Фотоэлектрлік энергияны сақтау электр желісіне қосылған электр энергиясын өндірумен бірдей емес, батареяның қуатын арттыру үшін, сондай-ақ батареяны зарядтау және разрядтау құрылғыларын пайдалану үшін, бастапқы құны 20-40%-ға өскенімен, қолдану аясы әлдеқайда кең. Әр түрлі қолданыстарға сәйкес, күн фотоэлектрлік энергиясын сақтау және электр энергиясын өндіру жүйесі электр желісінен тыс электр энергиясын өндіру жүйесі және электр желісінен тыс энергия сақтау жүйесі, электр желісіне қосылған энергия сақтау жүйесі және энергия гибридті микрожелі жүйелері сияқты төрт түрге бөлінеді.
Фотоэлектрлік желіден тыс электр қуатын өндіру жүйесі
Фотоэлектрлік желіден тыс фотоэлектрлік қуат өндіру жүйесі (Off-Grid Photovoltaic Power Generation), калькуляторға кіріктірілген күн батареялары, электронды сағат корпусының қарапайым қолданылуы, күн батареясы, қарапайым зарядтау құрылғысы, батареяның құрамына ең қарапайым фотоэлектрлік қуат өндіру жүйесінің құрамы кіреді, мұндай құрылғыны малшылар радио және кешкі жарықтандыру үшін қуат көзін алып жүру үшін жиі пайдаланады. Қазіргі уақытта мұндай портативті күн энергиясы да бар.
Электр желісіне қосылған және электр желісінен тыс энергия сақтау жүйелері
Фотоэлектрлік жүйенің нақты қолданылуына сәйкес әртүрлі, оның ішінде желіден тыс энергия сақтау жүйесі электр желісіне қосылған электр энергиясын өндірумен қатар, энергияны сақтаумен де, желіден тыс жеке жұмыспен де сипатталады. Кейбір коммерциялық аймақтарда трансформатордың шектеулі қуатына байланысты фотоэлектрлік жүйе шығарады, электр энергиясын онлайн режимінде сатуға рұқсат етілмейді, сонымен қатар аймақтық электр желілерінің тұрақсыздығына байланысты интернет бағасы тым арзан, бір реттік электр энергиясының бағасы жоғары, шың мен алқап бағаларының айырмашылығы үлкен, бұл аймақтарда фотоэлектрлік электр станцияларын орнату желідегі және желіден тыс энергия сақтау жүйелерін пайдалануға жарамды.
Фотоэлектрлік және желіден тыс энергия сақтау жүйелері пайда табудың төрт негізгі жолына ие:
1. Фотоэлектрлік қуат көзін жүктемеге пайдалану арқылы сіз электр энергиясының шың шығысының бағасын белгілей аласыз, электр энергиясының құнын азайта аласыз.
2. Пайда табу үшін шың мен өзен бағаларының айырмашылығын пайдаланып, шыңнан тыс уақытта зарядтау және шың кезінде зарядтау.
3. Желіде бола алмайды, кері ағынды болдырмау үшін жүйені орнатуға болады, фотоэлектрлік қуат жүктеме қуатынан үлкен, қуатты батарея сақтау орнына дейін пайдалануға болмайды.
4. Электр желісі өшірілгенде, жүйе желіден тыс режимге ауыстырылады. Фотоэлектрлік жүйе электр энергиясын өндіруді жалғастырады, жүйе резервтік қуат көзі, фотоэлектрлік және батареялық қуат көзі ретінде жұмысын жалғастырады, инвертор арқылы жүктемеге қуат береді.
Электр желісіне қосылған электр энергиясын өндіру жүйесімен және электр желісінен тыс жүйе зарядтау/разрядтау контроллері мен батареяны арттыратындықтан, жүйенің құны шамамен 30%-ға артты, бірақ қолдану аясы кеңірек. Біріншіден, электр энергиясының шотын азайту үшін оны электр энергиясының ең жоғары бағасы кезінде номиналды қуатта шығаруға орнатуға болады; екіншіден, оны электр энергиясының ең жоғары бағасы кезінде зарядтауға және ең жоғары бағасы мен ең жоғары бағасы арасындағы айырмашылықты пайдалану арқылы ақша табу үшін ең жоғары бағасы кезінде разрядтауға болады; үшіншіден, электр желісі қуатсыз болған кезде, фотоэлектрлік жүйе резервтік қуат көзі ретінде жұмысын жалғастырады, ал инверторды электр желісінен тыс режимге ауыстыруға болады, ал фотоэлектрлік жүйе мен батареяларды инвертор арқылы жүктемеге беруге болады.
