Nói một cách đơn giản, quang điện cộng với lưu trữ năng lượng là sự kết hợp giữa sản xuất năng lượng mặt trời và lưu trữ pin. Khi công suất kết nối lưới quang điện ngày càng cao, tác động lên lưới điện ngày càng tăng và việc lưu trữ năng lượng đang đứng trước cơ hội tăng trưởng lớn hơn.
Quang điện cộng với việc lưu trữ năng lượng có nhiều lợi ích. Đầu tiên, nó đảm bảo nguồn cung cấp điện ổn định và đáng tin cậy hơn. Thiết bị lưu trữ năng lượng giống như một cục pin lớn lưu trữ năng lượng mặt trời dư thừa. Khi không đủ nắng hoặc nhu cầu sử dụng điện cao, nó có thể cung cấp điện để đảm bảo cung cấp điện liên tục.
Thứ hai, quang điện cộng với việc lưu trữ năng lượng cũng có thể giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trở nên tiết kiệm hơn. Bằng cách tối ưu hóa hoạt động, nó có thể cho phép tự sử dụng nhiều điện hơn và giảm chi phí mua điện. Hơn nữa, thiết bị lưu trữ điện còn có thể tham gia vào thị trường dịch vụ phụ trợ điện để mang lại nhiều lợi ích hơn. Việc ứng dụng công nghệ lưu trữ năng lượng giúp việc sản xuất điện mặt trời trở nên linh hoạt hơn và có thể đáp ứng nhiều nhu cầu năng lượng khác nhau. Đồng thời, nó cũng có thể hoạt động với các nhà máy điện ảo để đạt được sự bổ sung của nhiều nguồn năng lượng và sự phối hợp cung cầu.
Lưu trữ năng lượng quang điện khác với sản xuất điện kết nối lưới thuần túy. Cần bổ sung thêm pin lưu trữ năng lượng và thiết bị sạc, xả pin. Mặc dù chi phí trả trước sẽ tăng lên ở một mức độ nhất định nhưng phạm vi ứng dụng rộng hơn nhiều. Dưới đây chúng tôi giới thiệu bốn kịch bản ứng dụng lưu trữ năng lượng quang điện + dựa trên các ứng dụng khác nhau: kịch bản ứng dụng lưu trữ năng lượng quang điện ngoài lưới, kịch bản ứng dụng lưu trữ năng lượng quang điện ngoài lưới, kịch bản ứng dụng lưu trữ năng lượng kết nối lưới quang điện và ứng dụng hệ thống lưu trữ năng lượng vi lưới. Cảnh.
01
Kịch bản ứng dụng lưu trữ năng lượng ngoài lưới quang điện
Hệ thống phát điện lưu trữ năng lượng ngoài lưới điện quang điện có thể hoạt động độc lập mà không cần phụ thuộc vào lưới điện. Chúng thường được sử dụng ở vùng núi xa xôi, vùng mất điện, hải đảo, trạm cơ sở liên lạc, đèn đường và những nơi ứng dụng khác. Hệ thống này bao gồm một mảng quang điện, máy tích hợp biến tần quang điện, bộ pin và tải điện. Mảng quang điện chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện khi có ánh sáng, cấp điện cho tải thông qua máy điều khiển biến tần, đồng thời sạc bộ pin; khi không có ánh sáng, pin sẽ cấp nguồn cho tải AC thông qua bộ biến tần.
Hình 1 Sơ đồ hệ thống phát điện không nối lưới.
Hệ thống phát điện không nối lưới quang điện được thiết kế đặc biệt để sử dụng ở những khu vực không có lưới điện hoặc những khu vực thường xuyên bị mất điện như đảo, tàu, v.v. Hệ thống không nối lưới không dựa vào lưới điện lớn mà dựa vào "lưu trữ và sử dụng cùng một lúc" Hoặc phương thức làm việc "lưu trữ trước và sử dụng sau" là cung cấp trợ giúp khi cần thiết. Hệ thống không nối lưới có tính thiết thực cao đối với các hộ gia đình ở khu vực chưa có lưới điện hoặc khu vực thường xuyên bị mất điện.
02
Kịch bản ứng dụng lưu trữ năng lượng quang điện và ngoài lưới điện
Hệ thống lưu trữ năng lượng quang điện ngoài lưới được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như mất điện thường xuyên hoặc tự tiêu thụ quang điện không thể kết nối với Internet, giá điện tự tiêu dùng cao và giá điện cao điểm đắt hơn nhiều so với giá điện đáy .
