Il-kapaċità dejjem tikber tal-fotovoltajka konnessa mal-grilja u l-impatt li jirriżulta fuq il-grilja ħolqu kundizzjonijiet aktar favorevoli għall-iżvilupp tal-ħażna tal-enerġija.
Il-ħażna tal-enerġija fotovoltajka hija differenti mill-ġenerazzjoni tal-enerġija konnessa mal-grilja billi tutilizza batteriji għall-ħażna u apparati għall-iċċarġjar u l-iskarikar tal-batteriji; l-investiment inizjali se jkun akbar, iżda l-firxa ta' applikazzjonijiet possibbli se tkun konsiderevolment usa'. F'dan l-artikolu, nippreżentaw erba' xenarji ta' applikazzjoni għall-ħażna tal-enerġija PV + li jikkorrispondu għal diversi applikazzjonijiet: xenarji ta' applikazzjoni għall-ħażna tal-enerġija PV on-grid, xenarji ta' applikazzjoni għall-ħażna tal-enerġija PV off-grid, xenarji ta' applikazzjoni għal sistema ta' ħażna tal-enerġija ibrida-grilja, u xenarji ta' applikazzjoni għall-ħażna tal-enerġija mikro-grilja PV.
1. Xenarju għal applikazzjonijiet ta' ħżin ta' enerġija PV off-grid
Sistemi ta' ħażna ta' enerġija u ġenerazzjoni ta' enerġija fotovoltajka barra mill-grilja qed jintużaw dejjem aktar f'reġjuni muntanjużi remoti, żoni mingħajr enerġija, gżejjer, stazzjonijiet bażi ta' komunikazzjoni, u dwal tat-toroq, fost postijiet oħra fejn jistgħu joperaw b'mod awtonomu mingħajr ma jiddependu fuq il-grilja tal-enerġija.
Is-sistema hija magħmula minn firxa PV, inverter PV, ħażna tal-batterija, u tagħbija tal-enerġija. Meta jkun hemm id-dawl, il-firxa fotovoltajka tittrasforma l-enerġija solari f'enerġija elettrika u fl-istess ħin tipprovdi enerġija lit-tagħbija permezz tal-magna integrata ta' kontroll invers u tiċċarġja l-pakkett tal-batterija; meta ma jkunx hemm dawl, il-batterija tħaddem it-tagħbija AC permezz tal-inverter.
Sistemi ta' ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka off-grid huma ddisinjati speċifikament għall-iskjerament f'reġjuni li m'għandhomx grids tal-enerġija jew li jesperjenzaw qtugħ tad-dawl frekwenti. Dawn is-sistemi joperaw b'mod ta' "ħażna u użu" jew "l-ewwel ħażna u mbagħad użu", analogu għal kif il-faħam tal-kannol jintbagħat minn ġol-borra." "Il-borra inkorporata fil-faħam tal-kannol" F'żoni mingħajr grid tal-enerġija jew b'qtugħ tad-dawl frekwenti li jaffettwa l-familji, sistemi off-grid huma prattiċi ħafna.
2. Xenarji għal applikazzjonijiet ta' ħażna ta' enerġija ibrida PV
Sistemi ta' ħażna ta' enerġija ibrida PV-grid huma komunement impjegati waqt qtugħ frekwenti tal-elettriku. Tariffi għoljin ta' awtokonsum jipprevjenu eċċessi għall-Internet; it-tariffi l-aktar għoljin huma ferm aktar għaljin mit-tariffi tal-wied u dawk għal applikazzjonijiet alternattivi.
Is-sistema hija magħmula minn firxa fotovoltajka magħmula minn moduli taċ-ċelloli solari, makkinarju integrat tal-enerġija solari barra mill-grid u konness mal-grid, pakketti ta' batteriji, tagħbijiet, u komponenti oħra. Fil-preżenza tad-dawl, il-firxa fotovoltajka tittrasforma l-enerġija solari f'enerġija elettrika u tiċċarġja l-bank tal-batteriji filwaqt li tipprovdi enerġija lit-tagħbija permezz tal-inverter tal-kontroll solari; meta d-dawl ikun assenti, il-batterija tiċċarġja l-inverter tal-kontroll solari u sussegwentement tipprovdi enerġija lit-tagħbija AC.
