Fotonaponsko skladištenje energije nije isto što i proizvodnja energije spojena na mrežu. Iako se početni troškovi povećavaju za 20-40%, korištenje uređaja za punjenje i pražnjenje baterija znatno povećava opseg primjene. Prema različitim primjenama, solarni fotonaponski sustavi za skladištenje i proizvodnju energije dijele se na sustave za proizvodnju energije izvan mreže, sustave za skladištenje energije spojene na mrežu i razne hibridne mikromrežne sustave energije, itd.
Fotonaponski sustav za proizvodnju energije izvan mreže
Fotonaponski sustav za proizvodnju energije izvan mreže (Off-Grid Photovoltaic Power Generation), solarne ćelije osim ugrađenih u kalkulator, jednostavna primjena tijela elektroničkog sata, sa solarnim panelom, jednostavnim uređajem za punjenje, baterija na sastavu najjednostavnijeg fotonaponskog sustava za proizvodnju energije, takav uređaj često koriste pastiri za nošenje napajanja za radio i večernju rasvjetu. Sada postoje i takvi prijenosni solarni uređaji.
Sustavi za pohranu energije spojeni na mrežu i izvan mreže
Fotonaponski sustavi prema stvarnoj primjeni raznih, koji i sustav za pohranu energije izvan mreže karakteriziraju se i proizvodnjom energije spojenom na mrežu, ali i pohranom energije, ali i individualnim radom izvan mreže. U nekim komercijalnim područjima, zbog ograničenog kapaciteta transformatora fotonaponskog sustava koji izdaje energiju, nije dopušteno prodavati električnu energiju putem interneta, ali i zbog nestabilnosti regionalnih elektroenergetskih mreža. Postoje i područja gdje je internetska cijena preniska; cijene jednokratne energije su visoke, a razlika u cijeni između vrhova i dolina je velika. Ugradnja fotonaponskih elektrana u tim područjima prikladna je za korištenje sustava za pohranu energije na mreži i izvan mreže.
Fotonaponski i sustavi za pohranu energije izvan mreže imaju četiri glavna načina za ostvarivanje profita:
1. Korištenjem fotonaponskog napajanja opterećenja možete postaviti cijenu vršne snage električne energije i smanjiti troškove električne energije.
2. Puniti izvan vršnih sati i prazniti u vršnim satima, koristeći razliku u cijeni između vršnih i najnižih sati za ostvarivanje profita.
3. Ne može biti online, može se instalirati kako bi se spriječio povratni tok sustava. Ako je snaga fotonaponskog sustava veća od snage opterećenja, snaga se ne može koristiti do punjenja baterije.
4. Nestanak struje u mreži, sustav se prebacuje u način rada izvan mreže. Fotonaponski sustav nastavlja proizvoditi električnu energiju, sustav nastavlja raditi kao rezervni izvor napajanja, fotonaponski sustav i napajanje baterija opterećenja putem pretvarača.
U odnosu na sustave za proizvodnju energije spojene na mrežu, sustavi izvan mreže povećavaju regulator punjenja/pražnjenja i bateriju, što povećava troškove sustava za oko 30%, ali je područje primjene šire. Prvo, može se postaviti na izlaz nazivne snage pri vršnoj cijeni električne energije kako bi se smanjio račun za struju; drugo, može se puniti pri najnižoj cijeni električne energije i prazniti pri najvišoj kako bi se zaradilo korištenjem razlike između vršne i najniže cijene; treće, kada je mreža bez napajanja, fotonaponski sustav će nastaviti raditi kao rezervni izvor napajanja, a pretvarač se može prebaciti u način rada izvan mreže, a fotonaponski sustav i baterije mogu se napajati opterećenje putem pretvarača.
Fotovoltaični sustav za pohranu energije spojen na mrežu
Fotonaponski sustavi za proizvodnju energije s mrežno spojenim skladištenjem energije mogu pohraniti višak proizvedene energije, povećavajući udio vlastite proizvodnje i vlastite potrošnje. Ovi se sustavi koriste u situacijama kada se vlastita proizvodnja i vlastita potrošnja fotonaponske energije ne mogu dovoditi na internet, vršne tarife su puno skuplje od tarifa na razini valova, a tarife za vlastitu potrošnju su znatno skuplje od otkupnih tarifa. Sustav se sastoji od fotonaponskog kvadratnog niza koji se sastoji od modula solarnih ćelija, solarnog regulatora, baterije, mrežno spojenog pretvarača, uređaja za detekciju struje, opterećenja i drugih komponenti. Regulator pohranjuje dio solarne energije, a dio isporučuje opterećenju kada je solarna energija veća od snage opterećenja. Sustav se napaja kombinacijom mrežne i solarne energije kada solarna energija nije dovoljna za napajanje opterećenja. Nakon ukidanja subvencija za fotonaponske sustave, mrežno spojeni sustavi za pohranu energije mogu se instalirati prije instalacije solarnih sustava u nekim zemljama i mjestima, što omogućuje potpuno samostalno generiranje i samostalnu potrošnju fotonaponske energije. Uređaj za pohranu energije spojen na mrežu može se koristiti s pretvaračima različitih proizvođača uz zadržavanje izvorne konfiguracije. Kada senzor struje detektira protok struje prema mreži, aktivira se uređaj za pohranu energije spojen na mrežu, pohranjujući višak električne energije u bateriju i, ako je baterija puna, aktivirajući električni bojler. Baterija se može postaviti da šalje električnu energiju opterećenju putem pretvarača kada se opterećenje kućanstva poveća noću.
