Kwa kuzingatia matatizo ya mzigo mdogo wa umeme na ugumu wa kuchaji katika maeneo ya vijijini, karatasi hii inaweka mbele mkakati wa kujenga kituo cha kuhifadhi na kuchaji cha macho kilichounganishwa katika maeneo ya vijijini, na inaanzisha mbinu halisi za matumizi ya mkakati huo.
Matokeo yanaonyesha kwamba ujenzi wa vituo vya kuchajia vya kuhifadhia umeme na kuchajia vilivyounganishwa katika miji unaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa ufanisi wa matumizi ya umeme, na unaweza kupunguza gharama za uwekezaji na gharama za uendeshaji.
Umuhimu wa kujenga kituo cha kuhifadhi na kuchaji cha macho kilichounganishwa
Kadri idadi ya magari ya umeme inavyoongezeka, mahitaji ya kuchaji yanaongezeka. Ikiwa haitasimamiwa vizuri, itasababisha upotevu mkubwa wa nishati ya umeme katika mchakato wa kuchaji magari ya umeme, na kisha kuleta shinikizo kubwa kwenye mfumo wetu wa umeme. Ujenzi wa kituo cha kuchaji cha kuhifadhia na kuchaji kilichounganishwa unaweza kutatua matatizo yaliyo hapo juu kwa ufanisi.
Kituo cha kuchaji kilichounganishwa ni hali mpya ya kituo cha kuchaji, ambayo hutumia teknolojia ya uzalishaji wa umeme wa photovoltaic na uhifadhi wa nishati kwenye kituo cha kuchaji ili kutoa suluhisho zuri la kuchaji magari ya umeme.
Katika hali hii, uzalishaji wa umeme wa photovoltaic unaweza kusambazwa moja kwa moja kwenye kituo cha kuchaji kupitia gridi iliyounganishwa, na kisha kwa kuchaji betri inaweza kutoa umeme kwa magari ya umeme; Teknolojia ya kuhifadhi nishati ni matumizi ya vifaa vya kuhifadhi nishati vilivyotawanywa kwenye gridi, wakati mtumiaji anahitaji kutoa umeme kwenye gridi. Ikilinganishwa na kituo cha kuchaji cha jadi, kituo cha kuchaji cha macho na cha kuchaji kinaweza kuboresha ufanisi wa uendeshaji wa mfumo wa umeme.
Kituo cha kuchaji kilichounganishwa cha hifadhi ya macho na chaji kinaweza kupunguza kwa ufanisi gharama ya kuchaji umeme na gharama ya uendeshaji wakati wa mchakato wa kuchaji magari ya umeme.
Chini ya mfumo huu, mifumo ya PV na hifadhi ya nishati itaendelea kufanya kazi hadi gridi ya taifa itakapoishiwa na umeme, na chaji inayotokana wakati wa mchakato wa kuchaji magari ya umeme itafunikwa na vituo vya kuchaji vilivyounganishwa.
Kwa watumiaji, mfumo huu hauwezi tu kuokoa gharama, lakini pia kupunguza kwa ufanisi upotevu wa nishati. Katika mchakato halisi wa uendeshaji, kituo cha kuhifadhi na kuchajia cha macho kinaweza kufikia faida kubwa zaidi za kiuchumi na kijamii kwa kuboresha usanidi na usimamizi wa ratiba.
Kwa hivyo, inaweza kusemwa kwamba kituo cha kuchajia kilichounganishwa cha kuhifadhi na kuchaji ni aina mpya ya kituo cha kuchajia chenye matarajio mazuri ya maendeleo.
