Fotovoltaické skladování energie není totéž co výroba energie připojená k síti. Zvyšuje kapacitu baterie a nabíjení a vybíjení baterií, ačkoli počáteční náklady se mohou zvýšit o 20–40 %, ale rozsah použití je mnohem širší. Podle různých aplikací se solární fotovoltaické systémy skladování a výroby energie dělí na systémy pro výrobu energie mimo síť a systémy pro skladování energie mimo síť, systémy pro skladování energie připojené k síti a různé hybridní mikrosíťové systémy a tak dále.
Fotovoltaický systém pro výrobu energie mimo síť
Fotovoltaický systém pro výrobu energie mimo síť (Off-Grid Photovoltaic Power Generation), solární články jsou kromě zabudovaných v kalkulačce snadno použitelné v těle elektronických hodinek, se solárním panelem, jednoduchým nabíjecím zařízením, baterií a složením nejjednoduššího fotovoltaického systému pro výrobu energie, takové zařízení často používají pastevci k přenášení napájení pro rádio a večerní osvětlení. Nyní existují i takové přenosné solární elektrárny.
Systémy pro ukládání energie připojené k síti a nezávislé na síti
Fotovoltaické systémy se v závislosti na skutečném použití liší a vyznačují se jak výrobou energie připojené k síti, tak i skladováním energie a také individuálním provozem mimo síť. V některých komerčních oblastech fotovoltaický systém kvůli omezené kapacitě transformátoru, který vydává energii, nemůže prodávat elektřinu online, ale také kvůli nestabilitě regionálních elektrických sítí. Existují také oblasti, kde je internetová cena příliš levná. Jednorázové ceny energie jsou vysoké a cenový rozdíl mezi špičkou a údolím je velký. Instalace fotovoltaických elektráren v těchto oblastech je vhodná pro použití v síti i mimo síť.
Fotovoltaické a offline systémy skladování energie mají čtyři hlavní způsoby, jak dosáhnout zisku:
1. Pomocí fotovoltaického napájení zátěže můžete nastavit cenu špičkového výkonu elektřiny a snížit tak náklady na elektřinu.
2. Nabíjet mimo špičku a vybíjet ve špičce s využitím cenového rozdílu mezi špičkou a údolím k dosažení zisku.
3. Nelze zapojit do sítě, lze jej nainstalovat tak, aby se zabránilo zpětnému toku. Pokud je výkon fotovoltaického panelu větší než výkon zátěže, nelze jej využít až do úrovně úložiště baterie.
4. Výpadek proudu v síti, systém se přepne do režimu offline. FV systém nadále vyrábí elektřinu, systém nadále funguje jako záložní zdroj napájení, fotovoltaika a baterie napájejí zátěž prostřednictvím střídače.
Ve srovnání se systémem výroby energie připojeným k síti a offline systémem se zvyšuje regulátor nabíjení/vybíjení a baterie, což zvyšuje náklady na systém přibližně o 30 %, ale rozsah použití je širší. Za prvé, lze jej nastavit na výstup jmenovitého výkonu ve špičce ceny elektřiny, čímž se snižuje účet za elektřinu; za druhé, lze jej nabíjet při poklesu ceny elektřiny a vybíjet ve špičce, čímž se vydělává na využití rozdílu mezi špičkou a poklesem ceny; za třetí, když je síť bez proudu, fotovoltaický systém bude i nadále fungovat jako záložní zdroj energie a střídač lze přepnout do režimu offline a fotovoltaické panely a baterie lze napájet zátěž prostřednictvím střídače.
Systém fotovoltaického skladování energie připojený k síti
Fotovoltaické systémy na výrobu energie s úložištěm energie připojeným k síti mohou ukládat přebytečnou vyrobenou energii, čímž zvyšují podíl vlastní výroby a vlastní spotřeby. Tyto systémy se používají v situacích, kdy vlastní výrobu a vlastní spotřebu FV nelze dodávat do internetu, špičkové tarify jsou mnohem dražší než sazby za vlnovou délku a tarify za vlastní spotřebu jsou výrazně dražší než výkupní ceny. Systém se skládá z fotovoltaického čtvercového pole, které se skládá ze solárních článků, solárního regulátoru, bateriové sady, střídače připojeného k síti, zařízení pro detekci proudu, zátěže a dalších komponent. Regulátor ukládá část solární energie a část z ní dodává zátěži, když je solární energie větší než výkon zátěže. Systém je napájen kombinací síťové a solární energie, když solární energie nestačí k napájení zátěže. Po zrušení fotovoltaických dotací lze v některých zemích a lokalitách před instalací solárních systémů instalovat systémy pro ukládání energie připojené k síti, což umožňuje kompletní vlastní výrobu a spotřebu fotovoltaické energie. Zařízení pro ukládání energie připojené k síti lze používat se střídači od různých výrobců při zachování původní konfigurace. Když proudový senzor detekuje tok proudu do sítě, aktivuje se síťové úložiště energie, které ukládá přebytečnou elektřinu do baterie a pokud je baterie plná, aktivuje elektrický ohřívač vody. Baterii lze nastavit tak, aby při nočním zvýšení zátěže v domácnosti odesílala elektřinu do zátěže prostřednictvím střídače.
