Fotoelektriskā enerģijas uzkrāšana nav tas pats, kas tīklam pieslēgta elektroenerģijas ražošana. Lai gan sākotnējās izmaksas palielinās par 20–40 %, pielietojuma joma ir daudz plašāka. Atkarībā no dažādiem pielietojumiem saules fotoelektriskās enerģijas uzkrāšanas un ražošanas sistēmas tiek iedalītas ārpus tīkla esošās elektroenerģijas ražošanas sistēmās, ārpus tīkla esošās enerģijas uzkrāšanas sistēmās, tīklam pieslēgtās enerģijas uzkrāšanas sistēmās un dažādās enerģijas hibrīdajās mikrotīkla sistēmās utt., ir četri veidi.
Fotoelektriskā bezsaistes enerģijas ražošanas sistēma
Fotoelektriskā bezsaistes fotoelektriskā enerģijas ražošanas sistēma (Off-Grid Photovoltaic Power Generation), saules baterijas papildus iegultām kalkulatorā, vienkārša elektroniskā pulksteņa korpusa uzlikšana ar saules paneli, vienkārša uzlādes ierīce, akumulators vienkāršākās fotoelektriskās enerģijas ražošanas sistēmas sastāvā, šādu ierīci gani bieži izmanto, lai nēsātu līdzi barošanas avotu radio un vakara apgaismojumam. Tagad ir pieejamas arī šādas pārnēsājamas saules enerģijas ierīces.
Tīklam pieslēgtas un ārpus tīkla pieslēgtas enerģijas uzkrāšanas sistēmas
Fotoelektriskās sistēmas faktiskais pielietojums ir daudzveidīgs, un tām ir raksturīga gan tīklam pieslēgta elektroenerģijas ražošana, gan enerģijas uzglabāšana, gan arī individuāla darbība bez tīkla. Dažās komerciālās zonās fotoelektriskās sistēmas transformatora ierobežotās jaudas dēļ nav atļauts pārdot elektroenerģiju tiešsaistē, taču pastāv arī nestabili reģionālie elektrotīkli, un ir arī zonas, kur interneta cenas ir pārāk lētas, vienreizējās lietošanas elektroenerģijas cenas ir augstas, un cenu starpība starp maksimumu un ieleju ir liela. Fotoelektrisko elektrostaciju uzstādīšana šajās zonās ir piemērota gan tīklam pieslēgtu, gan bez tīkla pieslēgtu enerģijas uzglabāšanas sistēmu izmantošanai.
Fotoelektriskajām un bezsaistes enerģijas uzkrāšanas sistēmām ir četri galvenie peļņas gūšanas veidi:
1. Izmantojot fotoelektrisko barošanas avotu slodzei, var iestatīt elektroenerģijas maksimālās jaudas cenu, samazinot elektroenerģijas izmaksas.
2. Uzlādēt ārpus pīķa laika un izlādēt pīķa laikā, izmantojot pīķa un ielejas cenu starpību, lai gūtu peļņu.
3. Nevar būt tiešsaistē, var uzstādīt, lai novērstu pretplūsmas sistēmu, ja PV jauda ir lielāka par slodzes jaudu, jaudu nevar izmantot līdz akumulatora uzglabāšanai.
4. Tīkla padeves pārtraukums, sistēma pārslēdzas uz bezsaistes režīmu. Fotoelektriskā sistēma turpina ražot elektroenerģiju, sistēma turpina darboties kā rezerves barošanas avots, nodrošinot slodzi ar fotoelektrisko un akumulatora barošanu, izmantojot invertoru.
