Technologie skladování energie pomáhá fotovoltaickým (FV) projektům snižovat omezování elektřiny a zajišťuje rozsáhlou integraci FV systémů do rozvodné sítě. Mezi v současnosti vyspělými a komerčně dostupnými technologiemi skladování energie je elektrochemické skladování energie vhodné pro integraci s FV projekty díky svým výhodám, jako je neovlivnitelnost přírodními podmínkami, rychlá odezva a dlouhá životnost.
I. Fotovoltaický systém
Fotovoltaická výroba energie, známá také jako solární fotovoltaická výroba energie, je technologie, která přeměňuje světelnou energii na elektrickou energii pomocí fotoelektrického jevu na polovodičovém rozhraní. Skládá se hlavně ze tří částí: solárních panelů (FV modulů), regulátorů a střídačů.
Fotovoltaické elektrárny lze zhruba rozdělit do dvou kategorií na základě uspořádání komponent: centralizované FV elektrárny a distribuované FV elektrárny.
Centralizované fotovoltaické elektrárny: Jedná se o velké fotovoltaické elektrárny postavené v rozlehlých oblastech, jako jsou pouště, přičemž vyrobená elektřina je přímo integrována do veřejné sítě a připojena k vysokonapěťové přenosové soustavě pro napájení vzdálených zátěží. Běžně se nacházejí v regionech, jako je Čching-chaj, Ning-sia, Kan-su a Sin-ťiang.
Decentralizované fotovoltaické elektrárny: Tyto elektrárny jsou postaveny a provozovány v prostorách uživatele nebo v jejich blízkosti, primárně pro vlastní spotřebu, přičemž přebytečná elektřina je dodávána do sítě. Obvykle využívají střechy, přístřešky pro auta a další rozptýlené oblasti k výstavbě fotovoltaických elektráren a jsou běžné v jižní a severní Číně. Vývoj distribuované fotovoltaiky se kdysi potýkal s problémy kvůli tomu, že byl zahrnut do řízení rozsahu. V odvětví se však stal žhavým tématem díky politice „distribuovaného pilotního projektu v celém okrese“.
II. Metody integrace systémů skladování energie
Fotovoltaické elektrárny mohou přijmout dva technické přístupy: centralizovanou integraci na straně střídavého proudu a distribuovanou integraci na straně stejnosměrného proudu.
Centralizovaná integrace na straně klimatizace:
V tomto přístupu je akumulátor energie centrálně umístěn v posilovací stanici/rozvodně elektrárny. Stejnosměrný proud je před připojením ke střídavé sběrnici posilovací stanice invertován a zesílen, přičemž výměny energie mezi systémem pro ukládání energie a napájecím systémem jsou řízeny dispečinkem. Tato metoda vyžaduje konfiguraci více systémů pro převod energie (PCS) pro paralelní provoz a přidání posilovacích transformátorů a distribučních zařízení.
Distribuovaná integrace na straně DC:
Tato metoda distribuuje jednotky pro ukládání energie mezi různá FV dílčí pole, přičemž každé dílčí pole je vybaveno vlastním zařízením pro ukládání energie, které se skládá hlavně z FV střídače, posilovacího transformátoru, DC/DC modulu a akumulátoru. V tomto schématu distribuovaného ukládání energie může komunikace mezi DC/DC modulem a FV střídačem vyhladit výstupní výkon, ale nemůže ukládat přebytečnou energii na straně střídavého proudu. Pro dosažení obousměrného toku energie je nutné jednosměrný FV střídač nahradit obousměrným PCS.
U stávajících fotovoltaických elektráren čelí metoda distribuované integrace na straně stejnosměrného proudu omezením kvůli omezenému prostoru pro umístění zařízení a významným úpravám elektrického zapojení, což vyžaduje dlouhé výpadky proudu pro dodatečnou montáž, a tím i vyšší náklady.
Aplikace elektrochemických systémů pro ukládání energie ve fotovoltaických projektech zajišťuje kvalitu a kompatibilitu čisté energie se sítí a splňuje povinné požadavky na ukládání energie ze strany energetických společností. Řeší také problém omezování osvětlení a snižuje plýtvání zdroji.
