เทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานช่วยให้โครงการพลังงานแสงอาทิตย์ (PV) ลดการจำกัดการใช้ไฟฟ้าและช่วยให้สามารถเชื่อมต่อระบบ PV เข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ได้ ในบรรดาเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานที่พัฒนาและนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์แล้ว เทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานด้วยไฟฟ้าเคมีนั้นเหมาะสมสำหรับการบูรณาการกับโครงการ PV เนื่องจากมีข้อดีคือไม่ได้รับผลกระทบจากสภาพธรรมชาติ ตอบสนองรวดเร็ว และมีอายุการใช้งานยาวนาน
I. ระบบเซลล์แสงอาทิตย์
การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ หรือที่รู้จักกันในชื่อการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฟโตโวลตาอิก เป็นเทคโนโลยีที่แปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยใช้ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกที่ส่วนต่อประสานของสารกึ่งตัวนำ โดยหลักๆ แล้วประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่ แผงโซลาร์เซลล์ (โมดูล PV) ตัวควบคุม และอินเวอร์เตอร์
สถานีผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทหลักๆ โดยพิจารณาจากการจัดวางส่วนประกอบ ได้แก่ สถานีผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์ และสถานีผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจายศูนย์
สถานีผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์: สถานีเหล่านี้เป็นสถานีผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ที่สร้างขึ้นในพื้นที่กว้างใหญ่ เช่น ทะเลทราย โดยไฟฟ้าที่ผลิตได้จะถูกรวมเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะและเชื่อมต่อกับระบบส่งไฟฟ้าแรงสูงเพื่อจ่ายไฟให้กับผู้ใช้ไฟฟ้าในพื้นที่ห่างไกล สถานีประเภทนี้มักพบได้ในภูมิภาคต่างๆ เช่น ชิงไห่ หนิงเซี่ย กานซู และซินเจียง
สถานีผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจาย: สถานีเหล่านี้ถูกสร้างและดำเนินการบนหรือใกล้กับพื้นที่ของผู้ใช้ โดยส่วนใหญ่เพื่อใช้เอง และไฟฟ้าส่วนเกินจะถูกส่งเข้าสู่ระบบสายส่ง โดยทั่วไปจะใช้หลังคา โรงจอดรถ และพื้นที่กระจัดกระจายอื่นๆ ในการสร้างสถานีผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ และพบได้ทั่วไปในภาคใต้และภาคเหนือของจีน การพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจายเคยเผชิญกับความท้าทายเนื่องจากเกี่ยวข้องกับการจัดการขนาด อย่างไรก็ตาม มันกลายเป็นหัวข้อที่ได้รับความสนใจอย่างมากในอุตสาหกรรมเนื่องจากนโยบาย "โครงการนำร่องพลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจายทั่วทั้งอำเภอ"
II. วิธีการบูรณาการระบบจัดเก็บพลังงาน
สถานีผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สามารถใช้แนวทางทางเทคนิคได้สองวิธี ได้แก่ การรวมระบบส่วนกลางด้านกระแสสลับ และการรวมระบบแบบกระจายด้านกระแสตรง
การรวมระบบส่วนกลางด้าน AC:
ในแนวทางนี้ ชุดแบตเตอรี่เก็บพลังงานจะถูกติดตั้งไว้ตรงกลางที่สถานีเพิ่มแรงดัน/สถานีสวิตช์ของโรงไฟฟ้า พลังงาน DC จะถูกแปลงและเพิ่มแรงดันก่อนที่จะเชื่อมต่อเข้ากับบัส AC ของสถานีเพิ่มแรงดัน โดยการแลกเปลี่ยนพลังงานระหว่างระบบเก็บพลังงานและระบบพลังงานจะถูกควบคุมโดยฝ่ายจ่ายไฟ วิธีนี้จำเป็นต้องกำหนดค่าระบบแปลงพลังงาน (PCS) หลายระบบสำหรับการทำงานแบบขนาน และเพิ่มหม้อแปลงเพิ่มแรงดันและอุปกรณ์กระจายพลังงาน
การรวมระบบแบบกระจายศูนย์ฝั่ง DC:
วิธีการนี้กระจายหน่วยจัดเก็บพลังงานไปยังแผงโซลาร์เซลล์ย่อยต่างๆ โดยแต่ละแผงย่อยจะมีอุปกรณ์จัดเก็บพลังงานของตนเอง ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยอินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์ หม้อแปลงเพิ่มแรงดัน โมดูล DC/DC และแบตเตอรี่ ในระบบจัดเก็บพลังงานแบบกระจายนี้ การสื่อสารระหว่างโมดูล DC/DC และอินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์สามารถทำให้กำลังไฟฟ้าขาออกราบเรียบได้ แต่ไม่สามารถเก็บพลังงานส่วนเกินไว้ในฝั่งกระแสสลับได้ เพื่อให้ได้การไหลของพลังงานแบบสองทิศทาง อินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์แบบทิศทางเดียวจึงจำเป็นต้องถูกแทนที่ด้วย PCS แบบสองทิศทาง
สำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่เดิม วิธีการบูรณาการแบบกระจายทางด้าน DC นั้นมีข้อจำกัดเนื่องจากพื้นที่จำกัดสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์และการดัดแปลงระบบสายไฟอย่างมาก ซึ่งจำเป็นต้องหยุดจ่ายไฟเป็นเวลานานเพื่อทำการปรับปรุง ทำให้มีต้นทุนสูงขึ้น
การนำระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีมาใช้ในโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพและความเข้ากันได้กับระบบไฟฟ้าหลัก ตอบสนองความต้องการด้านการกักเก็บพลังงานที่บังคับใช้โดยบริษัทผู้ให้บริการระบบไฟฟ้า นอกจากนี้ยังช่วยแก้ไขปัญหาการจำกัดปริมาณแสงสว่างและลดการสิ้นเปลืองทรัพยากรอีกด้วย
