Zgjerimi i kapacitetit të lidhur me rrjetin fotovoltaik dhe ndikimi që rezulton në rrjet kanë krijuar kushte më të favorshme për zhvillimin e ruajtjes së energjisë.
Ruajtja e energjisë fotovoltaike ndryshon nga gjenerimi i energjisë i lidhur me rrjetin në atë që përdor bateri për ruajtje dhe pajisje për karikimin dhe shkarkimin e baterive; investimi fillestar do të jetë më i madh, por gama e aplikimeve të mundshme do të jetë dukshëm më e gjerë. Në këtë artikull, ne paraqesim katër skenarë aplikimi për ruajtjen e energjisë PV + që korrespondojnë me aplikime të ndryshme: skenarë aplikimi për ruajtjen e energjisë PV në rrjet, skenarë aplikimi për ruajtjen e energjisë PV jashtë rrjetit, skenarë aplikimi për sistemin e ruajtjes së energjisë me rrjet hibrid dhe skenarë aplikimi për ruajtjen e energjisë PV në mikro-rrjet.
1. Skenari për aplikimet e ruajtjes së energjisë fotovoltaike jashtë rrjetit
Sistemet fotovoltaike të ruajtjes së energjisë jashtë rrjetit dhe gjenerimit të energjisë përdoren gjithnjë e më shumë në rajonet e largëta malore, zonat pa energji elektrike, ishujt, stacionet bazë të komunikimit dhe ndriçimin rrugor, ndër vende të tjera ku ato mund të funksionojnë në mënyrë autonome pa u mbështetur në rrjetin elektrik.
Një panel fotovoltaik, një inverter fotovoltaik, një bateri ruajtjeje dhe një ngarkesë energjie përbëjnë sistemin. Kur ka dritë, paneli fotovoltaik transformon energjinë diellore në energji elektrike dhe njëkohësisht furnizon me energji ngarkesën nëpërmjet makinës së integruar të kontrollit invers dhe ngarkon paketën e baterisë; kur nuk ka dritë, bateria furnizon me energji ngarkesën AC nëpërmjet inverterit.
Sistemet fotovoltaike të gjenerimit të energjisë jashtë rrjetit janë projektuar posaçërisht për t'u vendosur në rajone që nuk kanë rrjete elektrike ose që përjetojnë ndërprerje të shpeshta të energjisë. Këto sisteme funksionojnë në një mënyrë "magazinim dhe përdorim" ose "së pari magazinim dhe pastaj përdorim", analoge me mënyrën se si qymyri dërgohet përmes borës. "Bora e ngulitur në qymyr" Në zonat pa rrjet elektrik ose me ndërprerje të shpeshta që prekin familjet, sistemet jashtë rrjetit janë shumë praktike.
2. Skenarë për aplikimet e ruajtjes së energjisë në rrjetin hibrid fotovoltaik
Sistemet hibride fotovoltaike të ruajtjes së energjisë përdoren zakonisht gjatë ndërprerjeve të shpeshta të energjisë. Tarifat e larta të vetëkonsumit parandalojnë tepricat në internet; tarifat e pikut janë dukshëm më të shtrenjta se tarifat e luginës dhe ato për aplikime alternative.
Sistemi përbëhet nga panele fotovoltaike të përbëra nga module qelizash diellore, makineri të integruara të energjisë diellore jashtë rrjetit dhe të lidhura me rrjetin, paketa baterish, ngarkesa dhe komponentë të tjerë. Në prani të dritës, paneli fotovoltaik transformon energjinë diellore në energji elektrike dhe ngarkon bankën e baterisë, ndërsa furnizon me energji ngarkesën nëpërmjet invertorit të kontrollit diellor; kur mungon drita, bateria ngarkon invertorin e kontrollit diellor dhe më pas furnizon me energji ngarkesën AC.
Përfshirja e kontrolluesve të ngarkimit/shkarkimit dhe baterive në sistemin e lidhur me rrjetin dhe jashtë rrjetit rrit koston e përgjithshme me afërsisht 30%-50% në krahasim me sistemin e gjenerimit të energjisë të lidhur me rrjetin. Megjithatë, ky zgjerim zgjeron aplikimet e mundshme të sistemit. Së pari, është e mundur të konfigurohet sistemi fotovoltaik për të gjeneruar energji në kapacitetin e tij të vlerësuar gjatë periudhave të kërkesës së lartë për energji elektrike, në mënyrë që të ulen kostot e energjisë elektrike. Së dyti, është e mundur të ngarkohet sistemi fotovoltaik gjatë modalitetit të punës jashtë rrjetit dhe të shkarkohet gjatë periudhës së kërkesës maksimale për energji elektrike, duke përfituar nga diferenca e çmimeve midis segmenteve maksimale dhe të ulëta. Së fundmi, në rast se rrjeti nuk është i disponueshëm, sistemi fotovoltaik funksionon si një furnizim rezervë me energji, dhe invertori mund të çaktivizohet për të funksionuar në një modalitet jashtë rrjetit. Aktualisht, ky skenar zbatohet më shpesh në vendet e zhvilluara jashtë vendit.
