Пашырэнне магутнасці фотаэлектрычных батарэй, падлучаных да сеткі, і выніковы ўплыў на сетку стварылі больш спрыяльныя ўмовы для развіцця назапашвання энергіі.
Фотаэлектрычнае назапашванне энергіі адрозніваецца ад падключанай да сеткі вытворчасці энергіі тым, што для назапашвання выкарыстоўваюцца акумулятары, а для зарадкі і разрадкі акумулятараў — пачатковыя інвестыцыі будуць большымі, але дыяпазон магчымых ужыванняў будзе значна шырэйшым. У гэтым артыкуле мы прадстаўляем чатыры сцэнарыі прымянення фотаэлектрычных сістэм + назапашвання энергіі, якія адпавядаюць розным ужыванням: сцэнарыі прымянення фотаэлектрычных сістэм назапашвання энергіі ў сетцы, сцэнарыі прымянення фотаэлектрычных сістэм назапашвання энергіі па-за сеткай, сцэнарыі прымянення гібрыднай сістэмы назапашвання энергіі і сцэнарыі прымянення фотаэлектрычных мікрасеткавых сістэм назапашвання энергіі.
1. Сцэнар прымянення аўтаномнага захоўвання энергіі ў фотаэлектрычных сістэмах
Фотаэлектрычныя аўтаномныя сістэмы захоўвання і выпрацоўкі энергіі ўсё часцей выкарыстоўваюцца ў аддаленых горных раёнах, раёнах без электраэнергіі, на астравах, базавых станцыях сувязі і вулічным асвятленні, а таксама ў іншых месцах, дзе яны могуць працаваць аўтаномна, не залежачы ад электрасеткі.
Сістэма складаецца з фотаэлектрычнага масіва, фотаэлектрычнага інвертара, акумулятара энергіі і электрычнай нагрузкі. Пры наяўнасці святла фотаэлектрычны масіў пераўтварае сонечную энергію ў электрычную і адначасова забяспечвае нагрузку энергіяй праз інтэграваную машыну з інверсным кіраваннем і зараджае акумулятарную батарэю; пры адсутнасці святла батарэя забяспечвае сілкаванне нагрузкі пераменнага току праз інвертар.
Аўтаномныя фотаэлектрычныя сістэмы вытворчасці энергіі спецыяльна распрацаваны для разгортвання ў рэгіёнах, дзе няма электрасеткі або дзе частыя адключэнні электраэнергіі. Гэтыя сістэмы працуюць па прынцыпе «захоўванне і выкарыстанне» або «спачатку захоўванне, а потым выкарыстанне», аналагічна таму, як драўняны вугаль прапускаецца праз снег. «Снег, убудаваны ў драўняны вугаль». У раёнах без электрасеткі або з частымі адключэннямі электраэнергіі, якія ўплываюць на сем'і, аўтаномныя сістэмы вельмі практычныя.
2. Сцэнарыі для прымянення гібрыдных фотаэлектрычных сетак для захоўвання энергіі
Гібрыдныя фотаэлектрычныя сістэмы назапашвання энергіі звычайна выкарыстоўваюцца падчас частых перабояў з электраэнергіяй. Высокія тарыфы на ўласнае спажыванне прадухіляюць лішкі ў Інтэрнэт; пікавыя тарыфы значна даражэйшыя за тарыфы ў даліне і тарыфы для альтэрнатыўных прымяненняў.
Сістэма складаецца з фотаэлектрычных панэляў, якія складаюцца з модуляў сонечных батарэй, аўтаномных і падлучаных да сеткі інтэграваных сонечных энергетычных машын, акумулятарных блокаў, нагрузак і іншых кампанентаў. Пры наяўнасці святла фотаэлектрычная панэль пераўтварае сонечную энергію ў электрычную энергію і зараджае акумулятарную батарэю, адначасова забяспечваючы энергіяй нагрузку праз інвертар сонечнага кіравання; калі святла няма, батарэя зараджае інвертар сонечнага кіравання і пасля гэтага забяспечвае энергіяй нагрузку пераменнага току.
Уключэнне кантролераў зараду/разраду і акумулятараў у падключаныя да сеткі і аўтаномныя сістэмы павялічвае агульны кошт прыкладна на 30%-50% у параўнанні з падключанай да сеткі сістэмай вытворчасці электраэнергіі. Аднак гэта пашырэнне патэнцыйных магчымасцей сістэмы. Па-першае, можна наладзіць фотаэлектрычную сістэму для выпрацоўкі энергіі з намінальнай магутнасцю ў перыяды высокага попыту на электраэнергію, каб знізіць выдаткі на электраэнергію. Па-другое, можна зараджаць фотаэлектрычную сістэму падчас аўтаномнага рэжыму працы і разраджаць яе падчас пікавага попыту на электраэнергію, выкарыстоўваючы розніцу ў цэнах паміж пікавым і нізкім сегментамі. Нарэшце, у выпадку, калі сетка недаступная, фотаэлектрычная сістэма функцыянуе як рэзервовая крыніца харчавання, а інвертар можна дэактываваць для працы ў аўтаномным рэжыме. У цяперашні час гэты сцэнар часцей рэалізуецца ў развітых краінах за мяжой.
