Проще говоря, фотоэлектрическая энергия плюс накопление энергии представляет собой комбинацию производства солнечной энергии и хранения энергии на батареях. По мере того, как мощность фотоэлектрической сети, подключенной к фотоэлектрической сети, становится все выше и выше, воздействие на энергосистему увеличивается, и возможности для хранения энергии открываются все больше.
Фотоэлектрические системы и накопление энергии имеют множество преимуществ. Во-первых, это обеспечивает более стабильное и надежное электропитание. Устройство накопления энергии похоже на большую батарею, которая хранит избыточную солнечную энергию. Когда солнца недостаточно или спрос на электроэнергию высок, оно может обеспечить электроэнергию для обеспечения непрерывного электроснабжения.
Во-вторых, фотоэлектрические элементы и накопление энергии также могут сделать производство солнечной энергии более экономичным. Оптимизируя работу, он может позволить использовать больше электроэнергии и снизить затраты на покупку электроэнергии. Кроме того, оборудование для накопления энергии также может участвовать на рынке вспомогательных услуг по энергоснабжению, что приносит дополнительные преимущества. Применение технологии накопления энергии делает производство солнечной энергии более гибким и позволяет удовлетворить различные потребности в электроэнергии. В то же время он также может работать с виртуальными электростанциями для достижения взаимодополняемости нескольких источников энергии и координации спроса и предложения.
Фотоэлектрическое хранение энергии отличается от чистой генерации электроэнергии, подключенной к сети. Необходимо добавить аккумуляторные батареи и устройства зарядки и разрядки батарей. Хотя первоначальные затраты в определенной степени вырастут, диапазон применения гораздо шире. Ниже мы представляем следующие четыре сценария применения фотоэлектрического + автономного хранения энергии, основанные на различных приложениях: сценарии применения фотоэлектрического автономного хранения энергии, сценарии применения фотоэлектрического автономного хранения энергии, сценарии применения фотоэлектрического хранения энергии, подключенного к сети, и приложения микросетевой системы хранения энергии. Сцены.
01
Сценарии применения фотоэлектрических автономных накопителей энергии
Фотоэлектрические автономные системы накопления энергии могут работать независимо, не полагаясь на электросеть. Они часто используются в отдаленных горных районах, зонах без электроснабжения, на островах, базовых станциях связи, уличных фонарях и других местах применения. Система состоит из фотоэлектрической батареи, интегрированного фотоэлектрического инвертора, аккумуляторного блока и электрической нагрузки. Фотоэлектрическая батарея преобразует солнечную энергию в электрическую энергию при свете, подает питание на нагрузку через инверторную машину управления и одновременно заряжает аккумуляторную батарею; когда нет света, батарея подает питание на нагрузку переменного тока через инвертор.
Рисунок 1. Принципиальная схема автономной системы производства электроэнергии.
Фотоэлектрическая автономная система выработки электроэнергии специально разработана для использования в районах без энергосетей или в районах с частыми перебоями в подаче электроэнергии, таких как острова, корабли и т. д. Автономная система не полагается на крупную электросеть, а опирается на «хранение и использование одновременно». Или рабочий режим «сначала хранить, а потом использовать» предназначен для оказания помощи в случае необходимости. Автономные системы очень практичны для домохозяйств, живущих в районах без электросетей или в районах с частыми отключениями электроэнергии.
02
Сценарии применения фотоэлектрических и автономных систем хранения энергии
Фотоэлектрические автономные системы хранения энергии широко используются в таких приложениях, как частые отключения электроэнергии или фотоэлектрическое собственное потребление, которое не может быть подключено к Интернету, высокие цены на электроэнергию для собственного потребления, а пиковые цены на электроэнергию намного дороже, чем минимальные цены на электроэнергию. .
Рисунок 2. Принципиальная схема параллельной и автономной системы выработки электроэнергии.
Система состоит из фотоэлектрической батареи, состоящей из компонентов солнечных батарей, солнечной и автономной машины «все в одном», аккумуляторного блока и нагрузки. Фотоэлектрическая батарея преобразует солнечную энергию в электрическую при наличии света и подает питание на нагрузку через универсальный инвертор с солнечным управлением, одновременно заряжая аккумуляторную батарею; когда нет света, батарея подает питание на инвертор «все в одном», а затем на источник питания переменного тока.
По сравнению с системой выработки электроэнергии, подключенной к сети, автономная система добавляет контроллер заряда и разряда и батарею. Стоимость системы увеличивается примерно на 30-50%, но диапазон применения шире. Во-первых, его можно настроить на выходную мощность при пике цен на электроэнергию, что снижает расходы на электроэнергию; во-вторых, его можно взимать в периоды спада и разряжать в периоды пиковой нагрузки, используя разницу цен в периоды пика и долины для зарабатывания денег; в-третьих, при выходе из строя электросети фотоэлектрическая система продолжает работать в качестве резервного источника питания. Инвертор можно переключить в автономный режим работы, а фотогальваника и батареи могут подавать питание на нагрузку через инвертор. Этот сценарий в настоящее время широко используется в зарубежных развитых странах.