Торға қосылған фотоэлектрлік энергия сақтау жүйесі
Желіге қосылған энергия сақтау жүйесі бар фотоэлектрлік энергия өндіру жүйелері артық энергия өндіруді сақтай алады, бұл өзіндік өндіру мен өзіндік тұтыну үлесін арттырады. Бұл жүйелер фотоэлектрлік өзіндік өндіру мен өзіндік тұтынуды интернетке қосу мүмкін болмаған, шың тарифтері толқын деңгейінің тарифтерінен әлдеқайда қымбат, ал өзіндік тұтыну тарифтері кіріс тарифтерінен айтарлықтай қымбат болған жағдайларда қолданылады. Жүйе күн батареясы модульдерінен, күн контроллерінен, батарея банкінен, желіге қосылған инвертордан, токты анықтайтын құрылғыдан, жүктемеден және басқа да компоненттерден тұратын фотоэлектрлік шаршы массивтен тұрады. Контроллер күн энергиясының бір бөлігін сақтайды және күн энергиясы жүктеме қуатынан жоғары болған кезде оның бір бөлігін жүктемеге жеткізеді. Күн энергиясы жүктемені қамтамасыз ету үшін жеткіліксіз болған кезде жүйе желілік және күн энергиясының үйлесімімен жұмыс істейді. Фотоэлектрлік субсидиялар алынып тасталғаннан кейін, кейбір елдер мен жергілікті жерлерде күн жүйелерін орнатпас бұрын желіге қосылған энергия сақтау жүйелерін орнатуға болады, бұл фотоэлектрлік қуаттың толықтай өзіндік өндірілуіне және өзіндік тұтынылуына мүмкіндік береді. Электр желісіне қосылған энергия сақтау құрылғысын бастапқы конфигурациясын сақтай отырып, әртүрлі өндірушілердің инверторларымен пайдалануға болады. Ток сенсоры электр желісіне келетін ток ағынын анықтаған кезде, электр желісіне қосылған энергия сақтау құрылғысы іске қосылады, артық электр энергиясын батареяда сақтайды, ал батарея толы болса, электр су жылытқышын іске қосады. Түнде үйдегі жүктеме артқан кезде батареяны инвертор арқылы жүктемеге электр энергиясын жіберуге реттеуге болады.
Энергияны сақтауға арналған микротор жүйесі
Күн батареясының шаршы массиві, торға қосылған инвертор, PCS екі бағытты түрлендіргіші, интеллектуалды коммутациялық қосқыш, батарея банкі және генератор микротор жүйесін құрайды. жүктеме және т.б. Жарық болған кезде фотоэлектрлік массив күн энергиясын электр энергиясына айналдырады. Содан кейін ол жүктемені қуаттандыру үшін инверторды, ал PCS екі бағытты түрлендіргішін батарея блогын зарядтау үшін пайдаланады. Жарық болмаған кезде батарея жүктемені қуаттандыру үшін PCS екі бағытты түрлендіргішін пайдаланады. Микротор электр желісінің қауіпсіздігін қамтамасыз етудің ең тиімді шешімі болып табылады, себебі ол шағын қуаттылық, болжанбайтын өндіріс қуаты және тәуелсіз қуат көзінің төмен сенімділігі сияқты кемшіліктерді азайта отырып, таратылған таза энергияның уәдесін толық және тиімді пайдалана алады. Жүйенің қауіпсіз жұмысы үлкен электр желісіне пайдалы қосымша ретінде қызмет етеді. Микроторлар дәстүрлі бизнесті экономика және қоршаған ортаны қорғау тұрғысынан жаңғыртуға айтарлықтай көмектесе алады. Сарапшылардың айтуынша, микроторларды қолдану әртүрлі және олардың көлемі бірнеше киловатттан ондаған мегаваттқа дейін өзгеруі мүмкін. Микроторларды бір ғимараттан бастап өнеркәсіп, шахта, компания, аурухана және мектептер сияқты үлкен ғимараттарға дейін жобалауға болады.