Uchambuzi wa hali ya sasa ya ujenzi wa gridi ya umeme katika maeneo ya vijijini
Ujenzi wa gridi ya umeme katika maeneo ya vitongoji
Kwa sasa, gridi ya umeme ya eneo la vijijini nchini mwetu bado iko katika hatua ya muundo wa jadi wa gridi ya umeme, hasa kwa kuwa nyaya za juu, otomatiki ya mtandao wa usambazaji, udijitali na matumizi mengine ya teknolojia ya kisasa hayatoshi, miji na vijiji vingi bado havina umeme. Kuna matatizo matano katika ujenzi wa gridi ya umeme katika maeneo ya vijijini ya nchi yetu.
1). Kiwango cha chini cha otomatiki ya mtandao wa usambazaji katika baadhi ya vijiji na miji, mfumo usio kamili wa otomatiki wa mtandao wa usambazaji, na ukosefu wa ufuatiliaji wa wakati halisi na onyo la mapema la uendeshaji wa mtandao wa usambazaji, huathiri vibaya uendeshaji wa kawaida wa mfumo wa otomatiki wa mtandao wa usambazaji katika vijiji na miji.
2). Kipenyo cha usambazaji wa njia ya usambazaji ni kikubwa katika baadhi ya maeneo ya vijijini, jambo ambalo hufanya njia ya usambazaji isiweze kufupisha eneo la usambazaji kwa ufanisi.
3). Muundo wa mtandao wa usambazaji katika baadhi ya maeneo ya vijijini una tatizo kubwa la kuzeeka, na baadhi ya mistari ya usambazaji hata ina matatizo kama vile sehemu ndogo ya kondakta, kipenyo kidogo cha waya na uchakavu wa vifaa.
4). Kuna matatizo kadhaa katika usanidi wa fidia ya umeme tendaji katika baadhi ya maeneo ya vijijini, kama vile uwezo mdogo wa vifaa na uwezo wa fidia ya umeme tendaji.
5). Makampuni ya usambazaji wa umeme katika baadhi ya vijiji na miji hayana utaratibu wa kisayansi na busara wa usimamizi, wazo la kupanga na kubuni, na uchambuzi na utabiri wa matumizi ya umeme kwa upande wa mtumiaji.
Muundo wa nishati wa eneo la mji
Muundo wa nishati katika maeneo ya vijijini una sifa ya uchafuzi mkubwa, matumizi makubwa ya nishati na ufanisi mdogo.
Kwa maendeleo ya haraka ya uchumi wa China, viwango vya maisha vya watu vinaendelea kuimarika, mahitaji ya nishati pia yanaongezeka, idadi kubwa ya matumizi ya nishati ya visukuku, na kusababisha uchafuzi wa mazingira kuongezeka.
Katika miaka ya hivi karibuni, muundo wa nishati katika maeneo ya vijijini umeboreshwa na kuboreshwa, na kiwango cha matumizi na kiasi cha nishati safi kimeongezeka waziwazi.
1). Uwezo wa kubeba mizigo katika maeneo ya vijijini ni mdogo, na wakazi wa maeneo ya vijijini wana matumizi ya chini ya umeme na hasa hutumia vifaa vya umeme vyenye nguvu ndogo.
2). Idadi ya magari ya umeme (EVS) katika maeneo ya vijijini inaongezeka. EVS huendeshwa zaidi na nishati ya umeme, na hutumia mfumo wa umeme kutoa nishati saidizi. Ongezeko la idadi ya EVS bila shaka litasababisha ongezeko la mzigo wa umeme.
3). Muundo wa usambazaji wa umeme katika maeneo ya vijijini hauna mantiki. Kutokana na matumizi ya chini ya umeme, muundo mmoja wa usambazaji wa umeme na ukosefu wa mipango na usanifu wa kisayansi na unaofaa, ni vigumu kukidhi mahitaji ya umeme katika maeneo ya vijijini.
4). Kuna mzigo mkubwa wa umeme katika maeneo ya vijijini, baadhi yake yakiwa na matatizo ya umeme mdogo na uchakavu wa waya, ambayo huathiri vibaya uendeshaji salama na imara wa mfumo wa umeme.