3. Skenarë për zbatimin e sistemeve fotovoltaike të ruajtjes së energjisë në rrjet
Sistem gjenerimi të energjisë fotovoltaike me ruajtje të energjisë në rrjet, i cili funksionon në modalitetin e çiftëzimit AC duke përdorur kryesisht komponentë fotovoltaikë dhe të ruajtjes së energjisë. Përveç rritjes së përqindjes së konsumit të vetëgjeneruar dhe ruajtjes së shpërndarjes fotovoltaike në tokë, ruajtjes së energjisë fotovoltaike industriale dhe komerciale, si dhe aplikimeve të tjera të mundshme, sistemi zotëron aftësinë për të ruajtur prodhimin e energjisë së tepërt.
Modulet e qelizave diellore përbëhen nga grupi fotovoltaik, i cili plotësohet nga një paketë baterie, PCS kontrollues karikimi/shkarkimi dhe një ngarkesë që konsumon energji. Në situatat kur energjia diellore nuk arrin të arrijë fuqinë e ngarkesës, sistemi furnizohet pjesërisht me energji nga energjia diellore dhe rrjeti. Anasjelltas, kur energjia diellore tejkalon fuqinë e ngarkesës, një pjesë e energjisë diellore përdoret për të furnizuar me energji ngarkesën, ndërsa pjesa e mbetur ruhet nëpërmjet kontrolluesit. Përveç kësaj, sistemi i ruajtjes së energjisë mund të përdoret në menaxhimin e kërkesës, arbitrazhin e pikut dhe luginës, si dhe në skenarë të tjerë për të rritur modelin e rentabilitetit të sistemit.
Në tregun e ri të energjisë në Kinë, sistemi i ruajtjes së energjisë i lidhur me rrjetin fotovoltaik ka tërhequr interes të konsiderueshëm si një skenar në zhvillim i aplikimit të energjisë së rinovueshme. Duke integruar një pajisje ruajtjeje energjie, gjenerim të energjisë fotovoltaike dhe një rrjet AC, sistemi maksimizon shfrytëzimin e energjisë së rinovueshme.
4. Skenarë për aplikimet e sistemit të ruajtjes së energjisë në mikro-rrjet
Për shkak të rëndësisë së tij si një pajisje për ruajtjen e energjisë, sistemi i ruajtjes së energjisë me mikro-rrjet po zë një pozicion gjithnjë e më të spikatur në sistemin energjetik dhe në zhvillimin e energjisë së re të Kinës.
Ndërsa energjia e rinovueshme fiton popullaritet dhe përparimet shkencore dhe teknologjike vazhdojnë të përparojnë, skenarët e aplikimit për sistemet e ruajtjes së energjisë në mikro-rrjet vazhdojnë të rriten. Këta skenarë kanë të bëjnë kryesisht me dy aspektet e listuara më poshtë:
1). Sistemi i gjenerimit të energjisë së shpërndarë dhe i ruajtjes së energjisë: Prodhimi i energjisë së shpërndarë ka të bëjë me vendosjen e aparaturave të gjenerimit të energjisë në shkallë të vogël në afërsi të përdoruesit përfundimtar, duke përdorur burime të tilla si energjia e erës, energjia diellore fotovoltaike dhe të tjera. Çdo energji e tepërt e gjeneruar ruhet më pas në një sistem ruajtjeje të energjisë, duke shërbyer si një furnizim rezervë me energji gjatë periudhave të kërkesës së lartë për energji elektrike ose ndërprerjeve të rrjetit.
2). Rezervimi i energjisë nga mikro-rrjeti: Për një furnizim të besueshëm lokal me energji në zona të largëta, ishuj dhe vende të tjera me qasje të vështirë në rrjet, sistemet e ruajtjes së energjisë nga mikro-rrjeti mund të përdoren si burime rezervë të energjisë.
Duke shfrytëzuar plotësimin shumë-energjisor, mikro-rrjetet mund të optimizojnë shfrytëzimin e potencialit të energjisë së pastër të shpërndarë. Kjo i mundëson atyre të zbusin aspektet e pafavorshme siç janë kapaciteti i kufizuar, prodhimi i paqëndrueshëm i energjisë dhe furnizimet e pavarura të paqëndrueshme të energjisë, duke siguruar gjithashtu funksionimin e sigurt të rrjetit më të madh të energjisë. Si rezultat, mikro-rrjetet shërbejnë si një shtesë e vlefshme për rrjetin më të madh të energjisë. Shkalla e skenarëve të aplikimit të mikro-rrjeteve është dukshëm më e madhe, duke filluar nga disa kilovat deri në dhjetëra megavat, dhe shumëllojshmëria e zbatimeve të mundshme është dukshëm më e gjerë.
Modelet e përdorimit për ruajtjen e energjisë fotovoltaike janë të gjera dhe të larmishme, duke përfshirë mikro-rrjetet, sistemet jashtë rrjetit dhe sistemet e lidhura me rrjetin. Zbatimet praktike të energjisë së rinovueshme karakterizohen nga përfitimet dhe atributet unike të secilit lloj skenari, të cilat së bashku u furnizojnë përdoruesve energji të besueshme dhe efektive.
Ndërsa teknologjia fotovoltaike vazhdon të përparojë dhe kostot vazhdojnë të ulen, ruajtja e energjisë fotovoltaike do të marrë një pozicion më të rëndësishëm në sistemin energjetik të së ardhmes. Njëkohësisht, përparimi dhe zbatimi i skenarëve të ndryshëm do të lehtësojë përparimin e shpejtë të sektorit të energjisë në zhvillim të Kinës dhe do të ndihmojë në arritjen e transformimit të energjisë dhe zhvillimit të qëndrueshëm mjedisor me emetime të ulëta karboni.
