Tehnologija skladištenja energije pomaže fotonaponskim (FN) projektima u smanjenju ograničenja električne energije i osigurava integraciju FN sustava u mrežu velikih razmjera. Među trenutno zrelim i komercijaliziranim tehnologijama skladištenja energije, elektrokemijsko skladištenje energije prikladno je za integraciju s FN projektima zbog svojih prednosti da na njega ne utječu prirodni uvjeti, da ima brz odziv i dugi vijek trajanja.
I. Fotonaponski sustav
Fotonaponska proizvodnja energije, također poznata kao solarna fotonaponska proizvodnja energije, je tehnologija koja pretvara svjetlosnu energiju u električnu energiju pomoću fotoelektričnog efekta na poluvodičkom sučelju. Uglavnom se sastoji od tri dijela: solarnih panela (PV modula), kontrolera i pretvarača.
Fotonaponske elektrane mogu se grubo podijeliti u dvije kategorije na temelju rasporeda komponenti: centralizirane fotonaponske elektrane i distribuirane fotonaponske elektrane.
Centralizirane fotonaponske elektrane: To su velike fotonaponske elektrane izgrađene na prostranim područjima poput pustinja, s proizvedenom električnom energijom izravno integriranom u javnu mrežu i spojenom na visokonaponski prijenosni sustav za opskrbu udaljenih opterećenja. Obično se nalaze u regijama poput Qinghaija, Ningxije, Gansua i Xinjianga.
Distribuirane fotonaponske elektrane: One 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 sustava nekoć se suočavao s izazovima zbog uključivanja u upravljanje razmjerima. Međutim, postao je vruća tema u industriji zbog politike „distribuiranog pilotnog projekta u cijeloj županiji“.
II. Metode integracije sustava za pohranu energije
Fotonaponske elektrane mogu usvojiti dva tehnička pristupa: centraliziranu integraciju na AC strani i distribuiranu integraciju na DC strani.
Centralizirana integracija na strani AC-a:
U ovom pristupu, baterijski paket za pohranu energije centralno se postavlja u pojačalu/rasklopnoj stanici elektrane. Istosmjerna struja se invertira i pojačava prije spajanja na izmjeničnu sabirnicu pojačala, a razmjenu energije između sustava za pohranu energije i elektroenergetskog sustava kontrolira dispečer. Ova metoda zahtijeva konfiguriranje više PCS-a (sustava za pretvorbu energije) za paralelni rad i dodavanje pojačala i distribucijskih uređaja.
Distribuirana integracija na strani DC-a:
Ova metoda distribuira jedinice za pohranu energije po raznim PV podnizovima, pri čemu je svaki podniz opremljen vlastitim uređajem za pohranu energije, koji se uglavnom sastoji od PV invertera, pojačivača transformatora, DC/DC modula i akumulatora. U ovoj shemi distribuirane pohrane energije, komunikacija između DC/DC modula i PV invertera može ublažiti izlaznu snagu, ali ne može pohraniti višak energije na AC strani. Kako bi se postigao dvosmjerni protok snage, jednosmjerni PV inverter potrebno je zamijeniti dvosmjernim PCS-om.
Za postojeće fotonaponske elektrane, metoda distribuirane integracije na istosmjernoj strani suočava se s ograničenjima zbog ograničenog prostora za smještaj opreme i značajnih modifikacija električnih ožičenja, što zahtijeva duge prekide napajanja radi naknadne ugradnje, a time i veće troškove.
Primjena elektrokemijskih sustava za pohranu energije u fotonaponskim projektima osigurava kvalitetu i kompatibilnost čiste energije s mrežom, ispunjavajući obvezne zahtjeve za pohranu energije koje postavljaju elektroenergetske tvrtke. Također se rješava problem ograničenja svjetla i smanjuje rasipanje resursa.
