Energilagringsteknologi hjelper solcelleprosjekter (PV) med å redusere strømbrudd og sikrer storskala nettintegrasjon av PV-systemer. Blant de nåværende modne og kommersialiserte energilagringsteknologiene er elektrokjemisk energilagring egnet for integrering med PV-prosjekter på grunn av fordelene med å være upåvirket av naturlige forhold, rask respons og lang levetid.
I. Fotovoltaisk system
Fotovoltaisk kraftproduksjon, også kjent som solcellepaneler, er en teknologi som omdanner lysenergi til elektrisk energi ved hjelp av den fotoelektriske effekten ved halvledergrensesnittet. Den består hovedsakelig av tre deler: solcellepaneler (PV-moduler), kontrollere og omformere.
Fotovoltaiske kraftverk kan grovt sett deles inn i to kategorier basert på komponentenes plassering: sentraliserte PV-kraftverk og distribuerte PV-kraftverk.
Sentraliserte PV-kraftverk: Dette er storskala PV-kraftverk bygget i store områder som ørkener, der den genererte elektrisiteten er direkte integrert i det offentlige strømnettet og koblet til høyspenningsoverføringssystemet for å forsyne fjerne laster. De finnes ofte i regioner som Qinghai, Ningxia, Gansu og Xinjiang.
Distribuerte PV-kraftverk: Disse bygges og drives på eller i nærheten av brukerens lokaler, primært for eget forbruk, hvor overflødig strøm mates inn i strømnettet. De bruker vanligvis hustak, carporter og andre spredte områder for å bygge PV-kraftverk, og er vanlige i Sør- og Nord-Kina. Utviklingen av distribuert PV møtte en gang utfordringer på grunn av at det ble inkludert i skalastyring. Det ble imidlertid et hett tema i bransjen på grunn av politikken om «distribuert pilotprosjekt for hele fylket».
II. Integrasjonsmetoder for energilagringssystemer
PV-kraftverk kan bruke to tekniske tilnærminger: sentralisert integrasjon på vekselstrømssiden og distribuert integrasjon på likestrømssiden.
Sentralisert integrasjon på AC-siden:
I denne tilnærmingen er energilagringsbatteripakken sentralt plassert i kraftverkets boosterstasjon/koblingsstasjon. Likestrømsstrømmen inverteres og boostes før den kobles til boosterstasjonens AC-buss, med strømutvekslinger mellom energilagringssystemet og kraftsystemet som styres av dispatch. Denne metoden krever konfigurering av flere PCS (Power Conversion Systems) for parallell drift og tillegg av boostertransformatorer og distribusjonsenheter.
DC-side distribuert integrasjon:
Denne metoden distribuerer energilagringsenheter på tvers av ulike PV-undergrupper, der hver undergruppe er utstyrt med sin egen energilagringsenhet, hovedsakelig bestående av en PV-inverter, boostertransformator, DC/DC-modul og lagringsbatteri. I denne distribuerte energilagringsordningen kan kommunikasjonen mellom DC/DC-modulen og PV-inverteren jevne ut effektuttaket, men den kan ikke lagre overskuddseffekt på vekselstrømsiden. For å oppnå toveis effektflyt må den enveis PV-inverteren erstattes med en toveis PCS.
For eksisterende PV-kraftverk møter metoden for distribuert integrasjon på likestrømssiden begrensninger på grunn av begrenset plass til plassering av utstyr og betydelige modifikasjoner av elektrisk ledningsnett, noe som krever lange strømbrudd for ettermontering og dermed medfører høyere kostnader.
Bruk av elektrokjemiske energilagringssystemer i PV-prosjekter sikrer kvaliteten og nettkompatibiliteten til ren energi, og oppfyller obligatoriske krav til energilagring fra nettselskaper. Det løser også problemet med lysreduksjon og reduserer ressurssvinn.