Ubora wa umeme wa mtandao wa usambazaji katika eneo la mji
Ubora wa umeme ni mojawapo ya mambo muhimu yanayoathiri ubora wa maisha ya wakazi wa vijijini, na pia ni mojawapo ya matatizo makuu ambayo makampuni ya umeme lazima yayatatue. Kwa sasa, ubora wa umeme wa mtandao wa usambazaji katika maeneo ya vijijini unakabiliwa zaidi na vipengele vitatu vifuatavyo vya tatizo.
1). Mkengeuko wa volteji wa mtandao wa umeme vijijini ni mkubwa, na volteji ya baadhi ya watumiaji inaonekana mkengeuko hasi.
2). Kiwango cha kutofautiana kwa volteji ya awamu tatu ya mtandao wa usambazaji katika baadhi ya vijiji na miji ni zaidi ya kiwango cha kitaifa.
3). Kuna matukio makubwa ya awamu tatu ya kukosekana kwa usawa katika mtandao wa usambazaji katika maeneo ya vijijini, ambayo husababisha tatizo la ubora wa umeme kwa upande wa mtumiaji.
Utafiti wa kesi kuhusu ujenzi wa kituo cha kuhifadhi na kuchaji cha macho kilichounganishwa
Ili kukuza vyema maendeleo ya kiuchumi ya maeneo ya vijijini, serikali inahimiza kwa nguvu ujenzi wa vituo vipya vya kuchajia nishati. Kwa sasa, bado kuna matatizo katika ujenzi wa vituo vipya vya kuchajia nishati katika nchi yetu, kwa mfano, eneo la vituo vya kuchajia ni gumu, matumizi duni ya vifaa vya kuchajia, na ufanisi mdogo wa kuchajia.
Kwa lengo hili, nchi yetu ilianza kuharakisha ujenzi wa vituo vya kuchajia magari ya umeme. Ili kutatua tatizo la kuchajia magari ya umeme katika maeneo ya vijijini, kituo cha kuchajia kilichounganishwa cha kuhifadhi na kuchajia cha macho kinaweza kujengwa katika maeneo ya vijijini.
Kituo cha kuchaji kilichounganishwa kina sehemu tatu: mfumo wa kuzalisha umeme wa photovoltaic, mfumo wa kuhifadhi nishati na kituo cha kuchaji. Katika mchakato wa ujenzi, ni muhimu kujenga mfumo wa kuzalisha umeme wa photovoltaic kwanza, na kisha kutumia mfumo wa kuhifadhi nishati kusimamia kuchaji magari ya umeme.
Zaidi ya hayo, ni muhimu kuweka nguzo ya kuchaji ya AC na nguzo ya kuchaji ya DC katika kituo cha kuchaji ili kutoa urahisi wa kuchaji magari kwa kutumia umeme.
Kwa ujumla, kiwango cha maendeleo ya kiuchumi cha maeneo ya vijijini ni cha chini kiasi, kwa hivyo gharama ya kujenga vituo vya kuchajia vya macho na kuchajia ni cha chini kiasi. Kwa mfano, kiwango cha kiuchumi cha mji kiko katika kiwango cha kati nchini, na ujenzi wa kituo cha kuchajia cha macho na chaji unaweza kupata faida nzuri za kiuchumi.
1). Mji wenyewe una rasilimali za kutosha za mwanga na rasilimali za ardhi, ambazo zinaweza kutumika kikamilifu kujenga kituo cha kuchajia cha kuhifadhi na kuchajia mwanga.
Katika muundo wa kituo cha kuhifadhi na kuchaji cha macho kilichojumuishwa, vifaa vya ujenzi na umbo la kimuundo vinapaswa kwanza kuchaguliwa, na kisha kuunganishwa na eneo la kijiografia na hali ya hewa ya eneo hilo ili kubuni.
Kwa mfano, mji kwa sababu ya hali ya hewa ya baridi, mwanga wa kutosha, rasilimali za ardhi ni nyingi zaidi, unaweza kuchagua paneli za photovoltaic ili kujenga kituo cha kuhifadhi na kuchaji kilichounganishwa.