L-inklużjoni ta' kontrolluri tal-iċċarġjar/skarikar u batteriji fis-sistema konnessa mal-grilja u barra mill-grilja żżid l-ispiża ġenerali b'madwar 30%-50% meta mqabbla mas-sistema ta' ġenerazzjoni tal-enerġija konnessa mal-grilja. Madankollu, din iż-żieda tespandi l-applikazzjonijiet potenzjali tas-sistema. L-ewwelnett, huwa possibbli li tiġi kkonfigurata s-sistema PV biex tiġġenera l-enerġija fil-kapaċità nominali tagħha matul perjodi ta' domanda għolja għall-elettriku sabiex jitnaqqsu l-ispejjeż tal-elettriku. It-tieni nett, huwa possibbli li s-sistema PV tiġi ċċarġjata matul il-modalità ta' ħidma barra mill-grilja u tiġi skarikata matul il-perjodu tal-ogħla domanda għall-elettriku, filwaqt li tikkapitalizza fuq id-differenza fil-prezz bejn is-segmenti tal-ogħla u tal-wied. Fl-aħħar nett, fil-każ li l-grilja ma tkunx disponibbli, is-sistema PV tiffunzjona bħala provvista ta' enerġija ta' backup, u l-inverter jista' jiġi diżattivat biex jopera f'modalità barra mill-grilja. Bħalissa, dan ix-xenarju huwa implimentat aktar ta' spiss f'nazzjonijiet żviluppati barra mill-pajjiż.
3. Xenarji għall-applikazzjoni ta' sistemi ta' ħażna ta' enerġija fotovoltajka fuq il-grilja
Sistema ta' ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka għall-ħażna tal-enerġija on-grid, li topera fil-modalità ta' akkoppjar AC predominantement bl-użu ta' komponenti fotovoltajċi u tal-ħażna tal-enerġija. Minbarra li żżid il-proporzjon ta' awtokonsum ġenerat u ħażna ta' distribuzzjoni fotovoltajka bbażata fuq l-art, ħażna ta' enerġija fotovoltajka industrijali u kummerċjali, u applikazzjonijiet potenzjali oħra, is-sistema għandha l-kapaċità li taħżen ġenerazzjoni żejda ta' enerġija.
Il-moduli taċ-ċelloli solari jinkludu l-firxa fotovoltajka, li hija kkomplementata minn pakkett ta' batteriji, kontrollur tal-iċċarġjar/skariku PCS, u tagħbija li tikkonsma l-enerġija. F'sitwazzjonijiet fejn l-enerġija solari ma tilħaqx il-qawwa tat-tagħbija, is-sistema tiġi mħaddma parzjalment mill-enerġija solari u mill-grilja. Bil-maqlub, meta l-enerġija solari taqbeż il-qawwa tat-tagħbija, porzjon tal-enerġija solari jintuża biex jipprovdi l-enerġija lit-tagħbija, filwaqt li l-porzjon li jifdal jinħażen permezz tal-kontrollur. Barra minn hekk, is-sistema tal-ħażna tal-enerġija tista' tintuża fil-ġestjoni tad-domanda, l-arbitraġġ tal-quċċata u l-wied, u xenarji oħra biex iżżid il-mudell tal-profittabbiltà tas-sistema.
Fis-suq il-ġdid tal-enerġija taċ-Ċina, is-sistema tal-ħażna tal-enerġija konnessa mal-grilja PV ġibdet interess konsiderevoli bħala xenarju emerġenti ta' applikazzjoni għall-enerġija rinnovabbli. Billi tintegra apparat tal-ħażna tal-enerġija, ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka, u grilja AC, is-sistema timmassimizza l-użu tal-enerġija rinnovabbli.
