Τώρα, στον ενεργειακό κλάδο, η αποθήκευση ενέργειας είναι η πιο δημοφιλής.
Περισσότερες από δώδεκα επαρχίες, συμπεριλαμβανομένων των Σαντόνγκ, Σανσί, Σιντζιάνγκ, Εσωτερικής Μογγολίας, Ανχούι και Θιβέτ, έχουν εκδώσει έγγραφα που απαιτούν τον εξοπλισμό των ηλιακών και αιολικών σταθμών παραγωγής ενέργειας με συστήματα αποθήκευσης ενέργειας.
Παρόλο που η ενεργειακή βιομηχανία έχει αναγνωρίσει εδώ και καιρό ότι «η αποθήκευση ενέργειας είναι μια αποτελεσματική λύση για την αστάθεια και την ηλιακή και αιολική ενέργεια, για την προώθηση της αξιοποίησης της ενέργειας και τη μείωση των περικοπών». Η μεγάλη μείωση της τιμής καθιστά αυτό το πλεονέκτημα πιο εμφανές, αλλά λόγω των τεχνολογικών και οικονομικών περιορισμών που οδήγησαν σε αυτό, έχει «αποκλειστεί». Σήμερα, η επίσημη συλλογική επιλογή κάνει επιτέλους την αποθήκευση ενέργειας περήφανη.
Αλλά αν η αποθήκευση ενέργειας πρόκειται να ολοκληρώσει τη μεγαλοπρεπή μετάβαση από το «κερασάκι στην τούρτα» στο «Απλώς το χρειάζεται η αγορά», δεν θα χρειαστεί μόνο πιο σαφή και ισχυρή πολιτική υποστήριξη, αλλά ταυτόχρονα θα πρέπει να προωθήσουμε την ανάπτυξη της βιομηχανίας οπτικής αποθήκευσης μέσω της τεχνολογίας και της καινοτομίας προϊόντων. Πώς συνδυάζουμε καλύτερα; Ποιες είναι οι προκλήσεις της σύγκλισης; Όλα αυτά πρέπει να απαντηθούν.
1. Ποια είναι τα τυπικά σενάρια συστήματος;
Προς το παρόν, υπάρχουν κυρίως σχέδια στην αγορά.
Το σχήμα σύζευξης πλευράς AC αναφέρεται στη φωτοβολταϊκή και ενεργειακή αποθήκευση στη σύνδεση πλευράς AC, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να συνδεθεί στην πλευρά χαμηλής τάσης, μπορεί επίσης να συνδεθεί σε δίαυλο 10 kV~35 kV. Το σχήμα είναι κατάλληλο για σταθμούς παραγωγής ενέργειας οπτικής αποθήκευσης μεγάλης κλίμακας, κεντρική διάταξη συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, εύκολη διαχείριση λειτουργίας και διανομή δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας.
Το σχήμα σύζευξης στην πλευρά DC αναφέρεται στο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας που συνδέεται στην πλευρά DC, με αποτέλεσμα τη μετατροπή ισχύος μεταξύ των δύο συστημάτων με λιγότερες συνδέσεις, χαμηλή απώλεια ενέργειας και λιγότερη επένδυση σε εξοπλισμό. Σε αυτό το σενάριο, ο ηλιακός μετατροπέας θα χρειαστεί να δεσμεύσει μια διεπαφή αποθήκευσης ενέργειας.
2. Πώς επιτυγχάνεται η ολοκλήρωση του 1 + 1 > 2;
Υπάρχουν λύσεις σύντηξης, αλλά η σύντηξη για την επίτευξη του αποτελέσματος 1 + 1 > 2, αλλά δεν είναι εύκολη.
Η τεχνολογία οπτικής σύντηξης είναι πιο περίπλοκη. Το σύστημα ολοκλήρωσης πρέπει να διασφαλίζει την ασφαλή και σταθερή λειτουργία των φωτοβολταϊκών, της αποθήκευσης ενέργειας και του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και να σπάει τα εμπόδια μεταξύ υλικού, λογισμικού και συστήματος.
Υπάρχουν πολλές συσκευές στο σύστημα σύντηξης οπτικής αποθήκευσης, οι οποίες πρέπει να λύσουν το πρόβλημα συμβατότητας διεπαφών μεταξύ υλικού και λογισμικού. Ο εξοπλισμός προέρχεται συχνά από διαφορετικούς κατασκευαστές, ο σχεδιασμός των μονάδων παραγωγής ενέργειας, η προμήθεια εξοπλισμού, η λειτουργία, η συντήρηση των δυσκολιών και το κόστος θα αυξηθούν και, το πιο σημαντικό, η διεπαφή επικοινωνίας μεταξύ διαφορετικού εξοπλισμού είναι διαφορετική, οι ολοκληρωτές πρέπει να είναι εξοικειωμένοι με διαφορετικά πρωτόκολλα και διεπαφές.
