق کوچک در نزدیکی سمت کاربر، مانند فتوولتائیک خورشیدی، انرژی باد و غیره اشاره دارد و تولید برق اضافی از طریق سیستم ذخیره انرژی ذخیره می شود. به طوری که می توان از آن در دوره های پیک توان استفاده کرد یا در هنگام خرابی شبکه برق را تامین کرد.
2. منبع تغذیه پشتیبان ریزشبکه: در مناطق دورافتاده، جزایر و سایر مکان‌هایی که دسترسی به شبکه برق مشکل است، سیستم ذخیره‌سازی انرژی ریزشبکه می‌تواند به عنوان منبع تغذیه پشتیبان برای تامین برق پایدار برای منطقه محلی استفاده شود.
ریزشبکه ها می توانند به طور کامل و موثر از پتانسیل انرژی پاک توزیع شده از طریق مکمل چند انرژی استفاده کنند، عوامل نامطلوب مانند ظرفیت کم، تولید برق ناپایدار و قابلیت اطمینان پایین منبع تغذیه مستقل را کاهش دهند، عملکرد ایمن شبکه برق را تضمین کنند و مکمل مفید برای شبکه های برق بزرگ سناریوهای کاربرد ریزشبکه انعطاف‌پذیرتر هستند، مقیاس می‌تواند از هزاران وات تا ده‌ها مگاوات متغیر باشد و دامنه کاربرد وسیع‌تر است.
شکل 4 نمودار شماتیک سیستم ذخیره انرژی ریزشبکه فتوولتائیک
سناریوهای کاربردی ذخیره‌سازی انرژی فتوولتائیک غنی و متنوع هستند و اشکال مختلفی مانند خارج از شبکه، متصل به شبکه و میکرو شبکه را پوشش می‌دهند. در کاربردهای عملی، سناریوهای مختلف مزایا و ویژگی های خاص خود را دارند که انرژی پاک پایدار و کارآمد را در اختیار کاربران قرار می دهند. با توسعه مداوم و کاهش هزینه فناوری فتوولتائیک، ذخیره انرژی فتوولتائیک نقش مهمی را در سیستم انرژی آینده ایفا خواهد کرد. در عین حال، ترویج و اعمال سناریوهای مختلف نیز به توسعه سریع صنعت انرژی های نوین کشورم کمک می کند و به تحقق تحول انرژی و توسعه سبز و کم کربن کمک می کند.
زمان ارسال: مه-11-2024