Salīdzinot ar tīklam pieslēgtu elektroenerģijas ražošanas sistēmu un autonomo sistēmu, palielinās uzlādes/izlādes regulatora un akumulatora nepieciešamība, sistēmas izmaksas palielinās par aptuveni 30 %, taču pielietojuma joma ir plašāka. Pirmkārt, to var iestatīt tā, lai tā darbotos ar nominālo jaudu elektroenerģijas cenas maksimuma brīdī, tādējādi samazinot elektroenerģijas rēķinu; otrkārt, to var uzlādēt elektroenerģijas cenas maksimuma brīdī un izlādēt maksimālās jaudas brīdī, lai nopelnītu naudu, izmantojot starpību starp maksimālo un zemāko cenu; treškārt, kad tīklā nav strāvas, PV sistēma turpinās darboties kā rezerves barošanas avots, un invertoru var pārslēgt autonomajā režīmā, un PV un akumulatorus var piegādāt slodzei, izmantojot invertoru.
Tīklam pieslēgta fotoelektriskā enerģijas uzglabāšanas sistēma
Fotoelektriskās enerģijas ražošanas sistēmas ar tīklam pieslēgtu enerģijas uzkrāšanu var uzglabāt lieko saražoto enerģiju, palielinot pašražotās un pašpatēriņa īpatsvaru. Šīs sistēmas tiek izmantotas situācijās, kad PV pašražoto un pašpatēriņa enerģiju nevar pievadīt internetam, maksimālās slodzes tarifi ir daudz dārgāki nekā viļņu līmeņa tarifi, un pašpatēriņa tarifi ir ievērojami dārgāki nekā obligātās iepirkuma tarifi. Sistēma sastāv no kvadrātveida fotoelektriskā masīva, kas sastāv no saules bateriju moduļiem, saules kontrollera, akumulatoru bloka, tīklam pieslēgta invertora, strāvas noteikšanas ierīces, slodzes un citiem komponentiem. Kontrolieris uzglabā daļu saules enerģijas un daļu no tās piegādā slodzei, kad saules enerģija ir lielāka par slodzes jaudu. Sistēmu darbina tīkla un saules enerģijas kombinācija, ja saules enerģija nav pietiekama, lai darbinātu slodzi. Pēc fotoelektrisko subsīdiju atcelšanas dažās valstīs un vietās tīklam pieslēgtas enerģijas uzkrāšanas sistēmas var uzstādīt pirms saules sistēmu uzstādīšanas, ļaujot fotoelektriskās enerģijas izvadi pilnībā pašražot un pašpatērēt. Tīklam pieslēgto enerģijas uzkrāšanas ierīci var izmantot ar dažādu ražotāju invertoriem, saglabājot sākotnējo konfigurāciju. Kad strāvas sensors konstatē strāvas plūsmu uz tīklu, aktivizējas tīklam pieslēgtā enerģijas uzkrāšanas ierīce, uzkrājot akumulatorā lieko elektroenerģiju un, ja akumulators ir pilns, aktivizējot elektrisko ūdens sildītāju. Akumulatoru var iestatīt tā, lai tas naktī, palielinoties mājsaimniecības slodzei, nosūtītu elektroenerģiju slodzei, izmantojot invertoru.
Mikrotīkla sistēma enerģijas uzglabāšanai
Mikrotīkla sistēmu veido saules bateriju kvadrātveida masīvs, tīklam pieslēgts invertors, PCS divvirzienu pārveidotājs, viedais komutācijas slēdzis, akumulatoru bloks un ģenerators. slodze utt. Kad ir gaisma, fotoelektriskais masīvs pārveido saules enerģiju elektrībā. Pēc tam tas izmanto invertoru, lai darbinātu slodzi, un PCS divvirzienu pārveidotāju, lai uzlādētu akumulatoru bloku. Kad gaismas nav, akumulators izmanto PCS divvirzienu pārveidotāju, lai darbinātu slodzi. Mikrotīkls ir visefektīvākais risinājums elektrotīkla drošības nodrošināšanai, jo tas var pilnībā un efektīvi izmantot izkliedētas tīras enerģijas solījumu, vienlaikus samazinot mazas jaudas, neparedzamas ražošanas jaudas un neatkarīgas barošanas avota zemās uzticamības trūkumus. Sistēmas drošā darbība kalpo kā labvēlīgs papildinājums milzīgajam elektrotīklam. Mikrotīkli var ievērojami palīdzēt tradicionālajiem uzņēmumiem modernizēties gan ekonomikas, gan vides aizsardzības ziņā. Eksperti apgalvo, ka mikrotīklu pielietojumi ir dažādi un to izmērs var būt no dažiem kilovatiem līdz desmitiem megavatu. Mikrotīklus var projektēt gan vienai ēkai, gan tik lieliem kā rūpniecības uzņēmumi, raktuves, uzņēmumi, slimnīcas un skolas.
