Τα τελευταία χρόνια, με την προώθηση του στόχου «διπλού άνθρακα», νέες ενεργειακές βιομηχανίες όπως η αιολική ενέργεια και τα φωτοβολταϊκά έχουν εισέλθει σε μια περίοδο ραγδαίας ανάπτυξης. Αλλά πιστεύω ότι όλοι γνωρίζουν καλά την τρέχουσα κατάσταση στον κλάδο των φωτοβολταϊκών. Η διακοπτόμενη και η αστάθεια της αιολικής ενέργειας και των φωτοβολταϊκών αποτελούν εμπόδιο στην ικανότητα του δικτύου να απορροφά καθαρή ενέργεια. Επί του παρόντος, μπορεί να φιλοξενήσει μόνο περίπου το 15% της καθαρής ενέργειας. Εν τω μεταξύ, η ταχεία άνοδος της αγοράς νέων ενεργειακών οχημάτων έχει επίσης προκαλέσει έλλειψη σταθμών φόρτισης. Προκειμένου να λυθούν αυτά τα προβλήματα, προέκυψε μια νέα ενεργειακή λύση που ονομάζεται «ενσωματωμένη αποθήκευση και φόρτιση φωτός». Η ενσωμάτωση της αποθήκευσης και φόρτισης φωτός όχι μόνο μπορεί να μετριάσει αποτελεσματικά την αστάθεια της νέας παραγωγής ενέργειας, αλλά και να καλύψει τη ζήτηση για εγκαταστάσεις φόρτισης για την ταχεία ανάπτυξη των ηλεκτρικών οχημάτων, παρέχοντας μια νέα ιδέα για την επίτευξη του στόχου του «διπλού άνθρακα». Από τις αρχές του τρέχοντος έτους, ολοκληρωμένα έργα αποθήκευσης και φόρτισης ηλιακής ενέργειας έχουν εφαρμοστεί διαδοχικά στο Jiangsu, στο Zhejiang, στο Guangdong και σε άλλα μέρη, καταδεικνύοντας τις ευρείες προοπτικές εφαρμογής αυτής της τεχνολογίας. Ποια είναι λοιπόν μια ολοκληρωμένη λύση για ελαφριά αποθήκευση και φόρτιση;
1. Τι είναι η ενσωματωμένη αποθήκευση και φόρτιση φωτός;
Η ενσωματωμένη αποθήκευση και φόρτιση φωτοβολταϊκής ενέργειας είναι μια ολοκληρωμένη ενεργειακή λύση που ενσωματώνει φωτοβολταϊκή παραγωγή ενέργειας, συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και εγκαταστάσεις φόρτισης. Ο πυρήνας του είναι να χρησιμοποιεί τεχνολογία μικροδικτύων για να συνδυάζει διάσπαρτες μικρές μονάδες παραγωγής ενέργειας (κατανεμημένες πηγές ενέργειας), συσκευές αποθήκευσης ενέργειας και πασσάλους φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε μια συγκεκριμένη περιοχή, διαμορφώνοντας ένα ολοκληρωμένο ολοκληρωμένο σύστημα παραγωγής, διανομής, χρήσης και διαχείρισης ενέργειας. Η ενσωμάτωση της αποθήκευσης φωτός και της φόρτισης αποτελείται συνήθως από τα ακόλουθα μέρη:
Φωτοβολταϊκό σύστημα παραγωγής ενέργειας: Εγκαταστήστε φωτοβολταϊκές μονάδες στην οροφή ή στο χώρο στάθμευσης κτιρίων. Με βάση την περιοχή εγκατάστασης και τη χωρητικότητα του μετασχηματιστή, μπορεί να υπολογιστεί προκαταρκτικά η εγκατεστημένη ισχύς παραγωγής φωτοβολταϊκής ενέργειας. Η ονομαστική χωρητικότητα των μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας, ο αριθμός των χώρων φόρτισης για ηλεκτρικά οχήματα και άλλες διαμορφώσεις.
Σύστημα αποθήκευσης ενέργειας:
① Μπαταρία αποθήκευσης ενέργειας:Περιλαμβάνει μονάδες μπαταρίας ως μέσα αποθήκευσης και το σύστημα διαχείρισης μπαταριών (BMS) συλλέγει, επεξεργάζεται και αποθηκεύει σημαντικές πληροφορίες κατά τη λειτουργία της μπαταρίας σε πραγματικό χρόνο, ανταλλάσσει πληροφορίες με εξωτερικές συσκευές και παρέχει συναγερμούς και προστασία σε πραγματικό χρόνο κατά τη διάρκεια τη λειτουργία της μπαταρίας.
② Σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας (EMS)είναι ένα σύστημα παρακολούθησης για την παρακολούθηση συστήματος, τον έλεγχο ισχύος και τη διαχείριση ενέργειας σταθμών αποθήκευσης ενέργειας, μικροδικτύων, ολοκληρωμένων νέων έργων αποθήκευσης ενέργειας και άλλων τύπων έργων. Μπορεί να επιτύχει κεντρική παρακολούθηση BMS και PCS σταθμών αποθήκευσης ενέργειας, ενοποιημένη λειτουργία, συντήρηση, επισκευή και διαχείριση και έχει προηγμένες λειτουργίες ελέγχου όπως παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο, διάγνωση και προειδοποίηση, πανοραμική ανάλυση κ.λπ. Μπορεί να κόψει γρήγορα εκτός βλαβών, ανακούφιση από την πίεση του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας κατά τις περιόδους αιχμής φορτίου, μείωση του λειτουργικού κόστους του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας και βελτίωση των οικονομικών οφελών.
Εγκαταστάσεις φόρτισης:συμπεριλαμβανομένων σταθμών γρήγορης φόρτισης DC και σταθμών αργής φόρτισης AC, που χρησιμοποιούνται για την παροχή αποτελεσματικών και αξιόπιστων υπηρεσιών φόρτισης για ηλεκτρικά οχήματα.
Έξυπνο σύστημα ελέγχου:Συντονίζει τη λειτουργία των εγκαταστάσεων φωτοβολταϊκών, αποθήκευσης ενέργειας και φόρτισης, βελτιώνει την απόδοση του συστήματος μέσω αλγορίθμων παρακολούθησης και βελτιστοποίησης δεδομένων σε πραγματικό χρόνο.
① Κατάσταση σύνδεσης στο δίκτυο:Όταν η τροφοδοσία του δικτύου είναι κανονική, εάν το φωτοβολταϊκό μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια, οι φωτοβολταϊκές μονάδες το μετατρέπουν σε 380V εναλλασσόμενου ρεύματος μέσω του φωτοβολταϊκού μετατροπέα και μεταδίδουν την ηλεκτρική ενέργεια στο δίαυλο AC ολόκληρης της εγκατάστασης, παρέχοντας από κοινού ισχύ στο φορτίο. με το πλέγμα. Εάν η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από φωτοβολταϊκά δεν ανταποκρίνεται στην ισχύ φορτίου ολόκληρης της εγκατάστασης, απαιτείται αποθήκευση ενέργειας για εκφόρτιση για να μειωθεί η χρήση ισχύος στο δίκτυο. Η παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας πρέπει να τηρεί την αρχή της αυθόρμητης αυτοχρήσης. Όταν η παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας υπερβαίνει τη συνολική ισχύ φορτίου της μονάδας, η αποθήκευση ενέργειας πρέπει να φορτίζεται για να ελαχιστοποιηθεί η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται στο δίκτυο.
② Κατάσταση εκτός δικτύου:Σε περίπτωση ασταθούς ηλεκτρικού δικτύου ή προγραμματισμένων διακοπών ρεύματος ή περιορισμών, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να παρέχει σήματα και, σε συνδυασμό με συσκευές STS ή ελεγχόμενους επαφές και διακόπτες κυκλώματος, να αποσυνδέει κρίσιμα φορτία από το δίκτυο. Το PCS μεταβαίνει σε λειτουργία εκτός δικτύου, το PCS συνεργάζεται με την πηγή τάσης του φωτοβολταϊκού μετατροπέα για την παροχή ρεύματος στο φορτίο μαζί. Ελλείψει φωτοβολταϊκού συστήματος, το PCS πρέπει να χρησιμεύσει ως πηγή τάσης για να εξασφαλίσει κανονική τροφοδοσία σε ολόκληρο το φορτίο της εγκατάστασης. Ολόκληρη η διαδικασία ελέγχου υλοποιείται από ένα σύστημα διαχείρισης ενέργειας (EMS) για τη διασφάλιση συνεχούς και βέλτιστης παροχής ρεύματος στο φορτίο.