Επομένως, η σύντηξη οπτικής αποθήκευσης δεν είναι ένας απλός φυσικός συνδυασμός φωτοβολταϊκού εξοπλισμού και εξοπλισμού αποθήκευσης ενέργειας, αλλά βασίζεται στην τεχνολογία βαθιάς σύντηξης για την επίτευξη του αποτελέσματος 1 + 1 > 2. Αυτά δοκιμάζουν σε μεγάλο βαθμό την ισχύ ολοκλήρωσης του Ολοκληρωτή.
3. Η διαταραχή της ολοκλήρωσης της βιομηχανίας εμφανίστηκε από τον ανταγωνισμό χαμηλών τιμών
Η ολοκλήρωση συστημάτων είναι το κλειδί για την κατασκευή οπτικών σταθμών παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης, αλλά υπάρχουν πολλές προκλήσεις στον τομέα της οικιακής ολοκλήρωσης.
Από τη μία πλευρά, δεν υπάρχουν πολλές επιχειρήσεις με ενσωματωμένες δυνατότητες οπτικών συστημάτων αποθήκευσης. Είτε πρόκειται για σύγκλιση τεχνολογίας είτε για σύγκλιση επιχειρηματικών μοντέλων, η αποθήκευση ενέργειας στη χώρα μας βρίσκεται ακόμη στα αρχικά στάδια βιομηχανικής ανάπτυξης. Πολλές επιχειρήσεις είναι ισχυρές σε μεμονωμένους τομείς όπως οι ηλιακοί μετατροπείς, οι μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας, τα PCS, τα EMS κ.λπ., αλλά μόνο μια χούφτα εταιρειών διαθέτει ενσωματωμένα οπτικά συστήματα αποθήκευσης.
Από την άλλη πλευρά, οι προσφορές σε χαμηλές τιμές έχουν γίνει ολοένα και πιο έντονες, με τις επιχειρήσεις να περιορίζονται από το χαμηλό κόστος. Προς το παρόν, η τιμή προσφοράς για την αποθήκευση ενέργειας έχει μειωθεί από 2,15 γιουάν/Wh (τιμή EPC) σε 1,699 γιουάν/Wh (τιμή EPC) στην εγχώρια αγορά νέας ενέργειας, η οποία είναι πολύ χαμηλότερη από την αναγνωρισμένη από τον κλάδο τιμή κόστους.
Διαφορετικά σενάρια έχουν διαφορετικές απαιτήσεις για συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και, επειδή δεν υπάρχει ενιαίο πρότυπο για τον σχεδιασμό και το κόστος των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας, μπορεί εύκολα να γίνει μια γκρίζα ζώνη.
«Τώρα οι εταιρείες υποβάλλουν προσφορές για μπαταρίες και το πρότυπο είναι 6.000 κύκλοι. Η βιομηχανία δεν διαθέτει ενιαίο πρότυπο αξιολόγησης. Ορισμένοι κατασκευαστές υποβάλλουν προσφορές για έργα με μπαταρίες με διάρκεια ζωής μικρότερη από 3.000 κύκλους σε χαμηλές τιμές. Φυσικά, δεν μπορούμε να τους ανταγωνιστούμε όσον αφορά την τιμή», δήλωσε αβοήθητος ένας ανώτερος επαγγελματίας αποθήκευσης ενέργειας.
«Φυσικά, η πιο κρίσιμη πτυχή της ενσωμάτωσης του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας είναι η διαχείριση ασφάλειας της πλευράς DC, δηλαδή η διαχείριση ασφάλειας του συστήματος μπαταρίας, η οποία απαιτεί έναν πολύ ολοκληρωμένο σχεδιασμό προστασίας συστήματος», συνέχισε η πηγή. Κυψέλη, μονάδα, συστοιχία μπαταριών, διαχείριση συστήματος μπαταρίας, τα τέσσερα επίπεδα είναι αλληλοσυνδεδεμένα, με καλό σχεδιασμό προστασίας συστήματος, μπορούν να γνωρίζουν την κατάσταση λειτουργίας τους σε πραγματικό χρόνο, μπορούν να κάνουν έγκαιρη προειδοποίηση σφάλματος και, εάν παρουσιαστεί σφάλμα, μπορούν επίσης να πραγματοποιήσουν βήμα προς βήμα προστασία και προστασία γρήγορης σύνδεσης.
Διαφορετικά, μικρές βλάβες μπορούν εύκολα να μετατραπούν σε μεγάλα προβλήματα. Τα τελευταία χρόνια, περισσότερα από 30 ατυχήματα πυρκαγιάς σημειώθηκαν στη Νότια Κορέα, οι περισσότερες από τις αιτίες είναι ελαττώματα σχεδιασμού του ηλεκτρικού συστήματος, σύστημα προστασίας που προκαλείται από βλάβες.
