Фотоелектричне накопичення енергії не те саме, що підключене до мережі виробництво електроенергії. Хоча початкові витрати на збільшення ємності акумулятора, а також на заряджання та розрядження акумуляторів пристроїв можуть зростати на 20-40%, сфера застосування значно ширша. Залежно від різних застосувань, сонячні фотоелектричні системи накопичення та виробництва електроенергії поділяються на автономні системи виробництва електроенергії та автономні системи накопичення енергії, підключені до мережі системи накопичення енергії та різні гібридні мікромережі, а також чотири види енергетичних гібридних систем.
Фотоелектрична автономна система виробництва електроенергії
Фотоелектрична автономна фотоелектрична система виробництва енергії (Off-Grid Photovoltaic Power Generation), сонячні елементи, окрім вбудованих у калькулятор, мають просте застосування в корпусі електронного годинника, із сонячною панеллю, простим зарядним пристроєм, акумулятором, що входить до складу найпростішої фотоелектричної системи виробництва енергії, такий пристрій часто використовується пастухами для перенесення джерела живлення для радіо та вечірнього освітлення. Зараз також існують такі портативні сонячні батареї.
Системи накопичення енергії, підключені до мережі та автономні
Фотоелектричні системи, відповідно до фактичного застосування різноманітних систем зберігання енергії поза мережею, характеризуються як виробництвом електроенергії, підключеною до мережі, так і накопиченням енергії, а також автономною індивідуальною роботою. У деяких комерційних зонах через обмежену потужність трансформатора фотоелектрична система, що виробляє електроенергію, не може продавати її онлайн, а також через нестабільність регіональних енергомереж. Також є райони, де ціни в Інтернеті занадто низькі, ціни на одноразову електроенергію високі, різниця в цінах між піками та спадами велика, тому встановлення фотоелектричних електростанцій у цих районах підходить для використання як мережевих, так і автономних систем зберігання енергії.
Фотоелектричні та автономні системи накопичення енергії мають чотири основні способи отримання прибутку:
1. Використовуючи фотоелектричне живлення навантаження, можна встановити ціну пікової потужності електроенергії, зменшити витрати на електроенергію.
2. Заряджайте акумулятори в години поза піком та розряджайте в години пік, використовуючи різницю в цінах між піком та рівнем навантаження для отримання прибутку.
3. Не може бути онлайн, може бути встановлена для запобігання зворотному потоку системи. Потужність фотоелектричних панелей перевищує потужність навантаження, тому потужність не може бути використана до рівня акумулятора.
4. Відключення електроенергії з мережі, система перемикається в автономний режим. Фотоелектрична система продовжує виробляти електроенергію, система продовжує працювати як резервне джерело живлення, фотоелектричні панелі та акумулятори живлять навантаження через інвертор.
Порівняно з підключеною до мережі системою виробництва електроенергії, автономна система збільшує кількість контролера заряду/розряду та акумулятора, що збільшує вартість системи приблизно на 30%, але сфера застосування ширша. По-перше, її можна налаштувати на вихід номінальної потужності на піку ціни на електроенергію, щоб зменшити рахунки за електроенергію; по-друге, її можна заряджати на піку ціни на електроенергію та розряджати на піку, щоб заробляти гроші за рахунок різниці між піковою та низькою ціною; по-третє, коли мережа відключена, фотоелектрична система продовжуватиме працювати як резервне джерело живлення, а інвертор можна переключити в автономний режим, і фотоелектричні панелі та акумулятори можуть живити навантаження через інвертор.
Система накопичення фотоелектричної енергії, підключена до мережі
Фотоелектричні системи виробництва електроенергії з мережевим накопичувачем енергії можуть накопичувати надлишок виробленої електроенергії, збільшуючи частку власного виробництва та власного споживання. Ці системи використовуються в ситуаціях, коли власне виробництво та власне споживання фотоелектричної енергії не можуть бути подані в Інтернет, пікові тарифи набагато дорожчі, ніж тарифи на рівні хвиль, а тарифи на власне споживання значно дорожчі, ніж «зелені» тарифи. Система складається з квадратної фотоелектричної матриці, що складається з модулів сонячних елементів, сонячного контролера, акумуляторного блоку, мережевого інвертора, пристрою вимірювання струму, навантаження та інших компонентів. Контролер накопичує частину сонячної енергії та подає її частину на навантаження, коли сонячна енергія перевищує потужність навантаження. Система живиться від комбінації мережевої та сонячної енергії, коли сонячної енергії недостатньо для живлення навантаження. Після скасування субсидій на фотоелектричну енергію, мережеві системи накопичення енергії можуть бути встановлені до встановлення сонячних систем у деяких країнах та місцевостях, що дозволяє повністю самостійно генерувати та споживати фотоелектричну енергію. Мережевий накопичувач енергії може використовуватися з інверторами різних виробників, зберігаючи при цьому початкову конфігурацію. Коли датчик струму виявляє потік струму до мережі, активується підключений до мережі пристрій накопичення енергії, який зберігає надлишок електроенергії в акумуляторі та, якщо акумулятор повністю заряджений, активує електричний водонагрівач. Акумулятор можна налаштувати так, щоб він подавав електроенергію на навантаження через інвертор, коли навантаження домогосподарства збільшується вночі.
