Vodič za početnike kroz PV/industriju pohrane energije

Mnogi ljudi čuju "fotonaponski" ili "skladištenje energije" i odmah pomisle na visoko-tehnološke industrije sa strmim ulaznim preprekama. U stvarnosti to i nije tako komplicirano.

Ovaj će vas članak voditi od nule na najjednostavniji i najizravniji način-objašnjavajući što je fotonaponska proizvodnja energije, što su sustavi za pohranu energije, kako rade i prednosti koje donose svakodnevnom životu i poslovanju.

Nije potrebna prethodna ekspertiza. Nakon što pročitate ovaj članak, dobit ćete jasno, sveobuhvatno razumijevanje ove industrije.

Prije nego što zaronite u industriju, shvatite dva ključna pojma: fotonapon i skladištenje energije.

1. Što je fotonapon?

Fotonaponska proizvodnja energije, jednostavno rečeno, je "korištenje sunčeve svjetlosti za proizvodnju električne energije".

Plavi solarni paneli koje često vidite na krovovima su fotonaponski moduli, dizajnirani za pretvaranje sunčeve svjetlosti u električnu energiju.

Zamislite to ovako:

Fotonapon je poput instaliranja "solarnog generatora" u vašoj kući-sve dok sunce sja, neprekidno proizvodi električnu energiju.

Glavne prednosti fotonaponske proizvodnje energije su:

Nije potrebno gorivo

Nula emisija onečišćenja

Niski operativni troškovi

Relativno jednostavno održavanje

Zbog toga sve više domova, tvornica i trgovačkih centara sada ugrađuje fotonaponske sustave.

2. Što je skladištenje energije?

Osnovna funkcija pohranjivanja energije je pohranjivanje električne energije.

Fotonaponska proizvodnja električne energije ima različite karakteristike:

Može proizvoditi električnu energiju samo tijekom dana kada je sunce vani. Noću ili za oblačnih dana proizvodnja električne energije značajno opada ili čak potpuno prestaje.

Međutim, naša potražnja za električnom energijom konstantna je danonoćno. To stvara neusklađenost između "vremena proizvodnje energije" i "vremena potrošnje energije".

Uloga sustava za pohranu energije je da:

Pohraniti višak električne energije proizveden tijekom dana

Zatim ga pustite tijekom večeri ili razdoblja najveće potrošnje

Zamislite pohranu energije kao "ogromnu banku energije" posebno dizajniranu za upravljanje i distribuciju električne energije.

3. Zašto kombinirati fotonapon sa pohranom energije?

Samo korištenje fotonapona znači da je električna energija dostupna samo kada sunce sja;

Korištenje samo pohrane energije znači da može pohraniti samo električnu energiju iz mreže.

Kombinacija "fotonapon + pohrana energije" omogućuje:

Izravno korištenje fotonaponske energije tijekom dana

Pohranjivanje viška električne energije u baterije

Korištenje pohranjene energije noću

Ovaj pristup pruža stabilniju, ekonomičniju i pouzdaniju opskrbu električnom energijom.

Za razumijevanje fotonapona i skladištenja energije ključno je poznavati njihove osnovne komponente.

(I) Glavne komponente fotonaponskog sustava

Tipični fotonaponski sustav sastoji se od tri glavna dijela:

1. Fotonaponski moduli

Općenito poznati kao "solarni paneli", pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju i služe kao izvor energije sustava.

Uobičajene vrste modula koje su trenutno dostupne na tržištu uključuju:

Moduli od monokristalnog silicija

Moduli od polikristalnog silicija

Novi visoko{0}}učinkoviti moduli kao što su TOPCon i HJT

Dok se učinkovitost i cijene razlikuju po različitim modulima, njihova temeljna načela rada ostaju dosljedna.

2. Inverter

Fotonaponski moduli generiraju istosmjernu struju (DC), ali naši svakodnevni uređaji rade na izmjeničnu struju (AC).

Uloga pretvarača je pretvaranje istosmjerne struje u izmjeničnu, čineći solarnu energiju upotrebljivom za kućansku i industrijsku opremu.

Zamislite pretvarač kao:

"Hub za pretvorbu energije" unutar fotonaponskog sustava.

3. Montažni sustav

Iako naizgled neupadljiv, sustav montaže je kritično važan.

Njegove funkcije uključuju:

Osiguranje modula

Podešavanje kuta ugradnje

Otporan na vjetar, kišu i loše vrijeme

Stabilan i pouzdan sustav montaže izravno utječe na sigurnost i učinkovitost fotonaponskog sustava u proizvodnji električne energije.

(II) Osnovne komponente sustava za pohranu energije

Sustavi za pohranu energije relativno su složeni, prvenstveno se sastoje od sljedećih elemenata:

1. Baterije za pohranu energije

Oni čine jezgru cijelog sustava, funkcionirajući kao "skladište energije".

Trenutno najzastupljeniji tipovi su:

Litij željezo fosfatne (LFP) baterije: Visoka sigurnost, dug životni vijek

Ternarne litijeve baterije: visoka gustoća energije

Stambena i komercijalna/industrijska skladišta uglavnom koriste LFP tehnologiju.