Hình 2 Sơ đồ hệ thống phát điện song song và không nối lưới
Hệ thống này bao gồm một mảng quang điện bao gồm các thành phần pin mặt trời, một máy tất cả trong một sử dụng năng lượng mặt trời và không nối lưới, một bộ pin và một tải. Mảng quang điện chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện khi có ánh sáng và cung cấp điện cho tải thông qua máy đa năng biến tần điều khiển năng lượng mặt trời, đồng thời sạc bộ pin; khi không có ánh sáng, pin sẽ cung cấp năng lượng cho máy đa năng biến tần điều khiển năng lượng mặt trời, sau đó cấp nguồn cho tải AC.
So với hệ thống phát điện nối lưới, hệ thống không nối lưới có thêm bộ điều khiển sạc và xả và ắc quy. Chi phí hệ thống tăng khoảng 30% -50%, nhưng phạm vi ứng dụng rộng hơn. Đầu tiên, nó có thể được đặt ở mức công suất định mức khi giá điện đạt đỉnh, giảm chi phí điện; thứ hai, nó có thể được sạc trong thời kỳ thung lũng và thải ra trong thời kỳ cao điểm, sử dụng chênh lệch giá giữa đỉnh và thung lũng để kiếm tiền; thứ ba, khi lưới điện gặp sự cố, hệ thống quang điện vẫn tiếp tục hoạt động như nguồn điện dự phòng. , biến tần có thể được chuyển sang chế độ làm việc không nối lưới, quang điện và pin có thể cung cấp năng lượng cho tải thông qua biến tần. Kịch bản này hiện đang được sử dụng rộng rãi ở các nước phát triển ở nước ngoài.
03
Kịch bản ứng dụng lưu trữ năng lượng kết nối lưới quang điện
Các hệ thống phát điện quang điện lưu trữ năng lượng được kết nối với lưới thường hoạt động ở chế độ ghép nối AC của quang điện + lưu trữ năng lượng. Hệ thống có thể lưu trữ lượng điện năng dư thừa và tăng tỷ lệ tự tiêu thụ. Quang điện có thể được sử dụng trong phân phối và lưu trữ quang điện trên mặt đất, lưu trữ năng lượng quang điện công nghiệp và thương mại và các tình huống khác. Hệ thống này bao gồm một mảng quang điện bao gồm các thành phần pin mặt trời, bộ biến tần nối lưới, bộ pin, bộ điều khiển sạc và xả PCS và tải điện. Khi năng lượng mặt trời nhỏ hơn công suất phụ tải, hệ thống được cung cấp năng lượng từ năng lượng mặt trời và lưới điện cùng nhau. Khi năng lượng mặt trời lớn hơn công suất phụ tải, một phần năng lượng mặt trời sẽ cung cấp điện cho phụ tải, một phần được lưu trữ qua bộ điều khiển. Đồng thời, hệ thống lưu trữ năng lượng cũng có thể được sử dụng cho hoạt động kinh doanh chênh lệch giá ở thung lũng đỉnh, quản lý nhu cầu và các tình huống khác nhằm tăng mô hình lợi nhuận của hệ thống.
