تخزين الطاقة الكهروضوئية بالإضافة إلى تخزين الطاقة ، ببساطة ، هو مزيج من توليد الطاقة الشمسية وتخزين البطارية. نظرًا لأن السعة المرتبطة بالشبكة الكهروضوئية تصبح أعلى وأعلى ، فإن التأثير على شبكة الطاقة يزداد ، ويواجه تخزين الطاقة فرص نمو أكبر.
تحتوي المواد الكهروضوئية بالإضافة إلى تخزين الطاقة على العديد من الفوائد. أولاً ، يضمن إمدادات طاقة أكثر استقرارًا وموثوقية. يشبه جهاز تخزين الطاقة بطارية كبيرة تخزن الطاقة الشمسية الزائدة. عندما تكون الشمس غير كافية أو أن الطلب على الكهرباء مرتفع ، يمكن أن يوفر الطاقة لضمان إمدادات الطاقة المستمرة.
ثانياً ، يمكن أن تجعل الطاقة الكهروضوئية بالإضافة إلى تخزين الطاقة أيضًا توليد الطاقة الشمسية أكثر اقتصادا. من خلال تحسين التشغيل ، يمكن أن تسمح باستخدام المزيد من الكهرباء من تلقاء نفسها وتقليل تكلفة شراء الكهرباء. علاوة على ذلك ، يمكن أن تشارك معدات تخزين الطاقة أيضًا في سوق خدمات الطاقة المساعدة لتحقيق مزايا إضافية. يجعل تطبيق تقنية تخزين الطاقة توليد الطاقة الشمسية أكثر مرونة ويمكن أن تلبي احتياجات الطاقة المختلفة. في الوقت نفسه ، يمكن أن تعمل أيضًا مع محطات توليد الطاقة الافتراضية لتحقيق تكامل مصادر الطاقة المتعددة وتنسيق العرض والطلب.
يختلف تخزين الطاقة الكهروضوئية عن توليد الطاقة المتصلة بالشبكة الخالصة. يجب إضافة بطاريات تخزين الطاقة وأجهزة شحن البطارية وتفريغها. على الرغم من أن التكلفة المقدمة ستزداد إلى حد ما ، إلا أن نطاق التطبيق أوسع بكثير. فيما يلي نقدم سيناريوهات تطبيق تخزين الطاقة الكهروضوئية الأربعة التالية استنادًا إلى تطبيقات مختلفة: سيناريوهات تطبيق تخزين الطاقة الكهروضوئية ، سيناريوهات تطبيق تخزين الطاقة المتنافسة على شبكات الكهروضوئية ، وسيناريوهات تطبيق تخزين الطاقة المتصلة بالشبكة. مشاهد.
01
سيناريوهات تطبيق تخزين الطاقة الكهروضوئية الكهروضوئية
يمكن أن تعمل أنظمة توليد طاقة تخزين الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة بشكل مستقل دون الاعتماد على شبكة الطاقة. غالبًا ما يتم استخدامها في المناطق الجبلية النائية ، والمناطق العاجزة ، والجزر ، ومحطات قاعدة الاتصالات ، وأضواء الشوارع وأماكن التطبيق الأخرى. يتكون النظام من صفيف الكهروضوئي ، وجهاز متكامل عاكس الكهروضوئي ، وحزمة بطارية ، وحمل كهربائي. تقوم مجموعة الصفيف الكهروضوئية بتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية عندما يكون هناك ضوء ، ويوفر الطاقة إلى الحمل من خلال آلة التحكم في العاكس ، ويشحن حزمة البطارية في نفس الوقت ؛ عندما لا يكون هناك ضوء ، تزود البطارية بالطاقة إلى تحميل التيار المتردد من خلال العاكس.
الشكل 1 الشكل 1 مخطط تخطيطي لنظام توليد الطاقة خارج الشبكة.
تم تصميم نظام توليد الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة خصيصًا للاستخدام في المناطق التي لا تحتوي على شبكات الطاقة أو المناطق ذات الانقطاعات المتكررة للطاقة ، مثل الجزر والسفن ، إلخ. لا يعتمد النظام خارج الشبكة على شبكة طاقة كبيرة ، ولكنه يعتمد على "التخزين والاستخدام في نفس الوقت" أو وضع عمل "المتجر أولاً واستخدامه لاحقًا" هو توفير المساعدة في أوقات الحاجة. تعد الأنظمة خارج الشبكة عملية للغاية بالنسبة للأسر في المناطق التي لا تحتوي على شبكات الطاقة أو المناطق ذات الانقطاعات المتكررة للطاقة.