2. BMS (sustav upravljanja baterijom)

BMS djeluje kao "mozak" baterije, prvenstveno odgovoran za:

Praćenje stanja baterije

Osiguravanje sigurnosti baterije

Balansiranje napona ćelije

Produljenje vijeka trajanja

Baterije za pohranu energije ne mogu raditi sigurno i stabilno bez BMS-a.

3. PCS (Sustav pretvorbe energije)

PCS funkcionira slično pretvaraču, ali je složeniji:

Tijekom punjenja: pretvara izmjeničnu struju u istosmjernu za pohranu u baterije

Tijekom pražnjenja: pretvaranje istosmjerne struje iz baterije u izmjeničnu za napajanje opterećenja

Može se smatrati "energetskim dispečerom" skladišnog sustava.

4. Ormar ili spremnik za pohranu energije

Integrira bateriju, BMS, PCS i drugu opremu u kompletnu jedinicu za pohranu, pružajući zaštitu i integraciju.

Razložimo cijeli proces najjednostavnijom logikom.

dnevno:

Solarni paneli proizvode električnu energiju

Inverteri pretvaraju snagu u izmjeničnu struju

Kućanstva ili tvornice daju prednost korištenju solarne energije

Višak električne energije pohranjuje se u baterije

noću:

Solarni paneli prestaju proizvoditi struju

Baterije se počinju prazniti

Napajanje kućanskih ili poslovnih potreba

Automatski se prebacuje na mrežno napajanje kada ga nema dovoljno

Cijeli proces je potpuno automatiziran, a korisnici praktički nemaju primjetnih promjena.

IV. Gdje se primjenjuju solarna energija i skladištenje energije?

Ova je tehnologija već naširoko prihvaćena, a uobičajene primjene uključuju:

1. Stambena krovna solarna energija

Smanjuje račune za struju

Služi kao rezervni izvor napajanja

Višak električne energije može se prodati natrag u mrežu

Idealno za kućanstva s visokim troškovima električne energije i značajnom potrošnjom.

2. Komercijalne i industrijske postavke

Tvornice, trgovački centri, poslovne zgrade i slična mjesta predstavljaju najveću trenutnu potražnju:

Prostrani prostor na krovu

Velika potrošnja električne energije

Značajni troškovi električne energije

Kombinacija PV-a sa pohranom može znatno smanjiti operativne troškove.

3. PV elektrane velikih-razmjera

Koncentrirana fotonaponska postrojenja izgrađena u pustinjama, regijama Gobi itd., uparena s-skladištenjem velikih razmjera, pružaju stabilno napajanje mreže.

4. Aplikacije izvan-mreže

U područjima bez pokrivenosti mrežom:

Udaljene regije

otoci

RV i vanjski scenariji

PV + pohrana izravno rješava neovisne potrebe za napajanjem.

Ovo je pitanje koje muči mnoge ljude.

Stambeni scenarij

Tipični kućni sustav uključuje:

10kW solarni paneli

Spremanje energije od 20kWh

Ukupni trošak kreće se od desetaka tisuća do preko sto tisuća juana.

Tokovi prihoda prvenstveno dolaze iz:

Ušteda na računu za struju

Prihod od vraćanja viška električne energije natrag u mrežu

Politika subvencija u određenim regijama

Razdoblje povrata obično se kreće od 8 do 12 godina, što ga čini dugoročnim-ulaganjem koje donosi stabilan prihod-.

Komercijalni i industrijski scenariji

Komercijalni i industrijski korisnici, s njihovom visokom potrošnjom i cijenama električne energije, vide izraženije prednosti:

Smanjeni troškovi vršnog-sata električne energije

Arbitraža kroz vršne-off-vršne razlike u stopama električne energije

Poboljšana stabilnost napajanja

Razdoblje povrata investicije općenito je između 3 i 6 godina, što za mnoga poduzeća čini ključnom strategijom smanjenje troškova energije i poboljšanje učinkovitosti.

VI. Ključni čimbenici koji utječu na povrat

Je li ugradnja solarne PV i pohrane energije prikladna prvenstveno ovisi o:

Lokalni uvjeti sunčeve svjetlosti

Cijene električne energije

Peak-off-peak razlike u cijenama

Dostupnost politika subvencija

Razine potrošnje električne energije

Ovi čimbenici izravno utječu na ekonomsku održivost projekta.

Konačni sažetak

Da rezimiramo u nekoliko rečenica:

Solarni PV je "sustav za proizvodnju električne energije"

Skladištenje energije je "sustav za skladištenje električne energije"

Kombinacija oba omogućuje stabilniju potrošnju energije i veće uštede.

Za kućanstva, to predstavlja dugoročnu-investiciju-uštede energije;

Za poduzeća služi kao učinkovito sredstvo za smanjenje troškova električne energije.

Ako ste zainteresirani za fotonaponski projekt ili projekt skladištenja energije, preporučujemo da prvo angažirate profesionalnu tvrtku za-procjenu na licu mjesta. Izračuni temeljeni na stvarnoj potrošnji električne energije dat će najtočnije i najpouzdanije podatke o povratu ulaganja.

Nadamo se da će vam ovaj uvodni vodič pomoći da uistinu razumijete ovu industriju!