Mikromrežni sustav za skladištenje energije
Kvadratni solarni panel, mrežno spojeni inverter, PCS dvosmjerni pretvarač, inteligentni prekidač, baterijski sklop i generator čine mikromrežni sustav. opterećenje i tako dalje. Kada ima svjetla, fotonaponski panel pretvara solarnu energiju u električnu energiju. Zatim koristi inverter za napajanje opterećenja, a PCS dvosmjerni pretvarač za punjenje baterijskog sklopa. Kada nema svjetla, baterija koristi PCS dvosmjerni pretvarač za napajanje opterećenja. Mikro mreža je najučinkovitije rješenje za osiguranje sigurnosti električne mreže jer može u potpunosti i učinkovito iskoristiti obećanje distribuirane čiste energije, a istovremeno minimizirati nedostatke malog kapaciteta, nepredvidive proizvodnje energije i niske pouzdanosti neovisnog napajanja. Siguran rad sustava služi kao koristan dodatak masivnoj električnoj mreži. Mikro mreže mogu znatno pomoći tradicionalnim tvrtkama u modernizaciji u smislu ekonomije i zaštite okoliša. Stručnjaci kažu da su primjene mikro mreža raznolike i mogu se kretati u veličini od nekoliko kilovata do desetaka megavata. Mikro mreže mogu se dizajnirati za samo jednu zgradu do velikih poput industrija, rudnika, tvrtki, bolnica i škola.
Krajem listopada 2020. Nacionalna uprava za energetiku odobrila je provedbu „Kodeksa učinkovitosti fotonaponskog sustava“, koji u potpunosti liberalizira omjer kapaciteta fotonaponskih elektrana, s preporučenim omjerom kapaciteta do 1.
Prilika:Domaće isporuke fotonaponskih modula nastavit će značajno rasti dugoročno, kao i isporuke pretvarača. Razumna prekomjerna alokacija može ostvariti najniži LCOE, poboljšati IRR projekta i ubrzati promicanje pariteta.
Izazov:Napuštanje svjetla i volatilnost preusklađenosti i preopterećenja pretvarača za proizvodnju fotonaponske energije.
Uspostavljanje dobrog standardnog sustava za skladištenje energije u industriji, sustav skladištenja energije uključuje mnogo veza opreme, performanse opreme industrijskog lanca variraju, požari i druge nesreće ključno su usko grlo koje utječe na razvoj skladištenja energije.
Pojasniti neovisni tržišni status skladištenja energije, postrojenja za skladištenje energije mogu se kombinirati s fotonaponskim, termoelektranama i drugim izvorima energije u cjelini, kako bi sudjelovala u uslugama promjene vršnih opterećenja i promjene frekvencije elektroenergetskog sustava te ostvarila prihod, ali i kao neovisni tržišni subjekt.
Diverzificirana i stabilna politička podrška, podrška industrijske politike za skladištenje energije mora biti usklađena s marketinškim pristupom, uz istovremeno provođenje raznolikih industrijskih politika za različite scenarije primjene.
Budući energetski razvoj Kine proći će kroz proces od visokog udjela ugljika do niskog udjela ugljika do nultog udjela ugljika, nova energija u području električne energije od postupne zamjene postupno će početi zamjenjivati zalihe, odnosno dovršiti korisničku stranu skladištenja energije + novu energiju. Strana proizvodnje energije skladištenja energije + novi energetski paritet. Očekuje se da će do 2035. godine novi izvori energije poput fotonaponskih sustava činiti više od 30% energetskog miksa, podržavajući uzlazni trend potrošnje energije bez povećanja emisija ugljika.
Bilo da se radi o postrojenju za skladištenje energije instaliranom u primjeru prijenosa ili distribucije električne energije, bilo s dijeljenjem lokacije terenske stanice za obnovljive izvore energije ili neovisnim pristupom postrojenju za skladištenje energije u mreži, to uglavnom proizlazi iz prednosti tržišta električne energije i diverzifikacije načina rada.
Novi smjer razvoja energije prema čistoj obnovljivoj energiji, mrežno povezanoj za pohranu energije, u obliku vjetroelektrana i solarnih sustava postupno započinje demonstracije diljem svijeta. Podržavanje fotonaponske energije za pohranu energije vjetra donosi ekonomski učinak kontinuirane stabilizacije, regulaciju vjetroelektrana i napuštanje svjetla itd., što je donijelo dobar napredak.