Mikrosíťový systém pro skladování energie
Systém mikrosítě tvoří čtvercové pole solárních článků, střídač připojený k síti, obousměrný měnič PCS, inteligentní spínač, bateriová banka a generátor. zátěž atd. Když je světlo, fotovoltaické pole přeměňuje sluneční energii na elektřinu. Poté používá střídač k napájení zátěže a obousměrný měnič PCS k nabíjení bateriového bloku. Když není světlo, baterie používá obousměrný měnič PCS k napájení zátěže. Mikrosíť je nejúčinnějším řešením pro zajištění bezpečnosti elektrické sítě, protože dokáže plně a efektivně využít potenciál distribuované čisté energie a zároveň minimalizovat nevýhody malé kapacity, nepředvídatelné výroby energie a nízké spolehlivosti nezávislého napájení. Bezpečný provoz systému slouží jako prospěšný doplněk k masivní elektrické síti. Mikrosítě mohou tradičním podnikům výrazně pomoci s modernizací z hlediska ekonomiky i ochrany životního prostředí. Odborníci tvrdí, že aplikace mikrosítí jsou rozmanité a jejich velikost se může pohybovat od několika kilowattů až po desítky megawattů. Mikrosítě mohou být navrženy pro pouhou jednu budovu až po velké objekty, jako jsou průmyslové podniky, doly, firmy, nemocnice a školy.
Koncem října 2020 schválil Národní energetický úřad implementaci „Kodexu účinnosti fotovoltaických systémů“, který plně liberalizuje poměr kapacity fotovoltaických elektráren s doporučeným poměrem kapacity až 1.
Příležitost:Dodávky domácích fotovoltaických modulů budou v dlouhodobém horizontu i nadále výrazně růst, stejně jako dodávky střídačů. Rozumné nadměrné přidělení může dosáhnout nejnižších celkových nákladů na výrobu energie (LCOE), zlepšit vnitřní míru návratnosti projektu a urychlit prosazování parity.
Výzva:Opuštění světla a volatilita nadměrného přizpůsobení a přetížení střídače pro výrobu fotovoltaické energie.
Zavedení spolehlivého standardního systému pro skladování energie v průmyslu. Systém skladování energie zahrnuje mnoho článků zařízení, výkon zařízení v průmyslovém řetězci se liší a požáry a další nehody jsou klíčovými překážkami ovlivňujícími rozvoj skladování energie.
Objasnění nezávislého tržního statusu skladování energie. Zařízení pro skladování energie lze kombinovat s fotovoltaikou, tepelnou energií a dalšími zdroji energie jako celkem, aby se podílela na službách posunu špičky a posunu frekvence energetické soustavy a získávala příjmy, ale také jako nezávislý subjekt na trhu.
Diverzifikovaná a stabilní politická podpora, podpora průmyslové politiky pro skladování energie musí být synchronizována s marketingem a zároveň musí být implementována diverzifikovaná průmyslová politika pro různé scénáře použití.
Budoucí energetický rozvoj Číny projde procesem od vysokouhlíkových k nízkouhlíkovým a bezuhlíkovým zdrojům. Nové zdroje energie v oblasti elektřiny budou postupně nahrazovat zdroje zásob, respektive dokončí uživatelskou stranu skladování energie + novou energii. Výroba energie na straně skladování energie + nová energetická parita. Očekává se, že do roku 2035 budou nové zdroje energie, jako je fotovoltaika, tvořit více než 30 % energetického mixu, což podpoří rostoucí trend spotřeby energie bez zvyšování emisí uhlíku.
Ať už se jedná o zařízení na skladování energie instalované v příkladu přenosu nebo distribuce energie, ať už se sdílením lokality polní stanice pro obnovitelné zdroje energie nebo s nezávislým přístupem k rozvodné síti, zařízení na skladování energie pochází hlavně z výhod trhu s elektřinou a diverzifikace způsobu provozu.
Nový směr rozvoje energetických systémů pro čisté obnovitelné zdroje energie připojené k síti, ve formě větrných a solárních akumulací, postupně po celém světě zahajuje demonstrace. Skladování energie s podporou fotovoltaiky, větrná energie přináší ekonomický efekt s neustálou stabilizaci, regulace větrných a světelných zdrojů atd. přineslo značné zlepšení.
