Зголемениот капацитет на фотоволтаичната енергија поврзана со мрежата и резултирачкото влијание врз мрежата создадоа поповолни услови за развој на складирање на енергија.
Складирањето на енергија со фотоволтаични системи се разликува од производството на енергија поврзано со мрежа по тоа што користи батерии за складирање и уреди за полнење и празнење на батериите; почетната инвестиција ќе биде поголема, но опсегот на можни апликации ќе биде значително поширок. Во овој напис, презентираме четири сценарија за примена на PV + складирање на енергија кои одговараат на различни апликации: сценарија за примена на PV складирање на енергија на мрежа, сценарија за примена на PV складирање на енергија надвор од мрежа, сценарија за примена на хибриден систем за складирање на енергија и сценарија за примена на PV микромрежен систем за складирање на енергија.
1. Сценарио за апликации за складирање на енергија од фотоволтаични панели надвор од мрежата
Фотоволтаичните системи за складирање на енергија и производство на енергија надвор од мрежата се повеќе се користат во оддалечени планински региони, области без електрична енергија, острови, комуникациски базни станици и улично осветлување, меѓу другите места каде што можат да работат автономно без зависност од електричната мрежа.
Системот го сочинуваат фотоволтаичен панел, фотоволтаичен инвертер, батерија за складирање и енергетски товар. Кога има светлина, фотоволтаичниот панел ја трансформира сончевата енергија во електрична енергија и истовремено снабдува енергија со товарот преку интегрираната машина со инверзна контрола и го полни батерискиот пакет; кога нема светлина, батеријата го напојува AC товарот преку инверторот.
Фотоволтаичните системи за производство на електрична енергија надвор од мрежата се специјално дизајнирани за распоредување во региони каде што нема електрична мрежа или има чести прекини на електричната енергија. Овие системи работат на начин „складирање и употреба“ или „прво складирање, а потоа употреба“, аналогно на тоа како јагленот се испраќа низ снегот.“ „Снегот вграден во јагленот“ Во области без електрична мрежа или со чести прекини на електричната енергија што ги засегаат семејствата, системите надвор од мрежата се многу практични.
2. Сценарија за апликации за складирање на енергија од фотоволтаични хибридни мрежи
Хибридните фотоволтаични системи за складирање на енергија најчесто се користат за време на чести прекини на електричната енергија. Високите тарифи за сопствена потрошувачка спречуваат вишоци на интернет; врвните тарифи се значително поскапи од тарифите во долината и оние за алтернативни апликации.
Фотоволтаичните низи се состојат од модули на соларни ќелии, машини интегрирани за соларна енергија поврзани и надвор од мрежата, батерии, оптоварувања и други компоненти. Во присуство на светлина, фотоволтаичниот низ ја трансформира сончевата енергија во електрична енергија и го полни батерискиот сноп, додека снабдува енергија до оптоварувањето преку инверторот за соларна контрола; кога светлината е отсутна, батеријата го полни инверторот за соларна контрола и последователно снабдува енергија до оптоварувањето со наизменична струја.
Вклучувањето на контролери за полнење/празнење и батерии во системот поврзан на мрежата и надвор од мрежата ја зголемува вкупната цена за приближно 30%-50% во споредба со системот за производство на електрична енергија поврзан на мрежата. Сепак, ова зголемување ги проширува потенцијалните примени на системот. Прво, можно е да се конфигурира фотоволтаичниот систем да генерира енергија со својот номинален капацитет во периоди на голема побарувачка на електрична енергија, со цел да се намалат трошоците за електрична енергија. Второ, можно е да се полни фотоволтаичниот систем за време на режимот на работа надвор од мрежата и да се празни за време на периодот на врвна побарувачка на електрична енергија, искористувајќи ја разликата во цените помеѓу врвните и долинските сегменти. Конечно, во случај мрежата да не е достапна, фотоволтаичниот систем функционира како резервно напојување, а инверторот може да се деактивира за да работи во режим надвор од мрежата. Во моментов, ова сценарио се имплементира почесто во развиените земји во странство.
