Фотоволтаичното съхранение на енергия не е същото като мрежово свързано производство на енергия. Въпреки че първоначалните разходи за зареждане и разреждане на батерии се увеличават с 20-40%, обхватът на приложение е много по-широк. В зависимост от приложенията, системите за съхранение и производство на слънчева фотоволтаична енергия се разделят на автономни системи за производство на енергия и автономни системи за съхранение на енергия, свързани към мрежата системи за съхранение на енергия и различни хибридни микромрежови системи и т.н. четири вида.
Фотоволтаична система за генериране на електроенергия извън мрежата
Фотоволтаична система за генериране на фотоволтаична енергия извън мрежата (Off-Grid Photovoltaic Power Generation). Слънчевите клетки, освен вградените в калкулатора, се използват и в корпуса на електронния часовник, като соларен панел е просто устройство за зареждане и батерията е най-простата фотоволтаична система за генериране на енергия. Такова устройство често се използва от пастирите за носене на захранване за радио и вечерно осветление. Сега има и преносими слънчеви панели.
Системи за съхранение на енергия, свързани към мрежата и автономни системи
Фотоволтаичните системи, според реалното приложение на различни системи за съхранение на енергия извън мрежата, се характеризират както с генериране на електроенергия, свързана към мрежата, така и със съхранение на енергия, но също така и с индивидуална работа извън мрежата. В някои търговски зони, поради ограничения капацитет на трансформатора, фотоволтаичната система, издадена от нея, не може да продава електроенергия онлайн, но също така е необходимо да се осигури нестабилност на регионалните електропреносни мрежи. Има и райони, където цената в интернет е твърде ниска. Цените на еднократната енергия са високи, а разликата в цените между пиковете и долините е голяма. Инсталирането на фотоволтаични електроцентрали в тези райони е подходящо както за използване в мрежата, така и за използване в системата за съхранение на енергия извън мрежата.
Фотоволтаичните и автономни системи за съхранение на енергия имат четири основни начина за печалба:
1. Използвайки фотоволтаично захранване на товара, можете да зададете цената на пиковата мощност на електроенергията и да намалите разходите за електроенергия.
2. Зареждайте извън пиковите часове и разреждайте в пиковите часове, като използвате разликата в цените между пиковите и долните часове, за да реализирате печалби.
3. Не може да бъде онлайн, може да се инсталира, за да се предотврати обратен поток на системата. PV мощността е по-голяма от мощността на натоварване, мощността не може да се използва до зареждане на батерията.
4. Спиране на захранването от мрежата, системата преминава в режим „off-grid“. Фотоволтаичната система продължава да генерира електричество, системата продължава да работи като резервно захранване, фотоволтаично и батерийно захранване на товара чрез инвертора.
В сравнение със системите за производство на електроенергия, свързани към мрежата, автономните системи увеличават разходите за зареждане/разреждане и батерията, което води до увеличение на цената на системата с около 30%, но обхватът на приложение е по-широк. Първо, тя може да бъде настроена да генерира номинална мощност при пиковата цена на електроенергията, за да се намали сметката за ток; второ, може да се зарежда при най-ниската цена на електроенергията и да се разрежда при пиковата, за да се печели от разликата между пиковата и най-ниската цена; трето, когато мрежата е без захранване, фотоволтаичната система ще продължи да работи като резервен източник на захранване, а инверторът може да се превключи в режим „off-grid“, като фотоволтаичните системи и батериите могат да се захранват от товара чрез инвертора.
Свързана към мрежата фотоволтаична система за съхранение на енергия
Фотоволтаичните системи за производство на енергия с мрежово свързано съхранение на енергия могат да съхраняват излишната мощност, увеличавайки дела на собственото производство и собственото потребление. Тези системи се използват в ситуации, когато собственото производство и собственото потребление на фотоволтаични системи не могат да бъдат подадени към интернет, пиковите тарифи са много по-скъпи от тарифите на ниво вълни, а тарифите за собствено потребление са значително по-скъпи от преференциалните тарифи. Системата се състои от фотоволтаична квадратна решетка, състояща се от слънчеви клетъчни модули, соларен контролер, батерия, мрежово свързан инвертор, устройство за измерване на ток, товар и други компоненти. Контролерът съхранява част от слънчевата енергия и доставя част от нея към товара, когато слънчевата енергия е по-голяма от мощността на товара. Системата се захранва от комбинация от мрежова и слънчева енергия, когато слънчевата енергия не е достатъчна за захранване на товара. След отмяната на фотоволтаичните субсидии, мрежово свързани системи за съхранение на енергия могат да бъдат инсталирани преди инсталирането на слънчеви системи в някои страни и населени места, което позволява фотоволтаичната мощност да бъде напълно самостоятелно генерирана и самостоятелно консумирана. Устройството за съхранение на енергия, свързано към мрежата, може да се използва с инвертори от различни производители, като същевременно се запазва оригиналната конфигурация. Когато сензорът за ток засече протичане на ток към мрежата, свързаното към мрежата устройство за съхранение на енергия се активира, съхранявайки излишното електричество в батерията и, ако батерията е пълна, активирайки електрическия бойлер. Батерията може да бъде настроена да изпраща електричество към товара чрез инвертора, когато натоварването на домакинството се увеличи през нощта.
