„Mózg” fotowoltaicznego systemu magazynowania energii

Fotowoltaika to technologia, która bezpośrednio przekształca energię słoneczną w energię elektryczną. Jak powszechnie wiadomo, słońce nie zapewnia ciągłej energii. - Wytwarzanie energii elektrycznej jest przerywane podczas deszczowej lub nocnej pogody, dlatego należy wyposażyć ją w urządzenia magazynujące energię, odpowiadające „dużemu akumulatorowi”. Gdy świeci słońce, system ładuje akumulator; Kiedy nie ma światła słonecznego, wykorzystaj energię elektryczną zmagazynowaną w akumulatorze. Ponadto energia elektryczna wytwarzana przez fotowoltaikę to prąd stały, który, aby mógł być wykorzystywany przez gospodarstwa domowe, musi zostać przekształcony w prąd przemienny za pomocą falownika.
Nasze najczęściej spotykane panele fotowoltaiczne instalowane są na dachach lub podłogach, a surowce do ich produkcji pochodzą z piasku na pustyni. Po oczyszczeniu z piasku otrzymuje się materiał krzemowy, będący jednocześnie podstawowym surowcem do produkcji wiórów. Różnica polega na tym, że czystość materiału krzemowego stosowanego w ogniwach słonecznych waha się od 99,996% (tj.. 4 9 s) do 9 9 s, podczas gdy czystość materiału krzemowego wymaganego w przypadku chipów sięga nawet 11 9 s.
Systemy magazynowania energii dzielą się na dwie kategorie: tradycyjne i nowe. Tradycyjne systemy magazynowania energii, takie jak elektrownie wodne, wykorzystują energię elektryczną do pompowania wody do wysoko położonych miejsc, gdy jest wystarczająca ilość światła słonecznego, a następnie uwalniają wodę w celu wytworzenia energii elektrycznej, gdy jest to potrzebne, wykorzystując energię potencjalną do wytworzenia energii elektrycznej. Jednak elektrownie wodne są ograniczone warunkami geograficznymi, wymagającymi wystarczających źródeł wody, różnicami wzniesień i rozległym zajęciem terenu, co utrudnia ich popularyzację. Natomiast nowe akumulatory energii, takie jak baterie litowe, można instalować bezpośrednio w domowych pomieszczeniach rozdzielczych i mają szerszy zakres zastosowania. W przyszłości technologia magazynowania energii będzie się rozwijać w kierunku-baterii półprzewodnikowych, które charakteryzują się większą pojemnością i większym bezpieczeństwem. Obecnie głównym wyzwaniem są koszty i oczekuje się, że masowa produkcja będzie możliwa w ciągu pięciu lat.
Wiele osób uważa, że ​​koszt wytwarzania energii fotowoltaicznej jest wysoki, jednak w rzeczywistości koszt samych paneli fotowoltaicznych został znacznie obniżony. Rzeczywisty koszt pochodzi z całego systemu „fotowoltaika+magazynowanie energii”. Indywidualna produkcja energii fotowoltaicznej nie jest w stanie bezpośrednio zapewnić stabilnego wykorzystania energii w gospodarstwach domowych, a w Hiszpanii doszło do powszechnych przerw w dostawie prądu z powodu kilku ciemnych chmur, co jest przykładem niewystarczającego magazynowania energii. Ponieważ przemysł pojazdów elektrycznych obniża koszty akumulatorów litowych, magazynowanie energii w gospodarstwach domowych stopniowo zyskuje przewagę cenową.

Falownik: „inteligentny mózg” systemu
Falowniki pełnią w systemie dwie kluczowe role:
1. Funkcja tłumacza: Konwertuje prąd stały wytwarzany przez fotowoltaikę na prąd przemienny nadający się do użytku domowego.
2. Inteligentny dowódca: dynamicznie przydziela energię elektryczną w oparciu o wytwarzanie i zużycie energii.

• Gdy jest wystarczająca ilość światła słonecznego, należy priorytetowo traktować użytkowanie gospodarstwa domowego, a pozostałą energię należy wykorzystać do ładowania akumulatora;
• Po całkowitym naładowaniu akumulatora nadwyżka energii elektrycznej jest włączana do sieci, a użytkownicy mogą sprzedawać swoją energię z zyskiem;
• Gdy wytwarzanie energii fotowoltaicznej jest niewystarczające, należy najpierw skorzystać z magazynowania energii w akumulatorach;
• Po wyczerpaniu się magazynu energii automatycznie kupuje energię z sieci.

Ta inteligentna metoda dystrybucji wskazuje, że ceny energii elektrycznej będą w przyszłości zmieniać się w czasie rzeczywistym: ceny energii elektrycznej będą rosły w godzinach szczytu i spadały poza godzinami szczytu. Dzięki inteligentnemu planowaniu można osiągnąć nawet międzyregionalny bilans energii elektrycznej, na przykład przenosząc energię elektryczną w biurach do szczytowego zużycia energii w centrach handlowych w weekendy.

Różnica między inwerterami fotowoltaicznymi a inwerterami magazynującymi energię
Pomimo podobnych nazw, oba mają różne funkcje:

• Falownik fotowoltaiczny: specjalnie zaprojektowany do fotowoltaicznych systemów wytwarzania energii, jednokierunkowo przekształca prąd stały generowany przez panele słoneczne na prąd przemienny, który jest następnie podłączany do sieci energetycznej lub wykorzystywany przez odbiorniki.
• Falownik magazynujący energię (PCS): Stosowany w systemach magazynowania energii, ma zdolność dwukierunkowej regulacji i może przekształcać prąd przemienny z sieci na prąd stały w celu ładowania akumulatora, a także przekształcać prąd stały z akumulatora na źródło prądu przemiennego dla sieci lub obciążenia. W przypadku awarii zasilania falownik fotowoltaiczny przestanie działać, natomiast falownik magazynujący energię będzie mógł dalej pracować, aby zapewnić zasilanie systemu.

Systemy fotowoltaiczne przekształcają energię słoneczną w użyteczną energię elektryczną, urządzenia magazynujące energię rozwiązują problem niestabilnego zasilania, a falowniki realizują podwójne zadania: konwersji DC/AC i inteligentnej dystrybucji. Współpraca tych trzech podmiotów tworzy zamkniętą pętlę „zużycia energii elektrycznej przez magazynowanie w wytwarzaniu energii”, co nie tylko zmniejsza koszty energii, ale także promuje rozwój inteligentnych sieci. Jako „mózg” systemu falownik jest podstawowym urządzeniem umożliwiającym realizację cyklu czystej energii. Obecnie chińskie firmy produkujące falowniki zajęły wiodącą pozycję na rynku światowym, kładąc solidne podstawy pod optymalizację przyszłej struktury energetycznej.