2020 жылдың қазан айының соңында Ұлттық энергетика басқармасы фотоэлектрлік электр станцияларының қуат коэффициентін толығымен ырықтандыратын, ұсынылған қуат коэффициенті 1-ге дейін болатын «Фотоэлектрлік энергетика жүйесінің тиімділігі туралы кодексті» енгізуді мақұлдады.
Мүмкіндік:Ұзақ мерзімді перспективада ішкі фотоэлектрлік модульдерді жеткізу айтарлықтай өсе береді, ал инверторлық жеткізілімдер де артады. Ақылға қонымды артық бөлу ең төменгі LCOE-ге қол жеткізуге, жобаның IRR-ін жақсартуға және паритеттің ілгерілеуін жеделдетуге мүмкіндік береді.
Қиындық:Жарықтан бас тарту және фотоэлектрлік қуат генерациялау инверторының шамадан тыс сәйкестігі мен шамадан тыс жүктеме сыйымдылығының тұрақсыздығы.
Сапалы энергия сақтау саласының стандартты жүйесін құру, энергия сақтау жүйесі көптеген жабдық байланыстарын қамтиды, өндірістік тізбек жабдықтарының өнімділігі әртүрлі, өрт және басқа да апаттар энергия сақтаудың дамуына әсер ететін негізгі кедергі болып табылады.
Энергия сақтаудың тәуелсіз нарықтық мәртебесін нақтылау, энергия сақтау қондырғыларын фотоэлектрлік, жылу энергиясымен және басқа да энергия көздерімен тұтастай біріктіріп, энергетикалық жүйенің шыңдық ауысуы мен жиілікті ауысу қызметтеріне қатысуға және кіріс алуға, сонымен қатар тәуелсіз нарық субъектісі ретінде де пайдалануға болады.
Әртараптандырылған және тұрақты саясатты қолдау, энергия сақтау саласындағы өнеркәсіптік саясатты қолдау нарықтық қатынастармен синхрондалуы керек, сонымен бірге әртүрлі қолдану сценарийлері үшін әртараптандырылған өнеркәсіптік саясатты енгізу қажет.
Қытайдың болашақ энергетикалық дамуы жоғары көміртектіден төмен көміртектіге, нөлдік көміртектіге, электр энергиясы саласындағы жаңа энергияны біртіндеп ауыстырудан бастап, біртіндеп қорды ауыстыруға дейін, энергия сақтау + жаңа энергия тұтыну жағын аяқтау үшін басталады. Энергия өндіру жағы энергия сақтау + жаңа энергия паритеті. 2035 жылға қарай фотоэлектрик сияқты жаңа энергия көздері энергия қоспасының 30%-дан астамын құрайды деп күтілуде, бұл көміртегі шығарындыларын арттырмай, энергия тұтынудың өсу үрдісін қолдайды.
Энергия сақтау қондырғысы беріліс қорабында немесе энергияны таратуда орнатыла ма, жаңартылатын энергия көздерін пайдаланатын станцияларды ортақ пайдалану алаңында бола ма, немесе электр желісіндегі энергия сақтау қондырғысына тәуелсіз қол жеткізу мүмкіндігі бола ма, бұл негізінен энергия нарығының пайдасына, режимдерді әртараптандыруға байланысты.
Жаңартылатын энергия көздерін таза энергия желісіне қосу арқылы энергия сақтауды дамыту бағытында жаңа энергетикалық технологияларды енгізу, жел және күн энергиясын сақтау түрінде бүкіл әлемде біртіндеп көрсетілімдер жасауды бастау. Фотоэлектрлік энергияны қолдау, жел энергиясын үздіксіз тұрақтандыру, жел мен жарықтан бас тарту сияқты экономикалық тиімділікті арттыру сияқты жобалар жақсы жетістіктерге қол жеткізді.