Микромрежова система за съхранение на енергия
Квадратна решетка от слънчеви клетки, инвертор, свързан към мрежата, двупосочен конвертор PCS, интелигентен превключвател, батерия и генератор съставляват микромрежовата система. натоварване и т.н. Когато има светлина, фотоволтаичната решетка преобразува слънчевата енергия в електричество. След това използва инвертора за захранване на товара и двупосочния конвертор PCS за зареждане на батерията. Когато няма светлина, батерията използва двупосочния конвертор PCS за захранване на товара. Микромрежата е най-ефективното решение за осигуряване на безопасността на електропреносната мрежа, тъй като може напълно и ефикасно да се възползва от обещанието за разпределена чиста енергия, като същевременно минимизира недостатъците на малкия капацитет, непредсказуемото производство на мощност и ниската надеждност на независимото захранване. Безопасната работа на системата служи като полезно допълнение към масивната електропреносна мрежа. Микромрежите могат значително да помогнат на традиционните предприятия да се модернизират както по отношение на икономиката, така и на опазването на околната среда. Експертите казват, че приложенията на микромрежите са разнообразни и могат да варират по размер от няколко киловата до десетки мегавати. Микромрежите могат да бъдат проектирани за малки сгради до големи предприятия като индустрии, мини, компании, болници и училища.
В края на октомври 2020 г. Националната енергийна администрация одобри прилагането на „Кодекс за ефективност на фотоволтаичните системи“, който напълно либерализира съотношението на мощност на фотоволтаичните електроцентрали, с препоръчително съотношение на мощност до 1.
Възможност:Доставките на вътрешни фотоволтаични модули ще продължат да се увеличават значително в дългосрочен план, както и доставките на инвертори. Разумното свръхразпределение може да постигне най-ниската обща капиталова стойност на производството (LCOE), да подобри вътрешната норма на възвръщаемост на проекта и да ускори насърчаването на паритета.
Предизвикателство:Изоставяне на светлината и нестабилността на капацитета на претоварване и свръхсъответствие на инвертора за фотоволтаично производство.
Създаването на стабилна система за съхранение на енергия в индустрията, системата за съхранение на енергия включва много звена в оборудването, производителността на оборудването в индустриалната верига варира, а пожарите и други аварии са ключови пречки, влияещи върху развитието на съхранението на енергия.
Изясняване на независимия пазарен статус на съоръженията за съхранение на енергия. Съоръженията за съхранение на енергия могат да се комбинират с фотоволтаични, топлинни и други източници на енергия като цяло, за да участват в услугите за изместване на пиковите натоварвания и изместване на честотата на електроенергийната система и да печелят приходи, но също така и като независим пазарен субект.
Диверсифицирана и стабилна политическа подкрепа, подкрепата на индустриалната политика за съхранение на енергия трябва да бъде синхронизирана с пазарната реализация, като същевременно се прилагат диверсифицирани индустриални политики за различни сценарии на приложение.
Бъдещото развитие на енергетиката на Китай ще премине през процеса от високовъглеродни към нисковъглеродни и нулеви въглеродни емисии. Новата енергия в областта на електроенергията ще започне постепенно от постепенно заместване до заместване на запасите, съответно ще завърши потребителската част от съхранението на енергия + нова енергия. Производство на електроенергия от страна на съхранението на енергия + нов енергиен паритет. Очаква се до 2035 г. новите енергийни източници, като фотоволтаиците, да представляват повече от 30% от енергийния микс, подкрепяйки възходящата тенденция на потреблението на енергия, без да се увеличават въглеродните емисии.
Независимо дали инсталацията за съхранение на енергия е инсталирана в примера за пренос или разпределение на енергия, независимо дали е с полева станция за възобновяема енергия, споделяне на място, или независим достъп до мрежовата инсталация за съхранение на енергия, това се дължи главно на предимствата на пазара на електроенергия и диверсификацията на режима.
Нова посока на развитие на чиста възобновяема енергия, свързана с мрежата, за съхранение на енергия, под формата на съхранение на вятърна и слънчева енергия, постепенно започват демонстрации по целия свят. Съхранението на енергия, поддържащо фотоволтаичната енергия, вятърната енергия, за да се постигне икономически ефект от непрекъснатата стабилизация, регулирането на вятъра и изоставянето на светлината и др., доведоха до добри подобрения.