3. Сценарија за примена на системи за складирање на енергија преку електрична мрежа
Систем за производство на енергија со фотоволтаична енергија за складирање на енергија на мрежата, кој работи во режим на поврзување со наизменична струја, претежно користејќи фотоволтаични компоненти и компоненти за складирање на енергија. Покрај зголемувањето на уделот на самогенерирана самопотрошувачка и складирање на земјена фотоволтаична дистрибуција, индустриско и комерцијално складирање на енергија со фотоволтаична енергија и други потенцијални апликации, системот поседува можност за складирање на вишок енергија.
Модулите на соларни ќелии го сочинуваат фотоволтаичниот низ, кој е надополнет со батериски пакет, PCS контролер за полнење/празнење и оптоварување кое троши енергија. Во ситуации кога сончевата енергија е помала од моќноста на оптоварувањето, системот делумно се напојува од сончева енергија и мрежата. Обратно, кога сончевата енергија ја надминува моќноста на оптоварувањето, дел од сончевата енергија се користи за снабдување со енергија на оптоварувањето, додека преостанатиот дел се складира преку контролерот. Дополнително, системот за складирање на енергија може да се користи во управувањето со побарувачката, арбитражата на врвните и долините и други сценарија за зголемување на моделот на профитабилност на системот.
На новиот енергетски пазар во Кина, фотоволтаичниот систем за складирање енергија поврзан со мрежа привлече значителен интерес како ново сценарио за примена на обновлива енергија. Со интегрирање на уред за складирање енергија, производство на фотоволтаична енергија и мрежа за наизменична струја, системот го максимизира искористувањето на обновливата енергија.
4. Сценарија за апликации на системи за складирање на енергија во микромрежи
Поради своето значење како уред за складирање на енергија, системот за складирање на енергија преку микромрежа зазема сè поизразена позиција во електроенергетскиот систем и развојот на новата енергија во Кина.
Со оглед на тоа што обновливите извори на енергија добиваат на популарност, а научните и технолошките достигнувања продолжуваат да напредуваат, сценаријата за примена на системи за складирање на енергија во микромрежи продолжуваат да растат. Овие сценарија првенствено се однесуваат на двата аспекта наведени подолу:
1). Дистрибуирано производство на енергија и систем за складирање на енергија: Дистрибуираното производство на енергија се однесува на поставување на апарати за производство на енергија од мал обем во непосредна близина на крајниот корисник, користејќи извори како што се енергијата на ветерот, сончевата фотоволтаична енергија и други. Секој вишок генерирана енергија потоа се складира во систем за складирање на енергија, кој служи како резервно напојување за време на периоди на голема побарувачка на електрична енергија или прекини на мрежата.
2). Резервна енергетска резервна енергија од микромрежа: За сигурно локално снабдување со електрична енергија во оддалечени области, острови и други локации со тежок пристап до мрежата, системите за складирање енергија од микромрежа можат да се користат како резервни извори на енергија.
Со искористување на повеќеенергетската комплементација, микромрежите можат да го оптимизираат искористувањето на потенцијалот на дистрибуираната чиста енергија. Ова им овозможува да ги ублажат неповолните аспекти како што се ограничениот капацитет, несигурното производство на енергија и несигурните независни снабдувања со енергија, а истовремено да обезбедат безбедно работење на поголемата електрична мрежа. Како резултат на тоа, микромрежите служат како вреден додаток на поголемата електрична мрежа. Размерот на сценаријата за примена на микромрежите е значително поголем, опфаќајќи се од неколку киловати до десетици мегавати, а разновидноста на можни имплементации е значително поширока.
Моделите на користење за складирање на фотоволтаична енергија се обемни и разновидни, опфаќајќи микро-мрежи, системи надвор од мрежата и системи поврзани со мрежата. Практичните примени на обновливата енергија се карактеризираат со уникатните придобивки и атрибути на секој тип сценарио, кои заедно им обезбедуваат на корисниците сигурна и ефикасна енергија.
Со оглед на тоа што фотоволтаичната технологија продолжува да напредува, а трошоците продолжуваат да се намалуваат, складирањето на енергија од фотоволтаици ќе заземе позначајна позиција во енергетскиот систем на иднината. Истовремено, напредокот и имплементацијата на различни сценарија ќе го олесни брзиот напредок на енергетскиот сектор во развој во Кина и ќе помогне во постигнувањето на енергетска трансформација и нискојаглероден, еколошки одржлив развој.