Hình 3 Sơ đồ hệ thống lưu trữ năng lượng nối lưới
Là một kịch bản ứng dụng năng lượng sạch mới nổi, hệ thống lưu trữ năng lượng kết nối lưới quang điện đã thu hút nhiều sự chú ý trên thị trường năng lượng mới của nước tôi. Hệ thống này kết hợp phát điện quang điện, thiết bị lưu trữ năng lượng và lưới điện xoay chiều để đạt được hiệu quả sử dụng năng lượng sạch. Những ưu điểm chính như sau: 1. Cải thiện tỷ lệ sử dụng phát điện quang điện. Việc sản xuất điện quang điện bị ảnh hưởng rất nhiều bởi điều kiện thời tiết, địa lý và dễ bị biến động về sản lượng điện. Thông qua các thiết bị lưu trữ năng lượng, công suất đầu ra của quá trình phát điện quang điện có thể được điều hòa và giảm tác động của biến động phát điện lên lưới điện. Đồng thời, các thiết bị lưu trữ năng lượng có thể cung cấp năng lượng cho lưới điện trong điều kiện ánh sáng yếu và cải thiện tốc độ sử dụng năng lượng quang điện. 2. Tăng cường tính ổn định của lưới điện. Hệ thống lưu trữ năng lượng kết nối lưới quang điện có thể thực hiện giám sát và điều chỉnh lưới điện theo thời gian thực và cải thiện độ ổn định vận hành của lưới điện. Khi lưới điện biến động, thiết bị tích trữ năng lượng có thể phản ứng nhanh chóng để cung cấp hoặc hấp thụ lượng điện năng dư thừa nhằm đảm bảo lưới điện vận hành thông suốt. 3. Thúc đẩy tiêu thụ năng lượng mới Với sự phát triển nhanh chóng của các nguồn năng lượng mới như quang điện và năng lượng gió, vấn đề tiêu dùng ngày càng trở nên nổi bật. Hệ thống lưu trữ năng lượng kết nối lưới quang điện có thể cải thiện khả năng tiếp cận và mức tiêu thụ năng lượng mới, đồng thời giảm bớt áp lực điều tiết cao điểm trên lưới điện. Thông qua việc điều phối các thiết bị lưu trữ năng lượng, có thể đạt được sản lượng năng lượng mới một cách trơn tru.
04
Kịch bản ứng dụng hệ thống lưu trữ năng lượng microgrid
Là một thiết bị lưu trữ năng lượng quan trọng, hệ thống lưu trữ năng lượng lưới điện siêu nhỏ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong hệ thống điện và phát triển năng lượng mới của nước ta. Với sự tiến bộ của khoa học công nghệ và sự phổ biến của năng lượng tái tạo, các kịch bản ứng dụng của hệ thống lưu trữ năng lượng lưới điện siêu nhỏ tiếp tục mở rộng, chủ yếu bao gồm hai khía cạnh sau:
1. Hệ thống phát điện và lưu trữ năng lượng phân tán: Phát điện phân tán đề cập đến việc thiết lập các thiết bị phát điện nhỏ gần phía người dùng, chẳng hạn như quang điện mặt trời, năng lượng gió, v.v., và lượng điện phát ra dư thừa được lưu trữ thông qua hệ thống lưu trữ năng lượng để nó có thể được sử dụng trong thời gian có điện cao điểm hoặc Cung cấp điện khi lưới điện bị lỗi.
2. Nguồn điện dự phòng lưới điện siêu nhỏ: Ở những vùng sâu vùng xa, hải đảo và những nơi khó tiếp cận lưới điện, hệ thống lưu trữ năng lượng lưới điện siêu nhỏ có thể được sử dụng làm nguồn điện dự phòng để cung cấp điện ổn định cho khu vực địa phương.
Lưới điện siêu nhỏ có thể tận dụng triệt để và hiệu quả tiềm năng năng lượng sạch phân tán thông qua bổ sung đa năng lượng, giảm thiểu các yếu tố bất lợi như công suất nhỏ, phát điện không ổn định, độ tin cậy cung cấp điện độc lập thấp, đảm bảo lưới điện vận hành an toàn và là giải pháp bổ sung hữu ích cho lưới điện lớn. Các kịch bản ứng dụng lưới điện siêu nhỏ linh hoạt hơn, quy mô có thể dao động từ hàng nghìn watt đến hàng chục megawatt và phạm vi ứng dụng rộng hơn.
Hình 4 Sơ đồ hệ thống lưu trữ năng lượng lưới điện siêu nhỏ
Các kịch bản ứng dụng của việc lưu trữ năng lượng quang điện rất phong phú và đa dạng, bao gồm nhiều hình thức khác nhau như ngoài lưới điện, nối lưới và lưới điện siêu nhỏ. Trong các ứng dụng thực tế, các kịch bản khác nhau đều có ưu điểm và đặc điểm riêng, cung cấp cho người dùng năng lượng sạch ổn định và hiệu quả. Với sự phát triển không ngừng và giảm chi phí của công nghệ quang điện, việc lưu trữ năng lượng quang điện sẽ ngày càng đóng vai trò quan trọng trong hệ thống năng lượng trong tương lai. Đồng thời, việc thúc đẩy và áp dụng các kịch bản khác nhau cũng sẽ giúp ngành năng lượng mới của nước tôi phát triển nhanh chóng và góp phần hiện thực hóa chuyển đổi năng lượng, phát triển xanh và ít carbon.
Thời gian đăng: May-11-2024
