O armazenamento fotovoltaico e de energia, simplesmente colocado, é a combinação de geração de energia solar e armazenamento de bateria. À medida que a capacidade conectada à rede fotovoltaica se torna cada vez maior, o impacto na rede de energia está aumentando e o armazenamento de energia está enfrentando maiores oportunidades de crescimento.
A fotovoltaica mais o armazenamento de energia tem muitos benefícios. Primeiro, garante uma fonte de alimentação mais estável e confiável. O dispositivo de armazenamento de energia é como uma bateria grande que armazena excesso de energia solar. Quando o sol é insuficiente ou a demanda por eletricidade é alta, ele pode fornecer energia para garantir a fonte de alimentação contínua.
Em segundo lugar, o armazenamento fotovoltaica e o armazenamento de energia também pode tornar a geração de energia solar mais econômica. Ao otimizar a operação, pode permitir que mais eletricidade seja usada por si só e reduzir o custo da compra de eletricidade. Além disso, o equipamento de armazenamento de energia também pode 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 várias necessidades de energia. Ao mesmo tempo, também pode funcionar com usinas virtuais para alcançar a complementaridade de múltiplas fontes de energia e a coordenação da oferta e da demanda.
O armazenamento de energia fotovoltaica é diferente da geração de energia conectada à grade pura. As baterias de armazenamento de energia e os dispositivos de carregamento e descarga de bateria precisam ser adicionados. Embora o custo inicial aumente até certo ponto, o intervalo de aplicativos é muito mais amplo. Abaixo, introduzimos os quatro cenários de aplicação de armazenamento de energia fotovoltaicos + seguintes com base em diferentes aplicações: cenários de aplicação de armazenamento de energia fora da rede fotovoltaica, cenários de aplicação de armazenamento de energia fora da rede fotovoltaica, cenários de aplicação de aplicação de armazenamento de energia conectados à grade fotovoltaica e aplicações de sistemas de armazenamento de energia de micrograde. Cenas.
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Cenários de aplicação de armazenamento de energia fora da rede fotovoltaica
Os sistemas fotovoltaicos de energia de armazenamento de energia fora da rede podem operar independentemente sem depender da rede elétrica. Eles são frequentemente usados em áreas montanhosas remotas, áreas impotentes, ilhas, estações base de comunicação, luzes da rua e outros locais de aplicação. O sistema consiste em uma matriz fotovoltaica, uma máquina integrada de inversor fotovoltaico, uma bateria e uma carga elétrica. A matriz fotovoltaica converte energia solar em energia elétrica quando há luz, fornece energia para a carga através da máquina de controle do inversor e carrega a bateria ao mesmo tempo; 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 grade.
O sistema de geração fotovoltaica de energia fora da rede é especialmente projetado para uso em áreas sem grades de energia ou áreas com quedas de energia frequentes, como ilhas, navios, etc. O sistema fora da rede não depende de uma grande grade de energia, mas conta com a "Armazenamento e uso ao mesmo tempo" ou o modo de trabalho de "Store First e Use posterior" é fornecer ajuda em tempos de necessidade. Os sistemas fora da rede são altamente práticos para as famílias em áreas sem grades de energia ou áreas com quedas frequentes de energia.
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Cenários de aplicação de armazenamento de energia fotovoltaica e fora da grade
Os sistemas fotovoltaicos de armazenamento de energia fora da rede são amplamente utilizados em aplicações como quedas frequentes de energia ou autoconsumo fotovoltaico que não podem ser conectados à Internet, preços de eletricidade com alto autoconsumo e pico de preços da eletricidade são muito mais caros do que os preços da eletricidade. .
Figura 2 Diagrama esquemático do sistema de geração de energia paralelo e fora da grade
O sistema consiste em uma matriz fotovoltaica composta por componentes de células solares, uma máquina all-in-one solar e fora da rede, uma bateria e uma carga. A matriz fotovoltaica converte energia solar em energia elétrica quando há luz e fornece energia para a carga através da máquina All-in-One do inversor de controle solar, enquanto carrega a bateria; Quando não há luz, a bateria fornece energia para a máquina All-in-One do inversor de controle solar e, em seguida, a fonte de alimentação de carga CA.
Comparado com o sistema de geração de energia conectado à grade, o sistema off-grid adiciona um controlador de carga e descarga e uma bateria. O custo do sistema aumenta em cerca de 30%a 50%, mas o intervalo de aplicativos é mais amplo. Primeiro, ele pode ser definido para produzir com energia nominal quando o preço da eletricidade atingir o pico, reduzindo as despesas de eletricidade; Segundo, pode ser cobrado durante os períodos do vale e alta durante os períodos de pico, usando a diferença de preço de pico de valor para ganhar dinheiro; Terceiro, quando a rede elétrica falha, o sistema fotovoltaico continua funcionando como uma fonte de alimentação de backup. , o inversor pode ser alternado para o modo de trabalho fora da rede, e o fotovoltaico e as baterias podem fornecer energia para a carga através do inversor. Atualmente, esse cenário é amplamente utilizado em países desenvolvidos no exterior.
