Էներգիայի կուտակման տեխնոլոգիան օգնում է ֆոտովոլտային (ՖՎ) նախագծերին նվազեցնել էլեկտրաէներգիայի կրճատումները և ապահովում է ՖՎ համակարգերի լայնածավալ ինտեգրումը ցանցին: Ներկայումս զարգացած և առևտրայնացված էներգիայի կուտակման տեխնոլոգիաների շարքում էլեկտրաքիմիական էներգիայի կուտակումը հարմար է ՖՎ նախագծերի հետ ինտեգրման համար՝ բնական պայմաններից չտուժելու, արագ արձագանքելու և երկար ցիկլի կյանքի տևողության շնորհիվ:
I. Ֆոտովոլտային համակարգ
Ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրությունը, որը հայտնի է նաև որպես արևային ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրություն, տեխնոլոգիա է, որը լուսային էներգիան վերածում է էլեկտրական էներգիայի՝ օգտագործելով կիսահաղորդչային միջերեսում ֆոտոէլեկտրական էֆեկտը: Այն հիմնականում բաղկացած է երեք մասից՝ արևային վահանակներ (ֆոտովոլտային մոդուլներ), կարգավորիչներ և ինվերտորներ:
Ֆոտովոլտային էլեկտրակայանները կարելի է մոտավորապես բաժանել երկու կատեգորիայի՝ կախված բաղադրիչների դասավորությունից՝ կենտրոնացված ֆոտովոլտային էլեկտրակայաններ և բաշխված ֆոտովոլտային էլեկտրակայաններ։
Կենտրոնացված ֆոտովոլտային էլեկտրակայաններ. Սրանք խոշորածավալ ֆոտովոլտային էլեկտրակայաններ են, որոնք կառուցվում են անապատների նման լայն տարածքներում, որտեղ արտադրված էլեկտրաէներգիան անմիջապես ինտեգրվում է հանրային ցանցին և միացված է բարձրավոլտ փոխանցման համակարգին՝ հեռավոր բեռներ մատակարարելու համար: Դրանք սովորաբար հանդիպում են Ցինհայի, Նինսիայի, Գանսուի և Սինցզյանի նման շրջաններում:
Բաշխված ֆոտովոլտային էլեկտրակայաններ. Սրանք կառուցվում և շահագործվում են օգտագործողի տարածքում կամ մոտակայքում, հիմնականում սեփական սպառման համար, իսկ ավելցուկային էլեկտրաէներգիան մատակարարվում է ցանցին: Դրանք սովորաբար օգտագործում են տանիքներ, ավտոտնակներ և այլ ցրված տարածքներ ֆոտովոլտային էլեկտրակայաններ կառուցելու համար և տարածված են Հարավային և Հյուսիսային Չինաստանում: Բաշխված ֆոտովոլտային էներգիայի զարգացումը մի ժամանակ դժվարությունների էր բախվում մասշտաբային կառավարման մեջ ներառվելու պատճառով: Այնուամենայնիվ, այն դարձավ թեժ թեմա ոլորտում՝ «ամբողջ շրջանի բաշխված փորձնական ծրագրի» քաղաքականության պատճառով:
II. Էներգիայի կուտակման համակարգերի ինտեգրման մեթոդներ
Ֆոտովոլտային էլեկտրակայանները կարող են կիրառել երկու տեխնիկական մոտեցում՝ փոփոխական հոսանքի կողմում կենտրոնացված ինտեգրում և հաստատուն հոսանքի կողմում բաշխված ինտեգրում։
AC կողմի կենտրոնացված ինտեգրում.
Այս մոտեցման դեպքում էներգիայի կուտակիչ մարտկոցը կենտրոնական դիրք է գրավում էլեկտրակայանի լիցքավորման կայանում/անջատման կայանում: Բուսիչ կայանի փոփոխական հոսանքի շասսին միանալուց առաջ հաստատուն հոսանքի հզորությունը շրջվում և ուժեղացվում է, ընդ որում՝ էներգիայի կուտակիչ համակարգի և էլեկտրաէներգիայի համակարգի միջև հզորության փոխանակումները կառավարվում են դիսպետչերական համակարգի կողմից: Այս մեթոդը պահանջում է զուգահեռ աշխատանքի համար մի քանի PCS (հզորության փոխակերպման համակարգեր) կարգավորել և լիցքավորման տրանսֆորմատորներ ու բաշխիչ սարքեր ավելացնել:
DC կողմի բաշխված ինտեգրում.
Այս մեթոդը էներգիայի կուտակման միավորները բաշխում է տարբեր ֆոտովոլտային ենթամատրիցների միջև, որոնցից յուրաքանչյուրը հագեցած է իր սեփական էներգիայի կուտակման սարքով, որը հիմնականում բաղկացած է ֆոտովոլտային ինվերտորից, ուժեղացուցիչ տրանսֆորմատորից, հաստատուն հոսանքի/հաստատուն հոսանքի մոդուլից և կուտակիչ մարտկոցից: Այս բաշխված էներգիայի կուտակման սխեմայում հաստատուն հոսանքի/հաստատուն հոսանքի մոդուլի և ֆոտովոլտային ինվերտորի միջև կապը կարող է հարթեցնել ելքային հզորությունը, բայց այն չի կարող կուտակել ավելցուկային հզորությունը փոփոխական հոսանքի կողմում: Երկկողմանի էներգիայի հոսք ապահովելու համար միակողմանի ֆոտովոլտային ինվերտորը պետք է փոխարինվի երկկողմանի PCS-ով:
Գոյություն ունեցող ֆոտովոլտային էլեկտրակայանների համար հաստատուն հոսանքի կողմում բաշխված ինտեգրման մեթոդը բախվում է սահմանափակումների՝ սարքավորումների տեղադրման համար սահմանափակ տարածքի և էլեկտրական լարերի զգալի փոփոխությունների պատճառով, ինչը պահանջում է երկարատև էլեկտրաէներգիայի անջատումներ վերանորոգման համար, այդպիսով առաջացնելով ավելի բարձր ծախսեր։
Էլեկտրաքիմիական էներգիայի կուտակման համակարգերի կիրառումը ֆոտովոլտային նախագծերում ապահովում է մաքուր էներգիայի որակը և ցանցային համատեղելիությունը՝ կատարելով ցանցային ընկերությունների կողմից էներգիայի կուտակման պարտադիր պահանջները: Այն նաև լուծում է լույսի կրճատման խնդիրը և նվազեցնում է ռեսուրսների վատնումը:
