Uwezo unaopanuka wa gridi ya umeme wa fotovoltaiki na athari ya gridi inayotokana imeunda hali nzuri zaidi kwa ajili ya maendeleo ya hifadhi ya nishati.
Hifadhi ya nishati ya photovoltaic hutofautiana na uzalishaji wa umeme uliounganishwa na gridi ya taifa kwa kuwa hutumia betri kwa ajili ya kuhifadhi na vifaa vya kuchaji na kutoa betri; uwekezaji wa awali utakuwa mkubwa zaidi, lakini aina mbalimbali za matumizi zinazowezekana zitakuwa pana zaidi. Katika makala haya, tunawasilisha hali nne za matumizi ya kuhifadhi nishati ya PV + zinazolingana na matumizi mbalimbali: hali za matumizi ya kuhifadhi nishati ya PV kwenye gridi ya taifa, hali za matumizi ya kuhifadhi nishati ya PV nje ya gridi ya taifa, hali za matumizi ya mfumo wa kuhifadhi nishati ya gridi ya taifa mseto, na hali za matumizi ya kuhifadhi nishati ya gridi ya taifa ndogo ya PV.
1. Hali ya matumizi ya kuhifadhi nishati ya PV nje ya gridi ya taifa
Mifumo ya kuhifadhi nishati ya photovoltaic nje ya gridi ya taifa na uzalishaji wa umeme inazidi kutumika katika maeneo ya milimani ya mbali, maeneo yasiyo na nguvu, visiwa, vituo vya mawasiliano, na taa za barabarani, miongoni mwa maeneo mengine ambapo zinaweza kufanya kazi kwa uhuru bila kutegemea gridi ya umeme.
Safu ya PV, kibadilishaji umeme cha PV, hifadhi ya betri, na mzigo wa umeme hujumuisha mfumo. Wakati kuna mwanga, safu ya voltaiki hubadilisha nishati ya jua kuwa nishati ya umeme na wakati huo huo hutoa umeme kwa mzigo kupitia mashine iliyounganishwa ya udhibiti kinyume na kuchaji pakiti ya betri; wakati hakuna mwanga, betri huwezesha mzigo wa AC kupitia kibadilishaji umeme.
Mifumo ya uzalishaji wa umeme wa photovoltaic nje ya gridi ya taifa imeundwa mahsusi kwa ajili ya kupelekwa katika maeneo ambayo hayana gridi ya umeme au yanayopitia kukatika kwa umeme mara kwa mara. Mifumo hii hufanya kazi kwa mtindo wa "kuhifadhi na kutumia" au "kuhifadhi kwanza na kisha kutumia", sawa na jinsi mkaa unavyotumwa kupitia theluji." "Theluji iliyoingia kwenye mkaa" Katika maeneo yasiyo na gridi ya umeme au yenye kukatika mara kwa mara kwa umeme ambako huathiri familia, mifumo ya nje ya gridi ya taifa ni ya vitendo sana.
2. Matukio ya matumizi ya kuhifadhi nishati ya gridi mseto ya PV
Mifumo ya kuhifadhi nishati ya gridi mseto ya PV hutumiwa kwa kawaida wakati wa kukatika kwa umeme mara kwa mara. Ushuru wa matumizi ya juu huzuia ziada kwenye mtandao; ushuru wa kilele ni ghali zaidi kuliko ushuru wa bonde na ule wa matumizi mbadala.
Safu za fotovoltaiki zinazojumuisha moduli za seli za jua, mashine zilizounganishwa na nishati ya jua zisizo na gridi na gridi, pakiti za betri, mizigo, na vipengele vingine vinajumuisha mfumo. Mbele ya mwanga, safu ya fotovoltaiki hubadilisha nishati ya jua kuwa nishati ya umeme na kuchaji benki ya betri huku ikisambaza umeme kwenye mzigo kupitia kibadilishaji cha kudhibiti jua; wakati mwanga haupo, betri huchaji kibadilishaji cha kudhibiti jua na baadaye hutoa umeme kwenye mzigo wa AC.
Kujumuishwa kwa vidhibiti vya chaji/kutoa chaji na betri katika mfumo uliounganishwa na gridi ya taifa na nje ya gridi ya taifa huongeza gharama ya jumla kwa takriban 30%-50% ikilinganishwa na mfumo wa uzalishaji wa umeme uliounganishwa na gridi ya taifa. Hata hivyo, ongezeko hili linapanua matumizi yanayowezekana ya mfumo. Kwanza, inawezekana kusanidi mfumo wa PV ili kutoa umeme kwa uwezo wake uliokadiriwa wakati wa vipindi vya mahitaji makubwa ya umeme ili kupunguza gharama za umeme. Pili, inawezekana kuchaji mfumo wa PV wakati wa hali ya kufanya kazi nje ya gridi ya taifa na kuutoa wakati wa kipindi cha mahitaji ya umeme ya juu, kwa kutumia tofauti ya bei kati ya sehemu za kilele na bonde. Mwishowe, ikiwa gridi ya taifa haipatikani, mfumo wa PV hufanya kazi kama chanzo cha umeme, na kibadilishaji umeme kinaweza kuzimwa ili kufanya kazi katika hali ya nje ya gridi ya taifa. Hivi sasa, hali hii inatekelezwa mara nyingi zaidi katika mataifa yaliyoendelea nje ya nchi.