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Cenários de aplicação de armazenamento de energia conectados à grade fotovoltaica
Os sistemas de geração de energia fotovoltaica conectada à grade geralmente operam em um modo de acoplamento CA de armazenamento fotovoltaico + de energia. O sistema pode armazenar excesso de geração de energia e aumentar a proporção de autoconsumo. O fotovoltaico pode ser usado na distribuição e armazenamento fotovoltaico do solo, armazenamento de energia fotovoltaica industrial e comercial e outros cenários. O sistema consiste em uma matriz fotovoltaica composta por componentes de células solares, um inversor conectado à grade, uma bateria, um controlador de carga e descarga PCs e uma carga elétrica. Quando a energia solar é menor que a energia de carga, o sistema é alimentado pela energia solar e pela grade juntas. Quando a energia solar é maior que a potência de carga, parte da energia solar fornece energia à carga e a parte é armazenada através do controlador. Ao mesmo tempo, o sistema de armazenamento de energia também pode ser usado para arbitragem de pico de valor, gerenciamento 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 grade
Como um cenário emergente de aplicação de energia limpa, os sistemas de armazenamento de energia conectados à rede fotovoltaica atraíram muita atenção no novo mercado de energia do meu país. O sistema combina geração de energia fotovoltaica, dispositivos de armazenamento de energia e grade de energia CA para obter um uso eficiente de energia limpa. As principais vantagens são as seguintes: 1. Melhore a taxa de utilização da geração de energia fotovoltaica. A geração de energia fotovoltaica é bastante afetada pelas condições climáticas e geográficas e é propensa a flutuações de geração de energia. Por meio de dispositivos de armazenamento de energia, a potência de saída da geração de energia fotovoltaica pode ser suavizada e o impacto das flutuações de geração de energia na grade de energia 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. Aumente a estabilidade da grade de energia. O sistema de armazenamento de energia conectado à grade fotovoltaica pode realizar o monitoramento e o ajuste em tempo real da grade de energia e melhorar a estabilidade operacional da grade de energia. Quando a grade de energia flutua, o dispositivo de armazenamento de energia pode responder rapidamente para fornecer ou absorver o excesso de energia para garantir uma operação suave da grade de energia. 3. Promova um novo consumo de energia com o rápido desenvolvimento de novas fontes de energia, como fotovoltaica e energia eólica, os problemas de consumo tornaram -se cada vez mais proeminentes. O sistema de armazenamento de energia conectado à grade fotovoltaica pode melhorar a capacidade de acesso e o nível de consumo de nova energia e aliviar a pressão da regulação do pico na grade de energia. Através do despacho de dispositivos de armazenamento de energia, a produção suave de nova energia de energia pode ser alcançada.
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Cenários de aplicação do sistema de armazenamento de energia de micrograde
Como um importante dispositivo de armazenamento de energia, o sistema de armazenamento de energia da Microgrid desempenha um papel cada vez mais importante no novo sistema de desenvolvimento e energia de energia do meu país. Com o avanço da ciência e da tecnologia e a popularização da energia renovável, os cenários de aplicação dos sistemas de armazenamento de energia da Microgrid continuam a se expandir, incluindo principalmente os dois aspectos a seguir:
1. Sistema de geração de energia e energia distribuída: geração de energia distribuída refere -se ao estabelecimento de pequenos equipamentos de geração de energia perto do lado do usuário, como solar fotovoltaico, energia eólica, etc., e a geração de energia em excesso é armazenada através do sistema de armazenamento de energia para que possa ser usado durante os períodos de pico de potência ou forneça energia durante falhas na grade.
2. Fonte de alimentação de backup da micrograda: Em áreas remotas, ilhas e outros locais onde o acesso à rede elétrica é difícil, o sistema de armazenamento de energia da micrógrada pode ser usado como fonte de alimentação de backup para fornecer fonte de alimentação estável à área local.
As microrídeos podem utilizar total e efetivamente o potencial de energia limpa distribuída através da complementação multi-energia, reduzir fatores desfavoráveis, como pequena capacidade, geração de energia instável e baixa confiabilidade da fonte de alimentação independente, garantir a operação segura da grade de energia e são a a. suplemento útil a grandes grades de energia. Os cenários de aplicação de micrograde são mais flexíveis, a escala pode variar de milhares de watts a dezenas de megawatts e a faixa de aplicativos é mais ampla.
Figura 4 Diagrama esquemático do sistema de armazenamento de energia de microrda fotovoltaica
Os cenários de aplicação do armazenamento de energia fotovoltaica são ricos e diversificados, cobrindo várias formas, como grade, conectada à grade e micro-grade. Em aplicações práticas, vários cenários têm suas próprias vantagens e características, fornecendo aos usuários energia limpa estável e eficiente. Com o desenvolvimento contínuo e a redução de custos da tecnologia fotovoltaica, o armazenamento fotovoltaico de energia desempenhará um papel cada vez mais importante no futuro sistema de energia. Ao mesmo tempo, a promoção e aplicação de vários cenários também ajudarão o rápido desenvolvimento da nova indústria de energia do meu país e contribuirão para a realização da transformação de energia e do desenvolvimento verde e de baixo carbono.
Hora de postagem: maio-11-2024