03
Сценарии применения фотоэлектрических систем хранения энергии
Подключенные к сети фотоэлектрические системы накопления энергии обычно работают в режиме связи по переменному току фотоэлектрические + накопители энергии. Система может хранить избыточную выработку электроэнергии и увеличивать долю собственного потребления. Фотоэлектрическая энергия может использоваться для наземного распределения и хранения фотоэлектрической энергии, промышленного и коммерческого хранения фотоэлектрической энергии и в других сценариях. Система состоит из фотоэлектрической батареи, состоящей из компонентов солнечных батарей, подключенного к сети инвертора, аккумуляторного блока, контроллера заряда и разряда PCS и электрической нагрузки. Когда солнечная энергия меньше мощности нагрузки, система питается от солнечной энергии и сети вместе. Когда солнечная энергия превышает мощность нагрузки, часть солнечной энергии подает мощность на нагрузку, а часть сохраняется через контроллер. В то же время систему хранения энергии также можно использовать для арбитража пиковых значений, управления спросом и других сценариев для увеличения модели прибыли системы.
Рисунок 3. Принципиальная схема подключенной к сети системы хранения энергии.
В качестве нового сценария применения чистой энергии фотоэлектрические системы хранения энергии, подключенные к сети, привлекли большое внимание на новом энергетическом рынке моей страны. Система сочетает в себе фотоэлектрическую выработку энергии, устройства хранения энергии и энергосистему переменного тока для достижения эффективного использования чистой энергии. Основные преимущества заключаются в следующем: 1. Повышение коэффициента использования фотоэлектрической энергии. Производство фотоэлектрической энергии сильно зависит от погодных и географических условий и подвержено колебаниям выработки электроэнергии. С помощью устройств накопления энергии можно сгладить выходную мощность фотоэлектрической генерации и уменьшить влияние колебаний выработки электроэнергии на энергосистему. В то же время устройства хранения энергии могут подавать энергию в сеть в условиях низкой освещенности и повышать коэффициент использования фотоэлектрической энергии. 2. Повышение стабильности электросети. Система хранения энергии, подключенная к фотоэлектрической сети, может осуществлять мониторинг и настройку электросети в режиме реального времени, а также улучшать ее эксплуатационную стабильность. Когда в электросети происходят колебания, устройство накопления энергии может быстро реагировать, обеспечивая или поглощая избыточную мощность, чтобы обеспечить бесперебойную работу электросети. 3. Содействие новому потреблению энергии. С быстрым развитием новых источников энергии, таких как фотоэлектрическая энергия и энергия ветра, проблемы потребления становятся все более заметными. Система хранения энергии, подключенная к фотоэлектрической сети, может улучшить возможности доступа и уровень потребления новой энергии, а также снизить давление пикового регулирования в энергосистеме. Путем диспетчеризации устройств хранения энергии можно обеспечить плавную выработку новой энергии.
04
Сценарии применения микросетевых систем хранения энергии
Являясь важным устройством хранения энергии, микросетевая система хранения энергии играет все более важную роль в развитии новой энергетики и энергетической системы моей страны. С развитием науки и техники и популяризацией возобновляемых источников энергии сценарии применения микросетевых систем хранения энергии продолжают расширяться, в основном включая следующие два аспекта:
1. Распределенная выработка электроэнергии и система хранения энергии. Под распределенной выработкой электроэнергии понимается установка небольшого оборудования для выработки электроэнергии рядом с пользователем, такого как солнечные фотоэлектрические, ветроэнергетические установки и т. д., а избыточная выработка электроэнергии сохраняется через систему хранения энергии. так, чтобы его можно было использовать в периоды пиковой мощности или обеспечивать питание во время сбоев в сети.
2. Резервный источник питания микросети. В отдаленных районах, на островах и в других местах, где доступ к электросети затруднен, систему хранения энергии микросети можно использовать в качестве резервного источника питания для обеспечения стабильного электроснабжения локальной территории.
Микросети могут полностью и эффективно использовать потенциал распределенной чистой энергии за счет мультиэнергетического дополнения, уменьшить такие неблагоприятные факторы, как малая мощность, нестабильное производство электроэнергии и низкая надежность независимого энергоснабжения, обеспечить безопасную работу энергосистемы и являются полезное дополнение к крупным электросетям. Сценарии применения микросетей более гибкие, масштаб может варьироваться от тысяч ватт до десятков мегаватт, а диапазон применения шире.
Рисунок 4. Принципиальная схема фотоэлектрической микросетевой системы хранения энергии.
Сценарии применения фотоэлектрического хранения энергии богаты и разнообразны и охватывают различные формы, такие как автономные, подключенные к сети и микросети. В практическом применении различные сценарии имеют свои преимущества и характеристики, обеспечивая пользователей стабильной и эффективной чистой энергией. Благодаря постоянному развитию и снижению стоимости фотоэлектрических технологий фотоэлектрические накопители энергии будут играть все более важную роль в будущей энергетической системе. В то же время продвижение и применение различных сценариев также помогут быстрому развитию новой энергетической отрасли моей страны и будут способствовать реализации энергетической трансформации и экологически чистого и низкоуглеродного развития.
Время публикации: 11 мая 2024 г.
