Fotovoltaico mais armazenamento de energia, simplesmente, é a combinação de geração de energia solar e armazenamento de bateria. À medida que a capacidade ligada à rede fotovoltaica aumenta cada vez mais, o impacto na rede eléctrica aumenta e o armazenamento de energia enfrenta maiores oportunidades de crescimento.
A energia fotovoltaica e o armazenamento de energia trazem muitos benefícios. Primeiro, garante uma fonte de alimentação mais estável e confiável. O dispositivo de armazenamento de energia é como uma grande bateria que armazena o excesso de energia solar. Quando o sol é insuficiente ou a demanda por eletricidade é alta, ele pode fornecer energia para garantir o fornecimento contínuo de energia.
Em segundo lugar, a energia fotovoltaica e o armazenamento de energia também podem tornar a produção de energia solar mais económica. Ao otimizar a operação, pode permitir que mais eletricidade seja usada por si só e reduzir o custo de aquisição de eletricidade. Além disso, os equipamentos de armazenamento de energia também podem participar do mercado de serviços auxiliares de energia para trazer benefícios adicionais. A aplicação da tecnologia de armazenamento de energia torna a geração de energia solar mais flexível e pode atender a diversas necessidades de energia. Ao mesmo tempo, também pode trabalhar com centrais eléctricas virtuais para alcançar a complementaridade de múltiplas fontes de energia e a coordenação da oferta e da procura.
O armazenamento de energia fotovoltaica é diferente da geração de energia pura conectada à rede. É necessário adicionar baterias de armazenamento de energia e dispositivos de carga e descarga de baterias. Embora o custo inicial aumente até certo ponto, a gama de aplicações é muito mais ampla. Abaixo apresentamos os seguintes quatro cenários de aplicação de armazenamento de energia fotovoltaica + baseados em diferentes aplicações: cenários de aplicação de armazenamento de energia fotovoltaica fora da rede, cenários de aplicação de armazenamento de energia fotovoltaica fora da rede, cenários de aplicação de armazenamento de energia fotovoltaica conectados à rede e aplicações de sistema de armazenamento de energia de microrrede. Cenas.
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Cenários de aplicação de armazenamento de energia fotovoltaica fora da rede
Os sistemas fotovoltaicos de geração de energia com armazenamento de energia fora da rede podem operar de forma independente, sem depender da rede elétrica. Eles são frequentemente usados em áreas montanhosas remotas, áreas sem energia, ilhas, estações base de comunicação, luzes de rua e outros locais de aplicação. O sistema consiste em um conjunto fotovoltaico, uma máquina integrada com inversor fotovoltaico, uma bateria e uma carga elétrica. O conjunto fotovoltaico converte energia solar em energia elétrica quando há luz, fornece energia à carga por meio da máquina de controle do inversor e ao mesmo tempo carrega a bateria; quando não há luz, a bateria fornece energia para a carga CA através do inversor.
Figura 1 Diagrama esquemático de um sistema de geração de energia fora da rede.
O sistema fotovoltaico de geração de energia fora da rede é especialmente projetado para uso em áreas sem redes elétricas ou áreas com cortes frequentes de energia, como ilhas, navios, etc. “armazenar e usar ao mesmo tempo” Ou o modo de trabalho “armazenar primeiro e usar depois” é fornecer ajuda em momentos de necessidade. Os sistemas fora da rede são altamente práticos para residências em áreas sem redes elétricas ou áreas com cortes de energia frequentes.
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Cenários de aplicação de armazenamento de energia fotovoltaica e fora da rede
Os sistemas fotovoltaicos de armazenamento de energia fora da rede são amplamente utilizados em aplicações como cortes frequentes de energia ou autoconsumo fotovoltaico que não pode ser conectado à Internet, altos preços de eletricidade para autoconsumo e preços de pico de eletricidade são muito mais caros do que os preços baixos da eletricidade .
Figura 2 Diagrama esquemático do sistema de geração de energia paralelo e fora da rede
O sistema consiste em um conjunto fotovoltaico composto por componentes de células solares, uma máquina multifuncional solar e fora da rede, uma bateria e uma carga. O conjunto fotovoltaico converte energia solar em energia elétrica quando há luz e fornece energia para a carga por meio da máquina multifuncional do inversor de controle solar, enquanto carrega a bateria; quando não há luz, a bateria fornece energia para a máquina multifuncional do inversor de controle solar e, em seguida, para a fonte de alimentação de carga CA.
Comparado com o sistema de geração de energia conectado à rede, o sistema fora da rede adiciona um controlador de carga e descarga e uma bateria. O custo do sistema aumenta cerca de 30% a 50%, mas a gama de aplicações é mais ampla. Primeiro, pode ser configurado para produzir na potência nominal quando o preço da eletricidade atingir o pico, reduzindo as despesas com eletricidade; em segundo lugar, pode ser cobrado durante os períodos de vale e descarregado durante os períodos de pico, utilizando a diferença de preço pico-vale para ganhar dinheiro; terceiro, quando a rede elétrica falha, o sistema fotovoltaico continua a funcionar como fonte de alimentação de reserva. , o inversor pode ser colocado no modo de trabalho fora da rede e a energia fotovoltaica e as baterias podem fornecer energia à carga através do inversor. Este cenário é atualmente amplamente utilizado em países desenvolvidos no exterior.