Η δοκιμή δεν τελειώνει εκεί, υπάρχουν ζητήματα διάρκειας ζωής της μπαταρίας, πρέπει να υπάρχει σχεδιασμός συστήματος ελέγχου θερμοκρασίας αποθήκευσης ενέργειας. Αυστηρή θερμική προσομοίωση και πειραματική επαλήθευση, σχεδιασμός αεραγωγών δοχείων αποθήκευσης ενέργειας, διαμόρφωση ισχύος κλιματισμού και ούτω καθεξής, αυτοί οι σύνδεσμοι δεν ελέγχονται και σχεδιάζονται αυστηρά, είναι εύκολο να οδηγήσουν σε ανισορροπία θερμοκρασίας των μπαταριών λιθίου μέσα στο δοχείο, επιδεινώνοντας την αστάθεια του στοιχείου.
Ο συγγραφέας έχει συναντήσει ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας 4H, όπου η διαφορά θερμοκρασίας του στοιχείου έφτασε τους 22℃, όχι μόνο επηρέασε σοβαρά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, αλλά και αύξησε τον κίνδυνο λειτουργίας του σταθμού παραγωγής ενέργειας με αποθήκευση.
4. Πώς μπορούν να διαχειριστούν αποτελεσματικά τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας;
Από την επιλογή του σχήματος έως την ολοκλήρωση του συστήματος, η ασφαλής λειτουργία και το βέλτιστο όφελος ολόκληρου του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας συνδέονται στενά με τη λειτουργία και τη διαχείριση ολόκληρου του συστήματος.
Σε σύγκριση με την παραδοσιακή οικονομική λειτουργία κατανομής ενέργειας ενός σταθμού παραγωγής ενέργειας, η αποτελεσματική διαχείριση των μπαταριών και των μετατροπέων στον σταθμό αποθήκευσης ενέργειας θα πρέπει να λαμβάνεται πλήρως υπόψη κατά την κατανομή ενέργειας από το οπτικό σύστημα παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης, με αυτόν τον τρόπο, η ασφάλεια και η οικονομία ολόκληρου του σταθμού παραγωγής ενέργειας μπορούν να βελτιωθούν.
Εδώ ακριβώς έρχεται να προστεθεί η σημασία του EMS (Σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας-RRB), του έξυπνου εγκεφάλου της μονάδας οπτικής αποθήκευσης. Πώς λειτουργεί η αποθήκευση ενέργειας με φωτοβολταϊκά συστήματα και ηλεκτρικά δίκτυα; Πόσο πρέπει να φορτίζει η ίδια η μπαταρία, πώς να φορτίζεται, πώς να διασφαλίζεται η ασφάλεια; Όλα αυτά απαιτούν ένα σύνολο έξυπνων και αποτελεσματικών EMS για Ολοκληρωμένη Διαχείριση.
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα την εξομάλυνση του φωτοβολταϊκού συστήματος, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να βασιστεί στον έλεγχο εξομάλυνσης της φωτοβολταϊκής εξόδου της φωτοβολταϊκής παραγωγής ενέργειας, ορίζοντας την παράμετρο ομαλότητας, το EMS λαμβάνει την παράμετρο ομαλότητας ως στόχο ελέγχου, και ο έλεγχος γρήγορης φόρτισης και εκφόρτισης εφαρμόζεται στο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας, έτσι ώστε η ισχύς εξόδου του συστήματος παραγωγής ενέργειας να βρίσκεται εντός του καθορισμένου ρυθμού αλλαγής.
Προς το παρόν, η πιο ώριμη πρακτική στον κλάδο είναι το έξυπνο EMS που βασίζεται στην πρόβλεψη φωτοβολταϊκής ισχύος και στα χαρακτηριστικά απόκρισης αποθήκευσης ενέργειας σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, για την επίτευξη ομαλού ελέγχου των φωτοβολταϊκών συστημάτων, τη μείωση των επιπτώσεων στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας και τη βελτίωση της σταθερότητας και της αξιοπιστίας της λειτουργίας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας. Ταυτόχρονα, δημιουργήθηκε ένας μηχανισμός γρήγορης σύνδεσης σε χιλιοστά του δευτερολέπτου μεταξύ BMS, PCS και EMS για την προστασία της μπαταρίας και ολόκληρου του συστήματος.
Επιπλέον, το προηγμένο έξυπνο EMS μπορεί επίσης να επιτύχει ψηφιακή ολοκληρωμένη διαχείριση πολλαπλών ενεργειών, μια ολοκληρωμένη κάλυψη των μαλλιών, της μετάδοσης, της διανομής, με ολόκληρη την εικόνα.
