Tehnologija skladištenja energije pomaže fotonaponskim (PV) projektima da smanje ograničenja električne energije i osigurava integraciju PV sistema u mrežu velikih razmjera. Među trenutno zrelim i komercijaliziranim tehnologijama skladištenja energije, elektrohemijsko skladištenje energije je pogodno za integraciju s PV projektima zbog svojih prednosti kao što su nepodložnost prirodnim uslovima, brz odziv i dugi vijek trajanja.
I. Fotonaponski sistem
Fotovoltaična proizvodnja energije, poznata i kao solarna fotonaponska energija, je tehnologija koja pretvara svjetlosnu energiju u električnu energiju koristeći fotoelektrični efekt na poluprovodničkom interfejsu. Uglavnom se sastoji od tri dijela: solarnih panela (PV modula), kontrolera i invertera.
Fotonaponske elektrane se mogu grubo podijeliti u dvije kategorije na osnovu rasporeda komponenti: centralizirane fotonaponske elektrane i distribuirane fotonaponske elektrane.
Centralizirane fotonaponske elektrane: To su velike fotonaponske elektrane izgrađene na prostranim područjima poput pustinja, pri čemu je proizvedena električna energija direktno integrirana u javnu mrežu i povezana na visokonaponski prijenosni sistem za napajanje udaljenih potrošača. Obično se nalaze u regijama poput Qinghaija, Ningxije, Gansua i Xinjianga.
Distribuirane fotonaponske elektrane: Ove elektrane se grade i rade na ili u blizini korisnikovih prostorija, prvenstveno za vlastitu potrošnju, a višak električne energije se isporučuje u mrežu. Obično koriste krovove, nadstrešnice za automobile i druga raspršena područja za izgradnju fotonaponskih elektrana i uobičajene su u južnoj i sjevernoj Kini. Razvoj distribuiranih fotonaponskih sistema se nekada suočavao s izazovima zbog uključivanja u upravljanje razmjerama. Međutim, postao je vruća tema u industriji zbog politike „distribuiranog pilot projekta u cijelom okrugu“.
II. Metode integracije sistema za skladištenje energije
Fotonaponske elektrane mogu usvojiti dva tehnička pristupa: centraliziranu integraciju na AC strani i distribuiranu integraciju na DC strani.
Centralizirana integracija na strani klima uređaja:
Kod ovog pristupa, baterijski paket za skladištenje energije centralno se postavlja u pojačavajuću stanicu/rasklopnu stanicu elektrane. Istosmjerna struja se invertuje i pojačava prije nego što se poveže na AC sabirnicu pojačavajuće stanice, pri čemu razmjenu energije između sistema za skladištenje energije i elektroenergetskog sistema kontroliše dispečer. Ova metoda zahtijeva konfigurisanje više PCS-ova (sistema za konverziju energije) za paralelni rad i dodavanje pojačavajućih transformatora i distribucionih uređaja.
Distribuirana integracija na strani domenskog sistema:
Ova metoda distribuira jedinice za skladištenje energije preko različitih PV podnizova, pri čemu je svaki podniz opremljen vlastitim uređajem za skladištenje energije, koji se uglavnom sastoji od PV invertera, booster transformatora, DC/DC modula i akumulatora. U ovoj shemi distribuiranog skladištenja energije, komunikacija između DC/DC modula i PV invertera može ublažiti izlaznu snagu, ali ne može pohraniti višak energije na AC strani. Da bi se postigao dvosmjerni protok snage, jednosmjerni PV inverter potrebno je zamijeniti dvosmjernim PCS-om.
Za postojeće fotonaponske elektrane, metoda distribuirane integracije na DC strani suočava se s ograničenjima zbog ograničenog prostora za postavljanje opreme i značajnih modifikacija električnih ožičenja, što zahtijeva duge prekide napajanja radi naknadne ugradnje, a time i veće troškove.
Primjena elektrohemijskih sistema za skladištenje energije u PV projektima osigurava kvalitet i kompatibilnost čiste energije s mrežom, ispunjavajući obavezne zahtjeve za skladištenje energije koje postavljaju elektroenergetske kompanije. Također se rješava problem ograničenja svjetlosti i smanjuje rasipanje resursa.
