Aurinkosähkö plus energian varastointi on yksinkertaisesti sanottuna aurinkoenergian tuotannon ja akkuvaraston yhdistelmä. Aurinkosähköverkkoon kytketyn kapasiteetin kasvaessa sähköverkkoon kohdistuva vaikutus kasvaa ja energian varastoinnin kasvumahdollisuudet kasvavat.
Aurinkosähköllä ja energian varastoinnissa on monia etuja. Ensinnäkin se varmistaa vakaamman ja luotettavamman virtalähteen. Virran varastointilaite on kuin suuri akku, joka varastoi ylimääräistä aurinkoenergiaa. Kun aurinko ei riitä tai sähkön kysyntä on suuri, se voi tarjota virtaa jatkuvan virransyötön varmistamiseksi.
Toiseksi aurinkosähkö ja energian varastointi voivat myös tehdä aurinkoenergian tuotannosta taloudellisempaa. Toimintaa optimoimalla se voi mahdollistaa enemmän sähkön itsekulutuksen ja vähentää sähkön ostokustannuksia. Lisäksi tehovarastolaitteet voivat myös osallistua tehonlisäpalvelumarkkinoille tuodakseen lisäetuja. Tehonvarastointitekniikan soveltaminen tekee aurinkosähkön tuotannosta joustavampaa ja pystyy vastaamaan erilaisiin tehotarpeisiin. Samalla se voi toimia myös virtuaalisten voimalaitosten kanssa useiden energialähteiden täydentävyyden saavuttamiseksi sekä kysynnän ja tarjonnan koordinoimiseksi.
Aurinkosähköinen energian varastointi eroaa puhtaasta verkkoon kytketystä sähköntuotannosta. Energiaa varastoivat akut ja akkujen lataus- ja purkulaitteet on lisättävä. Vaikka ennakkokustannukset nousevat jossain määrin, sovellusalue on paljon laajempi. Alla esittelemme seuraavat neljä aurinkosähkö + energian varastointisovellusskenaariota, jotka perustuvat erilaisiin sovelluksiin: aurinkosähkön off-grid energian varastointisovellusskenaariot, aurinkosähkön off-grid energian varastointisovellusskenaariot, aurinkosähköverkkoon kytketyt energian varastointisovellusskenaariot ja mikroverkkoenergian varastointijärjestelmän sovellukset. Kohtauksia.
01
Aurinkosähköiset sähkön ulkopuoliset energian varastointisovellukset
Aurinkosähköiset off-grid energian varastointijärjestelmät voivat toimia itsenäisesti ilman sähköverkkoa. Niitä käytetään usein syrjäisillä vuoristoalueilla, voimattomilla alueilla, saarilla, viestintätukiasemilla, katuvaloissa ja muissa sovelluspaikoissa. Järjestelmä koostuu aurinkosähköryhmästä, aurinkosähköinvertteriin integroidusta koneesta, akusta ja sähkökuormasta. Aurinkosähköjärjestelmä muuntaa aurinkoenergian sähköenergiaksi, kun on valoa, syöttää virtaa kuormaan invertterin ohjauskoneen kautta ja lataa akun samanaikaisesti; kun valoa ei ole, akku syöttää virtaa vaihtovirtakuormaan invertterin kautta.
Kuva 1 Kaaviokuva verkkoon kuulumattomasta sähköntuotantojärjestelmästä.
Aurinkosähköinen off-grid sähköntuotantojärjestelmä on erityisesti suunniteltu käytettäväksi alueilla, joilla ei ole sähköverkkoja tai alueilla, joilla on usein sähkökatkoja, kuten saaret, laivat jne. Off-grid-järjestelmä ei ole riippuvainen suuresta sähköverkosta, vaan "säilytys ja käyttö samaan aikaan" Tai "säilytä ensin ja käytä myöhemmin" toimintatapa on tarjota apua tarpeen tullen. Off-grid-järjestelmät ovat erittäin käytännöllisiä kotitalouksille alueilla, joilla ei ole sähköverkkoja tai joilla on usein sähkökatkoja.
02
Aurinkosähköiset ja verkon ulkopuoliset energian varastointisovellukset
Aurinkosähköisiä sähkön ulkopuolisia energian varastointijärjestelmiä käytetään laajalti sellaisissa sovelluksissa kuin toistuvat sähkökatkot tai aurinkosähkön omakulutus, jota ei voida yhdistää Internetiin, korkeat omakulutussähkön hinnat ja sähkön huippuhinnat ovat paljon kalliimpia kuin sähkön pohjahinta. .