02
سيناريوهات تطبيق تخزين الطاقة الكهروضوئية وخارجها
تُستخدم أنظمة تخزين الطاقة خارج الشبكة الكهروضوئية على نطاق واسع في تطبيقات مثل انقطاع التيار الكهربائي المتكرر ، أو الاستهلاك الذاتي الكهروضوئي الذي لا يمكن توصيله بالإنترنت ، وارتفاع أسعار الكهرباء للاستهلاك الذاتي ، وأسعار الكهرباء الذروة أغلى بكثير من أسعار الكهرباء .
الشكل 2 الشكل 2 مخطط تخطيطي لنظام توليد الطاقة المتوازي وخارج الشبكة
يتكون النظام من صفيف الكهروضوئي المكون من مكونات الخلايا الشمسية ، وجهاز شمسي وخارج الشبكة الكل في واحد ، وحزمة بطارية ، وحمل. تقوم مجموعة الصفيف الكهروضوئية بتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية عندما يكون هناك ضوء ، ويوفر الطاقة إلى الحمل من خلال جهاز التحكم في الطاقة الشمسية الكل في واحد ، أثناء شحن حزمة البطارية ؛ عندما لا يكون هناك ضوء ، تزود البطارية بالطاقة لجهاز العاكس الخاص بالتحكم في الطاقة الشمسية ، ثم تزويد طاقة تحميل AC.
بالمقارنة مع نظام توليد الطاقة المتصاعد بالشبكة ، يضيف نظام الشبكة خارج الشحن وحدة تحكم وتفريغ وبطارية. تزداد تكلفة النظام بحوالي 30 ٪ -50 ٪ ، ولكن نطاق التطبيق أوسع. أولاً ، يمكن تعيينه على الإخراج عند الطاقة المقدرة عندما يصل ارتفاع أسعار الكهرباء ، مما يقلل من نفقات الكهرباء ؛ ثانياً ، يمكن فرض رسوم عليه خلال فترات الوادي وتفريغها خلال فترات الذروة ، وذلك باستخدام اختلاف سعر الذروة في الوادي لكسب المال ؛ ثالثًا ، عندما تفشل شبكة الطاقة ، يستمر النظام الكهروضوئي في العمل كمصدر للطاقة الاحتياطية. ، يمكن تحويل العاكس إلى وضع العمل خارج الشبكة ، ويمكن للبطاريات والبطاريات الكهروضوئية توفير الطاقة من خلال العاكس. يستخدم هذا السيناريو حاليًا على نطاق واسع في البلدان المتقدمة في الخارج.
03
سيناريوهات تطبيق تخزين الطاقة المتصلة بالشبكة الكهروضوئية
تعمل أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية المتصل بالطاقة في وضع توصيل الطاقة بشكل عام في وضع اقتران AC لتخزين الطاقة الكهروضوئية +. يمكن للنظام تخزين توليد الطاقة الزائد وزيادة نسبة الاستهلاك الذاتي. يمكن استخدام الكهروضوئية في التوزيع والتخزين الكهروضوئي للتخزين ، وتخزين الطاقة الضوئية الصناعية والتجارية وغيرها من السيناريوهات. يتكون النظام من صفيف كهروضوئي يتكون من مكونات الخلايا الشمسية ، وعاكس متصل بالشبكة ، وحزمة بطارية ، وأجهزة تحكم الشحن والتفريغ ، وحمل كهربائي. عندما تكون الطاقة الشمسية أقل من قوة التحميل ، يتم تشغيل النظام بالطاقة الشمسية والشبكة معًا. عندما تكون الطاقة الشمسية أكبر من طاقة التحميل ، فإن جزءًا من الطاقة الشمسية يوفر الطاقة إلى الحمل ، ويتم تخزين الجزء من خلال وحدة التحكم. في الوقت نفسه ، يمكن أيضًا استخدام نظام تخزين الطاقة في مراجحة الذروة ، وإدارة الطلب والسيناريوهات الأخرى لزيادة نموذج ربح النظام.