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Cenários de aplicação de armazenamento de energia fotovoltaica conectada à rede
Os sistemas de geração de energia fotovoltaica de armazenamento de energia conectados à rede geralmente operam em um modo de acoplamento CA de armazenamento fotovoltaico + energia. O sistema pode armazenar o excesso de geração de energia e aumentar a proporção de autoconsumo. A energia fotovoltaica pode ser usada na distribuição e armazenamento fotovoltaico terrestre, armazenamento de energia fotovoltaica industrial e comercial e outros cenários. O sistema consiste em um conjunto fotovoltaico composto por componentes de células solares, um inversor conectado à rede, uma bateria, um controlador de carga e descarga PCS e uma carga elétrica. Quando a energia solar é menor que a potência de carga, o sistema é alimentado por energia solar e pela rede em conjunto. Quando a energia solar é maior que a potência da carga, parte da energia solar fornece energia para a carga e parte é armazenada através do controlador. Ao mesmo tempo, o sistema de armazenamento de energia também pode ser usado para arbitragem de pico-vale, gestão de demanda e outros cenários para aumentar o modelo de lucro do sistema.
Figura 3 Diagrama esquemático do sistema de armazenamento de energia conectado à rede
Como cenário emergente de aplicação de energia limpa, os sistemas fotovoltaicos de armazenamento de energia conectados à rede têm atraído muita atenção no novo mercado de energia do meu país. O sistema combina geração de energia fotovoltaica, dispositivos de armazenamento de energia e rede elétrica CA para alcançar o uso eficiente de energia limpa. As principais vantagens são as seguintes: 1. Melhorar a taxa de utilização da geração de energia fotovoltaica. A geração de energia fotovoltaica é muito afetada pelas condições climáticas e geográficas e está sujeita a flutuações na geração de energia. Através de dispositivos de armazenamento de energia, a potência de saída da geração de energia fotovoltaica pode ser suavizada e o impacto das flutuações da geração de energia na rede elétrica pode ser reduzido. Ao mesmo tempo, os dispositivos de armazenamento de energia podem fornecer energia à rede sob condições de pouca luz e melhorar a taxa de utilização da geração de energia fotovoltaica. 2. Melhorar a estabilidade da rede elétrica. O sistema de armazenamento de energia conectado à rede fotovoltaica pode realizar monitoramento e ajuste em tempo real da rede elétrica e melhorar a estabilidade operacional da rede elétrica. Quando a rede elétrica flutua, o dispositivo de armazenamento de energia pode responder rapidamente para fornecer ou absorver o excesso de energia para garantir o bom funcionamento da rede elétrica. 3. Promover novos consumos de energia Com o rápido desenvolvimento de novas fontes de energia, como a energia fotovoltaica e a energia eólica, as questões de consumo tornaram-se cada vez mais proeminentes. O sistema fotovoltaico de armazenamento de energia conectado à rede pode melhorar a capacidade de acesso e o nível de consumo de nova energia e aliviar a pressão da regulação de pico na rede elétrica. Através do despacho de dispositivos de armazenamento de energia, pode ser alcançada uma produção suave de nova energia.
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Cenários de aplicação do sistema de armazenamento de energia em microrredes
Como um importante dispositivo de armazenamento de energia, o sistema de armazenamento de energia da microrrede desempenha um papel cada vez mais importante no novo desenvolvimento energético e sistema de energia do meu país. Com o avanço da ciência e da tecnologia e a popularização das energias renováveis, os cenários de aplicação dos sistemas de armazenamento de energia em microrredes continuam a se expandir, incluindo principalmente os dois aspectos a seguir:
1. Sistema distribuído de geração de energia e armazenamento de energia: A geração distribuída de energia refere-se ao estabelecimento de pequenos equipamentos de geração de energia próximos ao lado do usuário, como energia solar fotovoltaica, energia eólica, etc., e o excesso de geração de energia é armazenado através do sistema de armazenamento de energia. para que possa ser usado durante períodos de pico de energia ou Fornece energia durante falhas na rede.
2. Fonte de alimentação de reserva da microrrede: Em áreas remotas, ilhas e outros locais onde o acesso à rede elétrica é difícil, o sistema de armazenamento de energia da microrrede pode ser usado como fonte de alimentação de reserva para fornecer fornecimento de energia estável à área local.
As microrredes podem utilizar plena e eficazmente o potencial da energia limpa distribuída através da complementação multienergética, reduzir fatores desfavoráveis, como pequena capacidade, geração de energia instável e baixa confiabilidade do fornecimento de energia independente, garantir a operação segura da rede elétrica e são um complemento útil para grandes redes elétricas. Os cenários de aplicação de microrredes são mais flexíveis, a escala pode variar de milhares de watts a dezenas de megawatts e a gama de aplicações é mais ampla.
Figura 4 Diagrama esquemático do sistema de armazenamento de energia de microrrede fotovoltaica
Os cenários de aplicação do armazenamento de energia fotovoltaica são ricos e diversificados, abrangendo diversas formas, como fora da rede, conectado à rede e microrrede. Em aplicações práticas, vários cenários apresentam vantagens e características próprias, proporcionando aos usuários energia limpa estável e eficiente. Com o desenvolvimento contínuo e a redução de custos da tecnologia fotovoltaica, o armazenamento de energia fotovoltaica desempenhará um papel cada vez mais importante no futuro sistema energético. Ao mesmo tempo, a promoção e aplicação de vários cenários também ajudarão o rápido desenvolvimento da nova indústria energética do meu país e contribuirão para a realização da transformação energética e do desenvolvimento verde e de baixo carbono.
Horário da postagem: 11 de maio de 2024
