El almacenamiento de energía fotovoltaica Plus, en pocas palabras, es la combinación de generación de energía solar y almacenamiento de batería. A medida que la capacidad fotovoltaica conectada a la red se vuelve cada vez más alta, el impacto en la red eléctrica está aumentando, y el almacenamiento de energía enfrenta mayores oportunidades de crecimiento.
Photovoltaics más el almacenamiento de energía tiene muchos beneficios. Primero, garantiza una fuente de alimentación más estable y confiable. El dispositivo de almacenamiento de energía es como una batería grande que almacena la energía solar excesiva. Cuando el sol es insuficiente o la demanda de electricidad es alta, puede proporcionar energía para garantizar el suministro de energía continua.
En segundo lugar, los fotovoltaicos más el almacenamiento de energía también pueden hacer que la generación de energía solar sea más económica. Al optimizar la operación, puede permitir que se use más electricidad por sí misma y reducir el costo de comprar electricidad. Además, el equipo de almacenamiento de energía también puede participar en el mercado de servicios auxiliares de energía para obtener beneficios adicionales. La aplicación de la tecnología de almacenamiento de energía hace que la generación de energía solar sea más flexible y puede satisfacer varias necesidades de energía. Al mismo tiempo, también puede funcionar con las centrales virtuales para lograr la complementariedad de múltiples fuentes de energía y la coordinación de la oferta y la demanda.
El almacenamiento de energía fotovoltaica es diferente de la generación de energía conectada a la red pura. Se deben agregar baterías de almacenamiento de energía y dispositivos de carga y descarga de batería. Aunque el costo inicial aumentará hasta cierto punto, el rango de aplicación es mucho más amplio. A continuación, presentamos los siguientes cuatro escenarios de aplicación fotovoltaica + de almacenamiento de energía basados en diferentes aplicaciones: escenarios de aplicación fotovoltaica de almacenamiento de energía fuera de la red, escenarios de aplicación de almacenamiento de energía fotovoltaica fuera de la red, sistemas de aplicaciones de almacenamiento de energía fotovoltaica conectada a la red y aplicaciones de sistemas de almacenamiento de energía de microrredes. Escenas.
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Escenarios de aplicación fotovoltaica de almacenamiento de energía fuera de la red
Los sistemas fotovoltaicos de generación de energía de almacenamiento de energía fuera de la red pueden funcionar de forma independiente sin depender de la red eléctrica. A menudo se usan en áreas montañosas remotas, áreas impotentes, islas, estaciones base de comunicación, luces de la calle y otros lugares de aplicación. El sistema consiste en una matriz fotovoltaica, una máquina integrada del inversor fotovoltaico, una batería y una carga eléctrica. La matriz fotovoltaica convierte la energía solar en energía eléctrica cuando hay luz, suministra energía a la carga a través de la máquina de control del inversor y carga la batería al mismo tiempo; Cuando no hay luz, la batería suministra alimentación a la carga de CA a través del inversor.
Figura 1 Diagrama esquemático de un sistema de generación de energía fuera de la red.
El sistema fotovoltaico de generación de energía fuera de la red está especialmente diseñado para su uso en áreas sin redes de energía o áreas con cortes de energía frecuentes, como islas, barcos, etc. El sistema fuera de la red no depende de una gran cuadrícula de energía, sino que depende de "Almacenamiento y uso al mismo tiempo" o el modo de trabajo de "almacenar primero y usar más tarde" es proporcionar ayuda en tiempos de necesidad. Los sistemas fuera de la red son altamente prácticos para los hogares en áreas sin redes de energía o áreas con cortes de energía frecuentes.
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Escenarios de aplicación fotovoltaica y de almacenamiento de energía fuera de la red
Los sistemas fotovoltaicos de almacenamiento de energía fuera de la red se utilizan ampliamente en aplicaciones como cortes de energía frecuentes o autoconsumo fotovoltaico que no se puede conectar a Internet, los precios de la electricidad de alto autoconsumo y los precios máximos de electricidad son mucho más caros que los precios de la electricidad. .
Figura 2 Diagrama esquemático del sistema de generación de energía paralelo y fuera de la red
El sistema consiste en una matriz fotovoltaica compuesta por componentes de células solares, una máquina todo en uno solar y fuera de la red, una batería y una carga. La matriz fotovoltaica convierte la energía solar en energía eléctrica cuando hay luz, y suministra energía a la carga a través de la máquina todo en uno del inversor de control solar, mientras se carga la batería; Cuando no hay luz, la batería suministra energía a la máquina todo en uno del inversor de control solar y luego la fuente de alimentación de carga de CA.
En comparación con el sistema de generación de energía conectado a la red, el sistema fuera de la red agrega un controlador de carga y descarga y una batería. El costo del sistema aumenta en aproximadamente un 30%-50%, pero el rango de aplicación es más amplio. Primero, se puede establecer en la potencia nominal cuando el precio de la electricidad alcanza su punto máximo, reduciendo los gastos de electricidad; En segundo lugar, se puede cobrar durante los períodos del valle y descargar durante los períodos máximos, utilizando la diferencia de precio de pico-valle para ganar dinero; En tercer lugar, cuando falla la red eléctrica, el sistema fotovoltaico continúa funcionando como una fuente de alimentación de respaldo. , el inversor se puede cambiar al modo de trabajo fuera de la red, y las fotovoltaicas y las baterías pueden suministrar energía a la carga a través del inversor. Este escenario actualmente se usa ampliamente en los países desarrollados en el extranjero.