الشكل 3 مخطط تخطيطي لنظام تخزين الطاقة المتصلة بالشبكة
كسيناريو لتطبيق الطاقة النظيفة الناشئة ، جذبت أنظمة تخزين الطاقة المتصلة بالشبكة الكهروضوئية الكثير من الاهتمام في سوق الطاقة الجديد في البلاد. يجمع النظام بين توليد الطاقة الكهروضوئية وأجهزة تخزين الطاقة وشبكة طاقة التيار المتردد لتحقيق استخدام فعال للطاقة النظيفة. المزايا الرئيسية هي كما يلي: 1. تحسين معدل استخدام توليد الطاقة الكهروضوئية. يتأثر توليد الطاقة الكهروضوئية إلى حد كبير بالطقس والظروف الجغرافية ، وهو عرضة لتقلبات توليد الطاقة. من خلال أجهزة تخزين الطاقة ، يمكن تنعيم طاقة إخراج توليد الطاقة الكهروضوئية ويمكن تقليل تأثير تقلبات توليد الطاقة على شبكة الطاقة. في الوقت نفسه ، يمكن لأجهزة تخزين الطاقة توفير الطاقة للشبكة في ظل ظروف الإضاءة المنخفضة وتحسين معدل استخدام توليد الطاقة الكهروضوئية. 2. تعزيز استقرار شبكة الطاقة. يمكن أن يحقق نظام تخزين الطاقة المتواصل مع الشبكة الكهروضوئية المراقبة في الوقت الفعلي وتعديل شبكة الطاقة وتحسين الاستقرار التشغيلي لشبكة الطاقة. عندما تتقلب شبكة الطاقة ، يمكن لجهاز تخزين الطاقة أن يستجيب بسرعة لتوفير أو امتصاص الطاقة الزائدة لضمان التشغيل السلس لشبكة الطاقة. 3. تعزيز استهلاك الطاقة الجديد مع التطور السريع لمصادر الطاقة الجديدة مثل الخلايا الكهروضوئية وطاقة الرياح ، أصبحت مشكلات الاستهلاك بارزة بشكل متزايد. يمكن لنظام تخزين الطاقة المتصاعد بالشبكة الكهروضوئية تحسين قدرة الوصول ومستوى استهلاك الطاقة الجديدة وتخفيف ضغط تنظيم الذروة على شبكة الطاقة. من خلال إرسال أجهزة تخزين الطاقة ، يمكن تحقيق ناتج سلس لطاقة الطاقة الجديدة.
04
سيناريوهات تطبيق نظام تخزين الطاقة microgrid
كجهاز مهم لتخزين الطاقة ، يلعب نظام تخزين الطاقة microgrid دورًا متزايد الأهمية في نظام الطاقة والطاقة الجديد في بلدي. مع تقدم العلوم والتكنولوجيا وتعميم الطاقة المتجددة ، تستمر سيناريوهات تطبيق أنظمة تخزين الطاقة microgrid في التوسع ، بما في ذلك الجانبين التاليين:
1. بحيث يمكن استخدامه خلال فترات الطاقة الذروة أو يوفر الطاقة أثناء فشل الشبكة.
2. إمدادات الطاقة الاحتياطية microgrid: في المناطق النائية والجزر والأماكن الأخرى التي يكون فيها الوصول إلى شبكة الطاقة أمرًا صعبًا ، يمكن استخدام نظام تخزين الطاقة microgrid كمحمية طاقة احتياطية لتوفير إمدادات طاقة مستقرة للمنطقة المحلية.
يمكن أن تستخدم microgrids بشكل كامل وفعالية إمكانات الطاقة النظيفة الموزعة من خلال تكملة متعددة الطاقة ، وتقلل من العوامل غير المواتية مثل السعة الصغيرة ، وتوليد الطاقة غير المستقرة ، وموثوقية منخفضة من إمدادات الطاقة المستقلة ، وضمان التشغيل الآمن لشبكة الطاقة ، وهي أ ملحق مفيد لشبكات الطاقة الكبيرة. سيناريوهات تطبيق microgrid أكثر مرونة ، يمكن أن يتراوح المقياس من آلاف واط إلى عشرات ميجاوات ، ونطاق التطبيق أوسع.
الشكل 4 الشكل 4 مخطط تخطيطي لنظام تخزين الطاقة microgrid الكهروضوئية
سيناريوهات التطبيق لتخزين الطاقة الكهروضوئية غنية ومتنوعة ، والتي تغطي أشكالًا مختلفة مثل الشبكة خارج الشبكة ، متصلة بالشبكة والشبكة الصغيرة. في التطبيقات العملية ، تتمتع السيناريوهات المختلفة بمزاياها وخصائصها ، مما يوفر للمستخدمين طاقة نظيفة مستقرة وفعالة. مع التطوير المستمر وتخفيض التكاليف في التكنولوجيا الكهروضوئية ، سيلعب تخزين الطاقة الكهروضوئية دورًا متزايد الأهمية في نظام الطاقة المستقبلي. في الوقت نفسه ، سيساعد الترويج وتطبيق مختلف السيناريوهات أيضًا على التطوير السريع لصناعة الطاقة الجديدة في بلدي والمساهمة في تحقيق تحويل الطاقة والتنمية الخضراء والكربون المنخفضة.
وقت النشر: مايو -11-2024