4. Xenarji għal applikazzjonijiet ta' sistemi ta' ħżin tal-enerġija ta' mikro-grilji
Minħabba s-sinifikat tagħha bħala apparat tal-ħażna tal-enerġija, is-sistema tal-ħażna tal-enerġija tal-mikro-grid qed tassumi pożizzjoni aktar prominenti fis-sistema tal-enerġija u fl-iżvilupp tal-enerġija ġdida taċ-Ċina.
Hekk kif l-enerġija rinnovabbli qed tikseb popolarità u l-avvanzi xjentifiċi u teknoloġiċi qed ikomplu javvanzaw, ix-xenarji ta' applikazzjoni għal sistemi ta' ħażna ta' enerġija ta' mikro-grids qed ikomplu jikbru. Dawn ix-xenarji primarjament jikkonċernaw iż-żewġ aspetti elenkati hawn taħt:
1). Ġenerazzjoni tal-enerġija distribwita u sistema ta' ħażna tal-enerġija: Il-ġenerazzjoni tal-enerġija distribwita tirreferi għat-tqegħid ta' apparat ta' ġenerazzjoni tal-enerġija fuq skala żgħira fil-viċinanza tal-utent aħħari, bl-użu ta' sorsi bħall-enerġija mir-riħ, fotovoltajka solari, u oħrajn. Kwalunkwe enerġija żejda ġġenerata sussegwentement tinħażen f'sistema ta' ħażna tal-enerġija, li sservi bħala provvista ta' enerġija ta' backup matul perjodi ta' domanda għolja għall-elettriku jew qtugħ tal-grilja.
2). Backup tal-enerġija tal-mikro-grid: Għal provvista tal-enerġija lokali affidabbli f'żoni remoti, gżejjer, u postijiet oħra b'aċċess diffiċli għall-grid, sistemi ta' ħażna tal-enerġija tal-mikro-grid jistgħu jintużaw bħala sorsi ta' enerġija ta' riserva.
Billi jisfruttaw il-komplementazzjoni ta' diversi enerġiji, il-mikro-grids jistgħu jottimizzaw l-użu tal-potenzjal tal-enerġija nadifa distribwita. Dan jippermettilhom itaffu aspetti sfavorevoli bħal kapaċità limitata, ġenerazzjoni tal-enerġija mhux affidabbli, u provvisti tal-enerġija indipendenti mhux affidabbli, filwaqt li jiżguraw ukoll it-tħaddim sikur tal-grid tal-enerġija akbar. Bħala riżultat, il-mikro-grids iservu bħala suppliment siewi għall-grid tal-enerġija akbar. L-iskala tax-xenarji tal-applikazzjoni tal-mikro-grid hija konsiderevolment akbar, minn ftit kilowatts sa għexieren ta' megawatts, u l-varjetà ta' implimentazzjonijiet possibbli hija konsiderevolment usa'.
Ix-xejriet ta' utilizzazzjoni għall-ħażna tal-enerġija fotovoltajka huma estensivi u varjati, u jinkludu mikro-grids, sistemi off-grid, u sistemi konnessi mal-grid. L-applikazzjonijiet prattiċi tal-enerġija rinnovabbli huma kkaratterizzati mill-benefiċċji u l-attributi uniċi ta' kull tip ta' xenarju, li kollettivament jipprovdu lill-utenti b'enerġija affidabbli u effettiva.
Hekk kif it-teknoloġija PV tkompli tavvanza u l-ispejjeż ikomplu jonqsu, il-ħażna tal-enerġija PV se tassumi pożizzjoni aktar sinifikanti fis-sistema tal-enerġija tal-futur. Fl-istess ħin, l-avvanz u l-implimentazzjoni ta' xenarji diversi se jiffaċilitaw il-progress rapidu tas-settur tal-enerġija emerġenti taċ-Ċina u jgħinu fil-kisba tat-trasformazzjoni tal-enerġija u żvilupp b'livell baxx ta' karbonju u ambjentalment sostenibbli.