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Escenarios de aplicación de almacenamiento de energía conectado a la red fotovoltaica
Almacenamiento de energía conectado a la red Los sistemas de generación de energía fotovoltaica generalmente funcionan en un modo de acoplamiento de CA de almacenamiento fotovoltaico + de energía. El sistema puede almacenar el exceso de generación de energía y aumentar la proporción de autoconsumo. El fotovoltaico se puede usar en la distribución y almacenamiento fotovoltaico molido, almacenamiento de energía fotovoltaica industrial y comercial y otros escenarios. El sistema consiste en una matriz fotovoltaica compuesta por componentes de células solares, un inversor conectado a la cuadrícula, un paquete de baterías, un controlador de carga y descarga PC y una carga eléctrica. Cuando la energía solar es menor que la potencia de carga, el sistema está alimentado por la energía solar y la red. Cuando la energía solar es mayor que la potencia de carga, parte de la energía solar suministra energía a la carga, y parte se almacena a través del controlador. Al mismo tiempo, el sistema de almacenamiento de energía también se puede utilizar para el arbitraje de valle máximo, la gestión de la demanda y otros escenarios para aumentar el modelo de ganancias del sistema.
Figura 3 Diagrama esquemático del sistema de almacenamiento de energía conectado a la red
Como un escenario emergente de aplicación de energía limpia, los sistemas de almacenamiento de energía conectados a la red fotovoltaica han atraído mucha atención en el nuevo mercado energético de mi país. El sistema combina la generación de energía fotovoltaica, los dispositivos de almacenamiento de energía y la red eléctrica de CA para lograr un uso eficiente de la energía limpia. Las principales ventajas son las siguientes: 1. Mejore la tasa de utilización de la generación de energía fotovoltaica. La generación de energía fotovoltaica se ve muy afectada por las condiciones climáticas y geográficas, y es propensa a las fluctuaciones de generación de energía. A través de dispositivos de almacenamiento de energía, la potencia de salida de la generación de energía fotovoltaica se puede suavizar y se puede reducir el impacto de las fluctuaciones de generación de energía en la red eléctrica. Al mismo tiempo, los dispositivos de almacenamiento de energía pueden proporcionar energía a la red en condiciones de baja luz y mejorar la tasa de utilización de la generación de energía fotovoltaica. 2. Mejora la estabilidad de la red eléctrica. El sistema de almacenamiento de energía conectado a la red fotovoltaica puede realizar un monitoreo y ajuste en tiempo real de la red eléctrica y mejorar la estabilidad operativa de la red eléctrica. Cuando la red eléctrica fluctúa, el dispositivo de almacenamiento de energía puede responder rápidamente para proporcionar o absorber el exceso de potencia para garantizar un funcionamiento suave de la red eléctrica. 3. Promover el nuevo consumo de energía con el rápido desarrollo de nuevas fuentes de energía, como los fotovoltaicos y la energía eólica, los problemas de consumo se han vuelto cada vez más prominentes. El sistema de almacenamiento de energía conectado a la red fotovoltaica puede mejorar la capacidad de acceso y el nivel de consumo de nueva energía y aliviar la presión de la regulación máxima en la red eléctrica. Mediante el envío de dispositivos de almacenamiento de energía, se puede lograr una salida suave de la nueva energía energética.
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Escenarios de aplicación del sistema de almacenamiento de energía de microrred
Como un dispositivo de almacenamiento de energía importante, el sistema de almacenamiento de energía de microrred juega un papel cada vez más importante en el nuevo sistema de desarrollo y desarrollo de energía de mi país. Con el avance de la ciencia y la tecnología y la popularización de la energía renovable, los escenarios de aplicación de los sistemas de almacenamiento de energía de microrred continúan expandiéndose, principalmente incluyendo los siguientes dos aspectos:
1. Generación de energía distribuida y sistema de almacenamiento de energía: la generación de energía distribuida se refiere al establecimiento de pequeños equipos de generación de energía cerca del lado del usuario, como la energía solar fotovoltaica, la energía eólica, etc., y el exceso de generación de energía se almacena a través del sistema de almacenamiento de energía. para que se pueda usar durante los períodos de potencia máxima o proporcione energía durante las fallas de la cuadrícula.
2. Fuente de alimentación de respaldo de microrred: en áreas remotas, islas y otros lugares donde el acceso a la red eléctrica es difícil, el sistema de almacenamiento de energía de microrred se puede utilizar como una fuente de alimentación de respaldo para proporcionar una fuente de alimentación estable al área local.
Las microrredes pueden utilizar de manera total y efectiva el potencial de la energía limpia distribuida a través de la complementación de la energía múltiple, reducir los factores desfavorables como la pequeña capacidad, la generación de energía inestable y la baja confiabilidad del suministro de energía independiente, garantizar el funcionamiento seguro de la red eléctrica y son un Suplemento útil para grandes cuadrículas de energía. Los escenarios de aplicación de microrred son más flexibles, la escala puede variar desde miles de vatios hasta decenas de megavatios, y el rango de aplicaciones es más amplio.
Figura 4 Diagrama esquemático del sistema de almacenamiento de energía de microgridación fotovoltaica
Los escenarios de aplicación del almacenamiento de energía fotovoltaica son ricos y diversos, que cubren varias formas, como la red, conectadas a la red y microscid. En aplicaciones prácticas, varios escenarios tienen sus propias ventajas y características, proporcionando a los usuarios una energía limpia estable y eficiente. Con el desarrollo continuo y la reducción de costos de la tecnología fotovoltaica, el almacenamiento de energía fotovoltaica desempeñará un papel cada vez más importante en el sistema de energía futuro. Al mismo tiempo, la promoción y la aplicación de varios escenarios también ayudará al rápido desarrollo de la nueva industria energética de mi país y contribuirá a la realización de la transformación de energía y el desarrollo verde y bajo en carbono.
Tiempo de publicación: mayo-11-2024