2). Mfumo wa PV una jukumu kubwa la kuchaji magari ya umeme, huku mfumo wa kuhifadhi nishati ukiwajibika kuhifadhi umeme. Mfumo wa PV na mfumo wa kuhifadhi nishati unapaswa kuunganishwa kwa njia inayofaa wakati wa ujenzi.
Kwa kuongezea, ni muhimu kuweka kwa busara uwezo na kiasi cha betri ya kuhifadhi nishati na betri ya kuhifadhi katika mfumo wa kuhifadhi nishati. Uwezo wa betri unapaswa kuwekwa kulingana na mahitaji ya chaji ya gari la umeme. Kwa ujumla, uwezo wa betri unaweza kuamuliwa kulingana na hali ya matumizi, eneo na mahitaji ya soko ya gari la umeme. Kwa msingi huu, muda wa kuchaji na ufanisi wa kuchaji wa gari la umeme unapaswa kubuniwa kwa busara.
3). Kituo cha kuchajia cha hifadhi ya macho na chaji kilichounganishwa pia kinahitaji kusanidi ipasavyo vifaa mbalimbali vya kituo cha kuchaji.
Katika ujenzi wa kituo cha kuchajia kilichounganishwa, unapaswa kujaribu kuchagua ubora mzuri na utendaji thabiti wa vifaa ili kuepuka kushindwa kwa vifaa na kuathiri uendeshaji wa kawaida wa kituo cha kuchajia.
Kwa kuongezea, usimamizi wa busara wa hifadhi ya macho na kituo cha kuchaji kilichounganishwa cha kuchaji unaweza kufikiwa kwa kuboresha kiwango cha busara cha kituo cha kuchaji.
4). Baada ya ujenzi wa kituo cha kuchaji kilichounganishwa, ni muhimu kutekeleza upokeaji na uendeshaji wa majaribio wa kituo:
① Inapaswa kuendana na viwango vya kitaifa na viwango vya sekta kwa ajili ya kukubalika;
② Ikiwa ujenzi wake unafuata mahitaji ya sera ya eneo husika na mahitaji ya mtumiaji kwa ajili ya kukubalika;
③ Inapaswa kukubaliwa kwa ajili ya uendeshaji wake wa kawaida. Uendeshaji wa majaribio unajumuisha hasa vipengele viwili vifuatavyo: ① Ikiwa kituo cha kuchaji kinafuata viwango vya kuchaji na kanuni zinazohusiana kinapaswa kupimwa; ② Ikiwa kituo cha kuchaji kinafuata kanuni za usalama na viwango vinavyohusiana kinapaswa kupimwa.
Usanidi wa uwezo wa kuchaji wa rundo la kuchaji kwa kutumia macho na kuchaji
Muda wa kuchaji wa gari la umeme huathiriwa zaidi na muda wa kuchaji wa gari la umeme, yaani, muda wa kuchaji wa betri na muda wa kuchaji wa kiasi cha umeme.
Kwa hivyo, ni muhimu kukadiria muda wa kuchaji kulingana na nguvu ya gari la umeme. Kwa sasa, hakuna kiwango kimoja cha kuchaji mirundiko katika nchi yetu, na muda wa kuchaji mirundiko ya chapa tofauti ni tofauti kabisa, kwa hivyo tunaweza kutumia baadhi ya mbinu kukadiria muda wa kuchaji mirundiko. Mirundiko ya kuchaji iliainishwa kulingana na saa 4, saa 12 na saa 16 mtawalia.
Kulingana na mbinu iliyo hapo juu, muda wa kuchaji wa rundo la kuchaji unaweza kukadiriwa, na muda wa kuchaji wa rundo la kuchaji lenye usanidi tofauti wa uwezo unaweza kupatikana. Katika ugawaji wa uwezo wa rundo la kuchaji, tunapaswa pia kuzingatia kikamilifu sifa za wakazi wa vijijini na mahitaji ya kuchaji magari ya umeme.