Мікромережева система для накопичення енергії
Квадратна панель сонячних елементів, підключений до мережі інвертор, двонаправлений перетворювач PCS, інтелектуальний комутатор, акумуляторний блок та генератор складають систему мікромережі. навантаження тощо. Коли є світло, фотоелектрична панель перетворює сонячну енергію на електрику. Потім вона використовує інвертор для живлення навантаження, а двонаправлений перетворювач PCS – для заряджання акумуляторної батареї. Коли немає світла, акумулятор використовує двонаправлений перетворювач PCS для живлення навантаження. Мікромережа є найефективнішим рішенням для забезпечення безпеки електромережі, оскільки вона може повністю та ефективно використовувати перспективу розподіленої чистої енергії, мінімізуючи недоліки малої потужності, непередбачуваного виробництва енергії та низької надійності незалежного енергопостачання. Безпечна експлуатація системи служить корисним доповненням до масивної електромережі. Мікромережі можуть значно допомогти традиційним підприємствам модернізуватися як з точки зору економіки, так і з точки зору захисту навколишнього середовища. Експерти кажуть, що застосування мікромереж різноманітне та може мати розмір від кількох кіловат до десятків мегават. Мікромережі можуть бути розроблені як для однієї будівлі, так і для таких великих, як промислові підприємства, шахти, компанії, лікарні та школи.
Наприкінці жовтня 2020 року Національна енергетична адміністрація схвалила впровадження «Кодексу ефективності фотоелектричних енергетичних систем», який повністю лібералізує коефіцієнт потужності фотоелектричних електростанцій з рекомендованим коефіцієнтом потужності до 1.
Можливість:Поставки фотоелектричних модулів на внутрішній ринок продовжуватимуть значно зростати в довгостроковій перспективі, а також зростатимуть поставки інверторів. Розумне перерозподіл може забезпечити найнижчий показник знецінення електроенергії (LCOE), покращити внутрішню норму прибутковості проекту та пришвидшити просування паритету.
Виклик:Відмова від світла та нестабільність перевантаження та перевантаження інвертора фотоелектричної енергії.
Створення надійної системи галузевого стандарту зберігання енергії. Система зберігання енергії включає багато ланок обладнання, продуктивність обладнання промислового ланцюга варіюється, пожежі та інші аварії є ключовим вузьким місцем, що впливає на розвиток накопичення енергії.
Уточнити незалежний ринковий статус накопичувачів енергії. Сховища енергії можна поєднувати з фотоелектричними, тепловими та іншими джерелами енергії в цілому, щоб брати участь у послугах з перемикання пікових навантажень та перемикання частоти енергосистеми, а також отримувати дохід, а також як незалежний суб'єкт ринку.
Диверсифікована та стабільна політична підтримка, підтримка промислової політики щодо накопичення енергії повинна бути синхронізована з виходом на ринок, одночасно впроваджуючи диверсифіковану промислову політику для різних сценаріїв застосування.
Майбутній розвиток енергетики Китаю проходитиме через процес переходу від високовуглецевої до низьковуглецевої та нульової викидів вуглецю, нові джерела енергії в галузі електроенергії поступово почнуть замінювати запаси, відповідно, завершать споживчу частину накопичення енергії + нову енергію. Виробництво електроенергії з боку накопичення енергії + новий енергетичний паритет. Очікується, що до 2035 року нові джерела енергії, такі як фотоелектричні панелі, становитимуть понад 30% енергетичного балансу, підтримуючи тенденцію до зростання споживання енергії без збільшення викидів вуглецю.
Незалежно від того, чи встановлена станція зберігання енергії в прикладі передачі, чи розподілу електроенергії, чи то зі спільним використанням польової станції відновлюваної енергії, чи то з незалежним доступом до станції зберігання енергії в мережі, це головним чином пов'язано з перевагами ринку електроенергії та диверсифікацією режимів роботи.
Новий напрямок розвитку чистої відновлюваної енергії, підключеної до мережі, у формі вітрових та сонячних накопичувачів енергії поступово розпочинається по всьому світу, щоб розпочати демонстрації. Накопичення енергії, що підтримує фотоелектричні системи, вітрова енергетика для забезпечення економічного ефекту від постійної стабілізації, регулювання вітрової та світлової енергетики тощо, принесло значний прогрес.