3. Сцэнарыі прымянення сеткавых фотаэлектрычных сістэм назапашвання энергіі
Сістэма вытворчасці электраэнергіі з выкарыстаннем фотаэлектрычных элементаў для назапашвання энергіі ў сетцы, якая працуе ў рэжыме пераменнага току, выкарыстоўваючы пераважна фотаэлектрычныя кампаненты і кампаненты для назапашвання энергіі. Акрамя павелічэння долі ўласнай генерацыі і наземнага размеркавальнага фотаэлектрычнага назапашвання энергіі, прамысловага і камерцыйнага фотаэлектрычнага назапашвання энергіі і іншых патэнцыйных ужыванняў, сістэма мае магчымасць захоўваць лішкі выпрацаванай электраэнергіі.
Модулі сонечных элементаў складаюцца з фотаэлектрычнага масіва, які дапаўняецца акумулятарнай батарэяй, кантролерам зарадкі/разрадкі PCS і энергаспажывальнай нагрузкай. У сітуацыях, калі сонечная энергія недастатковая для магутнасці нагрузкі, сістэма часткова сілкуецца ад сонечнай энергіі і сеткі. І наадварот, калі сонечная энергія перавышае магутнасць нагрузкі, частка сонечнай энергіі выкарыстоўваецца для харчавання нагрузкі, а астатняя частка назапашваецца з дапамогай кантролера. Акрамя таго, сістэма назапашвання энергіі можа выкарыстоўвацца ў кіраванні попытам, арбітражы пікаў і спадаў і іншых сцэнарыях для паляпшэння мадэлі прыбытковасці сістэмы.
На новым энергетычным рынку Кітая падключаная да фотаэлектрычнай сеткі сістэма назапашвання энергіі выклікала значную цікавасць як новы сцэнар прымянення аднаўляльных крыніц энергіі. Дзякуючы інтэграцыі прылады назапашвання энергіі, фотаэлектрычнай сістэмы выпрацоўкі энергіі і сеткі пераменнага току, сістэма максімізуе выкарыстанне аднаўляльных крыніц энергіі.
4. Сцэнарыі прымянення сістэм захоўвання энергіі ў мікрасетках
Дзякуючы свайму значэнню як прылады назапашвання энергіі, мікрасеткавая сістэма назапашвання энергіі займае ўсё больш важнае месца ў энергасістэме і развіцці новых відаў энергетыкі Кітая.
Па меры таго, як аднаўляльныя крыніцы энергіі набіраюць папулярнасць, а навукова-тэхнічны прагрэс працягвае развівацца, сцэнарыі прымянення сістэм захоўвання энергіі ў мікрасетках працягваюць расці. Гэтыя сцэнарыі ў першую чаргу тычацца двух аспектаў, пералічаных ніжэй:
1). Размеркаваная сістэма вытворчасці і захоўвання энергіі: размеркаваная вытворчасць энергіі азначае размяшчэнне невялікіх установак для вытворчасці энергіі ў непасрэднай блізкасці ад канечнага спажыўца з выкарыстаннем такіх крыніц, як энергія ветру, сонечная фотаэлектрыка і іншыя. Любая лішняя выпрацоўваемая энергія пасля гэтага захоўваецца ў сістэме захоўвання энергіі, якая служыць рэзервовай крыніцай харчавання ў перыяды высокага попыту на электраэнергію або адключэнняў электрасеткі.
2). Рэзервовае энергазабеспячэнне мікрасеткі: Для надзейнага лакальнага электразабеспячэння ў аддаленых раёнах, на астравах і ў іншых месцах з абцяжараным доступам да сеткі ў якасці рэзервовых крыніц энергіі можна выкарыстоўваць сістэмы назапашвання энергіі мікрасеткі.
Выкарыстоўваючы шматэнергетычную дапаўняльнасць, мікрасеткі могуць аптымізаваць выкарыстанне патэнцыялу размеркаванай чыстай энергіі. Гэта дазваляе ім змякчаць неспрыяльныя аспекты, такія як абмежаваная магутнасць, ненадзейная выпрацоўка энергіі і ненадзейныя незалежныя крыніцы харчавання, адначасова забяспечваючы бяспечную працу большай энергасеткі. У выніку мікрасеткі служаць каштоўным дадаткам да большай энергасеткі. Маштаб сцэнарыяў прымянення мікрасетак значна большы і ахоплівае ад некалькіх кілават да дзясяткаў мегават, а разнастайнасць магчымых рэалізацый значна шырэйшая.
Схема выкарыстання фотаэлектрычных акумулятараў энергіі шырокая і разнастайная, ахопліваючы мікрасеткі, аўтаномныя сістэмы і падлучаныя да сеткі сістэмы. Практычнае прымяненне аднаўляльных крыніц энергіі характарызуецца унікальнымі перавагамі і атрыбутамі кожнага тыпу сцэнарыя, якія ў сукупнасці забяспечваюць карыстальнікаў надзейнай і эфектыўнай энергіяй.
Па меры развіцця фотаэлектрычных тэхналогій і зніжэння выдаткаў, назапашванне фотаэлектрычнай энергіі будзе займаць усё больш значнае месца ў энергетычнай сістэме будучыні. Адначасова развіццё і рэалізацыя розных сцэнарыяў будуць спрыяць хуткаму развіццю энергетычнага сектара Кітая, які развіваецца, і дапамогуць у дасягненні энергетычнай трансфармацыі і нізкавугляроднага, экалагічна ўстойлівага развіцця.