2. Πλεονεκτήματα και σημασία της ολοκληρωμένης λύσης αποθήκευσης και φόρτισης φωτός
① Αποτελεσματική χρήση καθαρής ενέργειας:μείωση της εξάρτησης από τα παραδοσιακά ορυκτά καύσιμα. Ταυτόχρονα, η προσθήκη συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να αμβλύνει το πρόβλημα αστάθειας της παραγωγής φωτοβολταϊκής ενέργειας και να βελτιώσει την ικανότητα κατανάλωσης καθαρής ενέργειας.
② Εκτονώστε την πίεση στο ηλεκτρικό δίκτυο:Μέσω της τεχνολογίας αποθήκευσης ενέργειας, το ξύρισμα αιχμής και το γέμισμα κοιλάδων μπορούν να επιτευχθούν για να μειωθεί ο αντίκτυπος της μέγιστης κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας στο ηλεκτρικό δίκτυο. Εν τω μεταξύ, το μοντέλο κατανεμημένης παραγωγής μειώνει τις απώλειες που προκαλούνται από τη μετάδοση ισχύος σε μεγάλες αποστάσεις.
③ Ευελιξία και αρθρωτότητα:Το σύστημα αποθήκευσης και φόρτισης φωτοβολταϊκών έχει υψηλή ευελιξία και μπορεί να προσαρμόσει την εγκατεστημένη χωρητικότητα φωτοβολταϊκών, τη χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας και τη διαμόρφωση του πασσάλου φόρτισης σύμφωνα με συγκεκριμένες ανάγκες για προσαρμογή σε διαφορετικά σενάρια εφαρμογών.
④ Πράσινο και χαμηλών εκπομπών άνθρακα:Η συνολική λειτουργία του συστήματος βασίζεται κυρίως στην παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας, η οποία μπορεί να μειώσει σημαντικά τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα και να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις του στόχου «διπλού άνθρακα».
⑤ Έξυπνη διαχείριση:Μέσω έξυπνων συστημάτων ελέγχου, η ενσωμάτωση της αποθήκευσης φωτός και της φόρτισης μπορεί να επιτύχει δυναμικό προγραμματισμό ισχύος και βελτιστοποίηση πόρων, βελτιώνοντας τη λειτουργική απόδοση και την οικονομία του συστήματος.
⑥ Βοηθήστε στη διάδοση των νέων ενεργειακών οχημάτων:Η ενσωμάτωση της ελαφριάς αποθήκευσης και φόρτισης συνδυάζει τη νέα παραγωγή ενέργειας με εγκαταστάσεις φόρτισης για την παροχή υποστήριξης πράσινης ενέργειας για ηλεκτρικά οχήματα, μετριάζοντας παράλληλα την έλλειψη υποδομής φόρτισης και προάγοντας την υγιή ανάπτυξη της αγοράς νέων ενεργειακών οχημάτων.
3. Σενάρια εφαρμογής και μοντέλα κέρδους τους
Εμπορικό συγκρότημα:Κατασκευάστε ένα ολοκληρωμένο σύστημα αποθήκευσης και φόρτισης φωτοβολταϊκών σε ένα εμπορικό πάρκο ή συγκρότημα για την παροχή υπηρεσιών φόρτισης για ηλεκτρικά οχήματα στο πάρκο, χρησιμοποιώντας ταυτόχρονα την παραγωγή φωτοβολταϊκών για τη μείωση του κόστους ηλεκτρικής ενέργειας του πάρκου.
Βιομηχανικό Πάρκο:Αναπτύξτε συστήματα παραγωγής φωτοβολταϊκής ενέργειας και αποθήκευσης ενέργειας στο βιομηχανικό πάρκο για την παροχή σταθερής πράσινης ενέργειας στους βιομηχανικούς χρήστες και την παροχή υπηρεσιών χρέωσης για οχήματα εφοδιαστικής στο πάρκο.
Συγκοινωνιακός κόμβος:Εγκαταστήστε ολοκληρωμένα συστήματα αποθήκευσης και φόρτισης φωτός σε σιδηροδρομικούς σταθμούς υψηλής ταχύτητας, αεροδρόμια και άλλους κόμβους μεταφοράς για να καλύψετε τις ανάγκες φόρτισης μεγάλου αριθμού ηλεκτρικών οχημάτων και να βελτιστοποιήσετε την περιφερειακή παροχή ρεύματος.
Κοινοτικές και δημόσιες εγκαταστάσεις:Εγκαταστήστε φωτοβολταϊκά συστήματα φόρτισης σε οικιστικές κοινότητες για να παρέχουν πράσινη ενέργεια και βολικές εγκαταστάσεις φόρτισης για τους κατοίκους.