Viwango tofauti vya volteji vya magari ya umeme vinahitaji nguvu tofauti, hivyo kulingana na mahitaji ya usanidi wa vifaa vya kituo cha kuchajia.
Katika hali ya kawaida, wakazi wa vijijini wenye viwango vya voltage vya 220V na 110V, hivyo katika ujenzi wa vituo vya kuchaji wanahitaji kuwa na viwango vya voltage vinavyolingana vya milundo ya kuchaji.
Chukua mfano wa mkoa wa Anhui, katika hali ya kawaida, viwango vya volteji ya makazi ya vijijini vya kv 10 na kv 35. Kwa kuongezeka kwa nguvu ya magari ya umeme na kupungua kwa muda wa kuchaji, wastani wa muda wa kuchaji utapungua polepole.
Mradi wa Hifadhi Jumuishi ya Optiki na Kituo cha Kuchajia
Uchambuzi wa faida za kiuchumi
Kituo cha kuchaji kilichounganishwa chenye aina 4 za nguvu ni 120kW, 250KW, 400kW na 600kW. Imegundulika kuwa kiwango cha ndani cha kurudi ni 10.24% na kipindi cha malipo ni miaka 3.65 wakati nguvu ni 120kw.
Kutokana na idadi ndogo ya magari ya umeme na mahitaji ya chini ya chaji katika nchi yetu, tunaweza kuchagua mradi mdogo wa uwezo wa kujenga kituo cha kuchaji kilichounganishwa, ili kukidhi maeneo ya vijijini ya mahitaji ya kuchaji magari ya umeme.
Ujenzi wa kituo cha kuhifadhi na kuchaji cha macho kilichounganishwa
Matatizo ya kiufundi na suluhisho
Matatizo yafuatayo ya kiufundi yanahitaji kutatuliwa kwa ajili ya maendeleo zaidi ya vituo vya kuhifadhi na kuchajia vya macho vilivyounganishwa katika maeneo ya vijijini.
1). Ubunifu na ujenzi wa mfumo wa kuhifadhi nishati upande wa mtumiaji. Ubunifu na ujenzi wa mfumo wa kuhifadhi nishati upande wa mtumiaji ndio ufunguo wa ujenzi wa kituo cha kuhifadhi na kuchajia cha macho kilichounganishwa katika maeneo ya vijijini.
2). Udhibiti ulioratibiwa wa mfumo wa uzalishaji wa umeme wa photovoltaic na mfumo wa kuchaji. Ni muhimu kuzingatia kikamilifu uratibu na udhibiti kati ya mfumo wa uzalishaji wa umeme wa photovoltaic na mfumo wa kuchaji wakati wa kujenga kituo cha kuchaji kilichounganishwa katika maeneo ya vijijini. Udhibiti wa uratibu kati ya mfumo wa uzalishaji wa umeme wa photovoltaic na mfumo wa kuchaji unajumuisha vipengele viwili:
Kwa upande mmoja, ni udhibiti ulioratibiwa kati ya mfumo wa uzalishaji wa umeme wa photovoltaic na mfumo wa kuhifadhi nishati, kwa upande mwingine, ni udhibiti ulioratibiwa kati ya mfumo wa uzalishaji wa umeme wa photovoltaic na mfumo wa kuchaji.
Kidhibiti cha chaji na utoaji, kidhibiti cha nguvu na vifaa vingine vinaweza kutumika kuratibu udhibiti kati ya mfumo wa uzalishaji wa umeme wa photovoltaic na mfumo wa kuhifadhi nishati.