Kuva 2 Kaaviokaavio rinnakkaisesta ja verkon ulkopuolisesta sähköntuotantojärjestelmästä
Järjestelmä koostuu aurinkokennokomponenteista koostuvasta aurinkosähköjärjestelmästä, aurinko- ja off-grid all-in-one -koneesta, akusta ja kuormasta. Aurinkosähköjärjestelmä muuntaa aurinkoenergian sähköenergiaksi, kun on valoa, ja syöttää virtaa kuormaan aurinkosäätimen invertterin all-in-one-koneen kautta samalla, kun akkua ladataan. kun valoa ei ole, akku syöttää virtaa aurinkosäätimen invertterin all-in-one-koneeseen ja sitten AC-kuormavirtalähteeseen.
Verrattuna verkkoon kytkettyyn sähköntuotantojärjestelmään, off-grid-järjestelmä lisää lataus- ja purkausohjaimen sekä akun. Järjestelmäkustannukset nousevat noin 30–50 %, mutta käyttöalue on laajempi. Ensinnäkin se voidaan asettaa tuottamaan nimellistehoa sähkön hinnan ollessa huipussaan, mikä vähentää sähkökustannuksia; toiseksi se voidaan ladata laakson aikana ja purkaa ruuhka-aikoina käyttämällä huipun ja laakson hintaeroa rahan ansaitsemiseen; Kolmanneksi, kun sähköverkko katkeaa, aurinkosähköjärjestelmä jatkaa toimintaansa varavirtalähteenä. , invertteri voidaan kytkeä off-grid -toimintatilaan, ja aurinkosähkö ja akut voivat syöttää virtaa kuormaan invertterin kautta. Tämä skenaario on tällä hetkellä laajalti käytössä ulkomaisissa kehittyneissä maissa.
03
Aurinkosähköverkkoon kytketty energian varastointisovellusskenaariot
Verkkoon kytketyt aurinkosähköenergian varastointijärjestelmät toimivat yleensä AC-kytkentätilassa aurinkosähkö + energian varastointi. Järjestelmä voi varastoida ylimääräisen sähköntuotannon ja lisätä omakulutuksen osuutta. Aurinkosähköä voidaan käyttää aurinkosähkön maassa jakelussa ja varastoinnissa, teollisessa ja kaupallisessa aurinkosähköenergian varastoinnissa ja muissa skenaarioissa. Järjestelmä koostuu aurinkokennokomponenteista koostuvasta aurinkosähköjärjestelmästä, verkkoon kytketystä invertteristä, akusta, lataus- ja purkausohjaimesta PCS sekä sähkökuormasta. Kun aurinkosähkö on pienempi kuin kuormitusteho, järjestelmä saa virtansa aurinkoenergiasta ja verkosta yhdessä. Kun aurinkoenergia on suurempi kuin kuormitusteho, osa aurinkoenergiasta syöttää tehoa kuormaan ja osa varastoituu ohjaimen kautta. Samalla energian varastointijärjestelmää voidaan käyttää myös huippu-laakson arbitraasiin, kysynnän hallintaan ja muihin skenaarioihin järjestelmän tuottomallin lisäämiseksi.