3. Hali za matumizi ya mifumo ya kuhifadhi nishati ya photovoltaic kwenye gridi ya taifa
Mfumo wa kuzalisha umeme wa photovoltaic wa kuhifadhi nishati kwenye gridi ya taifa, ambao hufanya kazi katika hali ya kiunganishi cha AC kwa kutumia zaidi vipengele vya photovoltaic na hifadhi ya nishati. Mbali na kuongeza uwiano wa matumizi binafsi na hifadhi ya usambazaji wa photovoltaic wa ardhini, hifadhi ya nishati ya photovoltaic ya viwanda na biashara, na matumizi mengine yanayowezekana, mfumo huo una uwezo wa kuhifadhi uzalishaji wa umeme wa ziada.
Moduli za seli za jua zinajumuisha safu ya fotovoltaiki, ambayo inakamilishwa na pakiti ya betri, PCS ya kidhibiti cha chaji/kutoa chaji, na mzigo unaotumia nguvu. Katika hali ambapo nguvu ya jua haifikii nguvu ya mzigo, mfumo huendeshwa kwa sehemu na nishati ya jua na gridi ya taifa. Kinyume chake, nguvu ya jua inapozidi nguvu ya mzigo, sehemu ya nishati ya jua hutumika kusambaza nguvu kwa mzigo, huku sehemu iliyobaki ikihifadhiwa kupitia kidhibiti. Zaidi ya hayo, mfumo wa kuhifadhi nishati unaweza kutumika katika usimamizi wa mahitaji, usuluhishi wa kilele na bonde, na hali zingine ili kuongeza mfumo wa faida.
Katika soko jipya la nishati la China, mfumo wa kuhifadhi nishati unaounganishwa na gridi ya PV umepata shauku kubwa kama hali inayoibuka ya matumizi ya nishati mbadala. Kwa kuunganisha kifaa cha kuhifadhi nishati, uzalishaji wa umeme wa photovoltaic, na gridi ya AC, mfumo huo huongeza matumizi ya nishati mbadala.
4. Hali za matumizi ya mfumo wa kuhifadhi nishati wa gridi ndogo
Kwa sababu ya umuhimu wake kama kifaa cha kuhifadhi nishati, mfumo wa kuhifadhi nishati wa gridi ndogo unachukua nafasi muhimu zaidi katika mfumo wa umeme na maendeleo mapya ya nishati nchini China.
Kadri nishati mbadala inavyopata umaarufu na maendeleo ya kisayansi na kiteknolojia yanavyoendelea kusonga mbele, matukio ya matumizi ya mifumo ya kuhifadhi nishati ya gridi ndogo yanaendelea kukua. Matukio haya yanahusu hasa mambo mawili yaliyoorodheshwa hapa chini:
1). Mfumo wa kuzalisha umeme na kuhifadhi nishati unaosambazwa: Uzalishaji wa umeme unaosambazwa unahusu uwekaji wa vifaa vidogo vya kuzalisha umeme karibu na mtumiaji wa mwisho, kwa kutumia vyanzo kama vile nishati ya upepo, fotovoltaiki ya jua, na vingine. Nguvu yoyote ya ziada inayozalishwa huhifadhiwa baadaye katika mfumo wa kuhifadhi nishati, ikitumika kama chanzo cha umeme wakati wa mahitaji makubwa ya umeme au kukatika kwa gridi ya taifa.
2). Hifadhi ya umeme wa gridi ndogo: Kwa usambazaji wa umeme wa ndani unaoaminika katika maeneo ya mbali, visiwa, na maeneo mengine yenye ufikiaji mgumu wa gridi, mifumo ya kuhifadhi nishati ya gridi ndogo inaweza kutumika kama vyanzo vya umeme vya akiba.
Kwa kutumia ukamilishaji wa nishati nyingi, gridi ndogo zinaweza kuboresha matumizi ya uwezo wa nishati safi iliyosambazwa. Hii inaziwezesha kupunguza vipengele visivyofaa kama vile uwezo mdogo, uzalishaji wa umeme usioaminika, na usambazaji wa umeme huru usioaminika, huku pia ikihakikisha uendeshaji salama wa gridi kubwa ya umeme. Kwa hivyo, gridi ndogo hutumika kama nyongeza muhimu kwa gridi kubwa ya umeme. Kiwango cha matumizi ya gridi ndogo ni kikubwa zaidi, kuanzia kilowati chache hadi makumi ya megawati, na aina mbalimbali za utekelezaji unaowezekana ni pana zaidi.
Mifumo ya matumizi ya hifadhi ya nishati ya voltaiki ni pana na tofauti, ikijumuisha gridi ndogo, mifumo isiyo ya gridi, na mifumo iliyounganishwa na gridi. Matumizi ya vitendo ya nishati mbadala yanajulikana kwa faida na sifa za kipekee za kila aina ya hali, ambazo kwa pamoja huwapa watumiaji nguvu inayotegemeka na yenye ufanisi.
Kadri teknolojia ya PV inavyoendelea kusonga mbele na gharama zikiendelea kupungua, hifadhi ya nishati ya PV itachukua nafasi muhimu zaidi katika mfumo wa nishati wa siku zijazo. Wakati huo huo, maendeleo na utekelezaji wa hali mbalimbali utawezesha maendeleo ya haraka ya sekta ya nishati inayoibuka ya China na kusaidia katika kufikia mabadiliko ya nishati na maendeleo endelevu ya mazingira yenye kaboni kidogo.