Wakati nguvu ya kutoa ya mfumo wa uzalishaji wa umeme wa photovoltaic haitoshi, nguvu ya ziada inaweza kujazwa tena kwenye kituo cha kuchaji kwa wakati na kidhibiti cha chaji na utoaji, kidhibiti cha umeme kinaweza kutumika kupunguza uwezo wa uzalishaji wa photovoltaic, na hivyo kuepuka kuchaji kupita kiasi.
Kwa kuongezea, super capacitor inaweza kutumika kufanikisha kazi ya kuchaji ya vifaa vya uzalishaji wa umeme wa photovoltaic.
3). Mkakati wa udhibiti unaounganishwa na kituo cha kuchajia gridi ya umeme. Katika hali ya kawaida, gridi ndogo za umeme katika maeneo ya vijijini husababisha kutokuwa na utulivu unaounganishwa na gridi ya umeme. Ili kuhakikisha usalama wa matumizi ya umeme katika maeneo ya vijijini, idadi kubwa ya usambazaji wa umeme uliosambazwa katika gridi ya umeme inapaswa kudhibitiwa na kusimamiwa na kidhibiti kilichounganishwa na gridi ya umeme.
Wakati huo huo, usambazaji wa umeme uliosambazwa unaweza kuunganishwa kwenye gridi ya umeme kupitia kibadilishaji cha upande wa gridi.
Kwa kuongezea, ni muhimu kutumia betri, super capacitor na vifaa vingine ili kufikia udhibiti ulioratibiwa wa usambazaji wa umeme.
4). Muundo wa udhibiti wa usambazaji wa nguvu wa kituo cha kuchaji. Kwa ujumla, wakati uwezo wa kuhifadhi nishati upande wa mtumiaji hautoshi, nguvu ya ziada inaweza kuongezwa kwenye kituo cha kuchaji kupitia kibadilishaji cha pande mbili, na wakati uwezo wa kuhifadhi nishati upande wa mtumiaji unatosha, matumizi ya vichocheo vikuu yanaweza kutumika kuchaji na kutoa vifaa vya uzalishaji wa umeme wa photovoltaic.
5). Matengenezo na usimamizi wa uendeshaji wa hifadhi ya macho na kituo cha kuchajia cha chaji kilichounganishwa. Hasa, inajumuisha vipengele saba vifuatavyo: ① Kuunda mpango mzuri wa kazi; ② Kuimarisha mafunzo ya wafanyakazi husika; ③ kukagua na kutunza vifaa mara kwa mara; ④ Kuanzisha na kuboresha Mfumo wa Usimamizi wa Uendeshaji wa kituo cha kuchajia; ⑤ Kuandaa na kutekeleza shughuli mbalimbali za mafunzo mara kwa mara; ⑥ Kuanzisha na kuboresha utaratibu wa uendeshaji na matengenezo ya kituo cha kuchajia; ⑦ Kushughulikia hitilafu ya vifaa kwa wakati unaofaa, n.k.
Karatasi hii inachambua teknolojia na uchumi wa miradi ya uzalishaji wa umeme wa fotovoltaic na uhifadhi wa nishati, na inahitimisha kwamba inawezekana kujenga kituo cha kuchaji kilichounganishwa katika maeneo ya vijijini.
Mpango huu una faida nzuri za kiuchumi na kijamii, na unakidhi mahitaji ya maendeleo ya tasnia mpya ya uzalishaji wa nishati chini ya lengo la "kaboni mbili" nchini China. Kwa maendeleo endelevu ya teknolojia mpya ya uzalishaji wa nishati, teknolojia ya uzalishaji wa umeme wa photovoltaic itatumika sana, teknolojia ya kuhifadhi nishati pia itatumika sana.
Kwa hivyo, nchi yetu inapaswa kuongeza utafiti kuhusu teknolojia mpya za uzalishaji wa nishati kama vile teknolojia mpya ya kuhifadhi nishati na teknolojia ya uzalishaji wa umeme wa photovoltaic ili kutoa usaidizi zaidi kwa ajili ya maendeleo ya sekta mpya ya uzalishaji wa nishati.