Kuva 3 Kaaviokaavio verkkoon kytketystä energian varastointijärjestelmästä
Aurinkosähköverkkoon kytketyt energian varastointijärjestelmät ovat herättäneet paljon huomiota maani uusilla energiamarkkinoilla nousevana puhtaan energian sovellusskenaariona. Järjestelmässä yhdistyvät aurinkosähkön tuotanto, energian varastointilaitteet ja vaihtovirtaverkko puhtaan energian tehokkaan käytön saavuttamiseksi. Tärkeimmät edut ovat seuraavat: 1. Paranna aurinkosähköntuotannon käyttöastetta. Sää ja maantieteelliset olosuhteet vaikuttavat suuresti aurinkosähkön tuotantoon, ja se on alttiina sähköntuotannon vaihteluille. Energian varastointilaitteiden avulla voidaan tasoittaa aurinkosähkön tuotantotehoa ja vähentää sähköntuotannon vaihteluiden vaikutusta sähköverkkoon. Samaan aikaan energian varastointilaitteet voivat tarjota energiaa verkkoon heikossa valaistuksessa ja parantaa aurinkosähkön tuotannon käyttöastetta. 2. Paranna sähköverkon vakautta. Aurinkosähköverkkoon kytketty energian varastointijärjestelmä voi toteuttaa sähköverkon reaaliaikaisen seurannan ja säädön sekä parantaa sähköverkon toiminnan vakautta. Kun sähköverkko vaihtelee, energian varastointilaite voi reagoida nopeasti tuottaakseen tai absorboidakseen ylimääräistä tehoa varmistaakseen sähköverkon sujuvan toiminnan. 3. Edistää uutta energiankulutusta Uusien energialähteiden, kuten aurinkosähkön ja tuulivoiman, nopean kehityksen myötä kulutuskysymykset ovat nousseet yhä näkyvämmiksi. Aurinkosähköverkkoon kytketty energian varastointijärjestelmä voi parantaa uuden energian saatavuutta ja kulutustasoa sekä lievittää sähköverkkoon kohdistuvaa huippusääntelyn painetta. Energian varastointilaitteiden lähettämisellä voidaan saavuttaa tasainen uuden energian tuotanto.
04
Microgrid-energian varastointijärjestelmän sovellusskenaariot
Tärkeänä energian varastointilaitteena mikroverkkoenergian varastointijärjestelmällä on yhä tärkeämpi rooli maani uudessa energiakehitys- ja voimajärjestelmässä. Tieteen ja tekniikan edistymisen ja uusiutuvan energian yleistymisen myötä mikroverkkojen energian varastointijärjestelmien sovellusskenaariot laajenevat edelleen, sisältäen pääasiassa seuraavat kaksi näkökohtaa:
1. Hajautettu sähköntuotanto ja energian varastointijärjestelmä: Hajautetulla sähköntuotannolla tarkoitetaan pienten sähköntuotantolaitteiden, kuten aurinkosähkön, tuulivoiman jne., perustamista lähelle käyttäjäpuolta, ja ylimääräinen sähköntuotanto varastoidaan energian varastointijärjestelmän kautta. jotta sitä voidaan käyttää huipputehojaksojen aikana tai antaa virtaa verkkohäiriöiden aikana.
2. Microgrid-varavirtalähde: Syrjäisillä alueilla, saarilla ja muissa paikoissa, joissa sähköverkkoon pääsy on vaikeaa, mikrogridin energian varastointijärjestelmää voidaan käyttää varavirtalähteenä vakaan virransyötön tarjoamiseksi paikalliselle alueelle.
Mikroverkot voivat hyödyntää täysin ja tehokkaasti hajautetun puhtaan energian potentiaalia monienergisten komplementtien avulla, vähentää epäsuotuisia tekijöitä, kuten pientä kapasiteettia, epävakaa sähköntuotantoa ja itsenäisen tehonsyötön heikkoa luotettavuutta, varmistaa sähköverkon turvallisen toiminnan ja toimia hyödyllinen lisä suurille sähköverkoille. Microgrid-sovellusskenaariot ovat joustavampia, skaala voi vaihdella tuhansista wateista kymmeniin megawatteihin ja sovellusalue on laajempi.
Kuva 4 Aurinkosähköisen mikroverkon energian varastointijärjestelmän kaavio
Aurinkosähköisen energian varastoinnin sovellusskenaariot ovat rikkaat ja monipuoliset, ja ne kattavat erilaisia muotoja, kuten off-grid, grid-connected ja micro-grid. Käytännön sovelluksissa erilaisilla skenaarioilla on omat etunsa ja ominaisuutensa, jotka tarjoavat käyttäjille vakaata ja tehokasta puhdasta energiaa. Aurinkosähköteknologian jatkuvan kehityksen ja kustannusten alenemisen myötä aurinkosähköenergian varastointi tulee olemaan yhä tärkeämpi rooli tulevaisuuden energiajärjestelmässä. Samalla erilaisten skenaarioiden edistäminen ja soveltaminen edesauttaa myös maani uuden energiateollisuuden nopeaa kehitystä ja edistää energian muuntamisen sekä vihreän ja vähähiilisen kehityksen toteutumista.
Postitusaika: 11.5.2024