2020. gada oktobra beigās Nacionālā enerģētikas pārvalde apstiprināja “FV enerģijas sistēmu efektivitātes kodeksa” ieviešanu, kas pilnībā liberalizē fotoelektrisko spēkstaciju jaudas koeficientu ar ieteicamo jaudas koeficientu līdz 1.
Iespēja:Vietējo PV moduļu piegāžu apjoms ilgtermiņā turpinās ievērojami pieaugt, un pieaugs arī invertoru piegāžu apjoms. Saprātīga pārmērīga resursu piešķiršana var nodrošināt zemāko LCOE, uzlabot projekta iekšējo atdevi (IRR) un paātrināt paritātes veicināšanu.
Izaicinājums:Gaismas pamešana un PV enerģijas ražošanas invertora pārslodzes un pārslodzes jaudas svārstīgums.
Izveidojot stabilu enerģijas uzglabāšanas nozares standartu sistēmu, enerģijas uzglabāšanas sistēma ietver daudzas iekārtu saites, rūpniecisko ķēžu iekārtu veiktspēja ir atšķirīga, ugunsgrēki un citi negadījumi ir galvenais šķērslis, kas ietekmē enerģijas uzglabāšanas attīstību.
Precizēt enerģijas uzkrāšanas neatkarīgo tirgus statusu, enerģijas uzkrāšanas iekārtas var apvienot ar fotoelektrisko, siltumenerģiju un citiem enerģijas avotiem kopumā, lai piedalītos energosistēmas maksimālās slodzes maiņas un frekvences maiņas pakalpojumos un gūtu ieņēmumus, kā arī kā neatkarīga tirgus vienība.
Dažādots un stabils politikas atbalsts, rūpniecības politikas atbalsts enerģijas uzkrāšanai ir jāsinhronizē ar tirgus veidošanos, vienlaikus īstenojot daudzveidīgu rūpniecības politiku dažādiem pielietojuma scenārijiem.
Ķīnas turpmākā enerģētikas attīstība notiks no augsta oglekļa emisiju līmeņa uz zema oglekļa emisiju līmeņa uz nulles oglekļa emisiju līmeni, jaunās enerģijas jomā elektroenerģijas jomā pakāpeniski sāks aizstāt krājumus, attiecīgi pabeidzot enerģijas uzglabāšanas lietotāja pusi + jaunu enerģiju. Enerģijas uzglabāšanas enerģijas ražošanas puse + jauna enerģijas paritāte. Paredzams, ka līdz 2035. gadam jauni enerģijas avoti, piemēram, fotoelektriskie elementi, veidos vairāk nekā 30% no enerģijas struktūras, atbalstot enerģijas patēriņa pieauguma tendenci, nepalielinot oglekļa emisijas.
Neatkarīgi no tā, vai pārvades piemērā uzstādītā enerģijas uzkrāšanas iekārta vai elektroenerģijas sadales iekārta ar atjaunojamās enerģijas lauka stacijas koplietošanas vietu vai neatkarīgu piekļuvi tīkla enerģijas uzkrāšanas iekārtai, galvenokārt ieguvumi no elektroenerģijas tirgus, t.i., enerģijas veida diversifikācijas.
Jauna enerģija tīras atjaunojamās enerģijas virzienā, kas pieslēgta tīklam, pakāpeniski uzsākot demonstrācijas vēja un saules enerģijas uzkrāšanas veidā visā pasaulē. Enerģijas uzkrāšana, atbalstot fotoelektriskos elementus, vēja enerģiju, lai panāktu nepārtrauktas stabilizācijas ekonomisko efektu, vēja un gaismas padeves regulēšanu utt., ir devusi labus uzlabojumus.
