Vodnik za začetnike v industriji PV/shranjevanja energije

Mnogi ljudje slišijo "fotovoltaika" ali "shranjevanje energije" in takoj pomislijo na visoko-tehnološke industrije s strmimi vstopnimi ovirami. V resnici ni tako zapleteno.

Ta članek vas bo vodil od začetka na najpreprostejši in najbolj neposreden način-z razlago, kaj je fotonapetostna proizvodnja energije, kaj so sistemi za shranjevanje energije, kako delujejo in prednosti, ki jih prinašajo v vsakdanje življenje in podjetja.

Predhodno strokovno znanje ni potrebno. Po branju tega članka boste pridobili jasno in celovito razumevanje te industrije.

Preden se potopite v industrijo, razumejte dva ključna pojma: fotovoltaika in shranjevanje energije.

1. Kaj je fotovoltaika?

Fotovoltaična proizvodnja električne energije, preprosto povedano, je "uporaba sončne svetlobe za proizvodnjo električne energije."

Modre sončne celice, ki jih pogosto vidite na strehah, so fotovoltaični moduli, zasnovani za pretvarjanje sončne svetlobe v električno energijo.

Razmislite o tem takole:

Fotovoltaika je kot namestitev »sončnega generatorja« v hišo-dokler sije sonce, nenehno proizvaja elektriko.

Glavne prednosti fotovoltaične proizvodnje električne energije so:

Gorivo ni potrebno

Brez emisij onesnaževanja

Nizki obratovalni stroški

Relativno enostavno vzdrževanje

Zato vse več domov, tovarn in nakupovalnih centrov namešča fotovoltaične sisteme.

2. Kaj je shranjevanje energije?

Glavna funkcija shranjevanja energije je shranjevanje električne energije.

Fotovoltaična proizvodnja električne energije ima posebno značilnost:

Električno energijo lahko proizvaja samo podnevi, ko je sonce zunaj. Ponoči ali v oblačnih dneh se proizvodnja električne energije znatno zmanjša ali celo popolnoma ustavi.

Vendar je naše povpraševanje po električni energiji ves čas konstantno. To ustvarja neskladje med "časom proizvodnje električne energije" in "časom porabe energije".

Vloga sistemov za shranjevanje energije je:

Shranite presežek električne energije, proizvedene podnevi

Nato ga sprostite ob večerih ali obdobjih največje porabe

Predstavljajte si shranjevanje energije kot "velikansko banko moči", posebej zasnovano za upravljanje in distribucijo električne energije.

3. Zakaj združiti fotovoltaiko s shranjevanjem energije?

Samo uporaba fotovoltaike pomeni, da je elektrika na voljo le, ko sije sonce;

Samo shranjevanje energije pomeni, da lahko shranjuje samo električno energijo iz omrežja.

Kombinacija "fotovoltaika + hranilnik energije" omogoča:

Neposredna uporaba fotovoltaične energije čez dan

Shranjevanje odvečne električne energije v baterije

Uporaba shranjene energije ponoči

Ta pristop zagotavlja bolj stabilno, ekonomično in zanesljivo napajanje.

Za razumevanje fotovoltaike in shranjevanja energije je ključnega pomena poznati njihove glavne komponente.

(I) Glavne komponente fotovoltaičnega sistema

Tipičen fotovoltaični sistem je sestavljen iz treh osnovnih delov:

1. Fotovoltaični moduli

Splošno znani kot "sončni paneli", pretvarjajo sončno svetlobo v elektriko in služijo kot vir električne energije sistema.

Običajne vrste modulov, ki so trenutno na voljo na trgu, vključujejo:

Moduli iz monokristalnega silicija

Moduli iz polikristalnega silicija

Novi visoko{0}}učinkoviti moduli, kot sta TOPCon in HJT

Medtem ko se učinkovitost in cene med različnimi moduli razlikujejo, njihova temeljna načela delovanja ostajajo dosledna.

2. Pretvornik

Fotonapetostni moduli ustvarjajo enosmerni tok (DC), naše dnevne naprave pa delujejo na izmenični tok (AC).

Vloga pretvornika je pretvorba enosmernega toka v izmenični, zaradi česar je sončna energija uporabna za gospodinjsko in industrijsko opremo.

Razsmernik si predstavljajte kot:

"Power conversion hub" znotraj fotovoltaičnega sistema.

3. Montažni sistem

Čeprav je navidezno nepomemben, je sistem pritrditve kritično pomemben.

Njegove funkcije vključujejo:

Zaščita modulov

Prilagoditev kota namestitve

Odporen na veter, dež in hude vremenske razmere

Stabilen in zanesljiv montažni sistem neposredno vpliva na varnost in učinkovitost proizvodnje električne energije fotovoltaičnega sistema.

(II) Osnovne komponente sistemov za shranjevanje energije

Sistemi za shranjevanje energije so razmeroma kompleksni, sestavljajo pa jih predvsem naslednji elementi:

1. Baterije za shranjevanje energije

Ti tvorijo jedro celotnega sistema in delujejo kot »skladišče moči«.

Najbolj razširjene vrste so trenutno:

Litij-železov fosfat (LFP) baterije: visoka varnost, dolga življenjska doba

Trikomponentne litijeve baterije: visoka energijska gostota

Stanovanjska in komercialna/industrijska skladišča pretežno uporabljajo tehnologijo LFP.

2. BMS (sistem za upravljanje baterije)

BMS deluje kot "možgani" akumulatorja in je odgovoren predvsem za:

Spremljanje stanja baterije

Zagotavljanje varnosti baterije

Izravnavanje napetosti celice

Podaljšanje življenjske dobe

Baterije za shranjevanje energije ne morejo delovati varno in stabilno brez BMS.

3. PCS (sistem za pretvorbo električne energije)

PCS deluje podobno kot pretvornik, vendar je bolj zapleten:

Med polnjenjem: Pretvori izmenični tok v enosmerni za shranjevanje v baterijah

Med praznjenjem: pretvorba enosmernega toka iz akumulatorja v izmenični za napajanje obremenitev

Lahko se šteje za "energetskega dispečerja" sistema za shranjevanje.

4. Omara ali posoda za shranjevanje energije

Integrira baterijo, BMS, PCS in drugo opremo v popolno enoto za shranjevanje, ki zagotavlja zaščito in integracijo.

Razčlenimo celoten postopek z uporabo najpreprostejše logike.

podnevi:

Sončne plošče proizvajajo elektriko

Pretvorniki pretvarjajo moč v izmenični tok

Gospodinjstva ali tovarne dajejo prednost uporabi sončne energije

Odvečna električna energija se shranjuje v baterijah

ponoči:

Sončne plošče prenehajo proizvajati energijo

Baterije se začnejo prazniti

Napajanje gospodinjskih ali poslovnih potreb

Samodejno preklopi na omrežno napajanje, ko je nezadostno

Celoten proces je popolnoma avtomatiziran, pri čemer uporabniki praktično ne opazijo nobenih zaznavnih preklopov.

IV. Kje se uporabljata sončna energija in shranjevanje energije?

Ta tehnologija je že splošno sprejeta, s pogostimi aplikacijami, vključno z:

1. Stanovanjska sončna energija na strehi

Zmanjšuje račune za elektriko

Služi kot rezervni vir energije

Odvečno električno energijo je mogoče prodati nazaj v omrežje

Idealno za gospodinjstva z visokimi stroški električne energije in veliko porabo.

2. Komercialne in industrijske nastavitve

Največje trenutno povpraševanje predstavljajo tovarne, nakupovalni centri, poslovne stavbe in podobna mesta:

Obsežen prostor na strehi

Velika poraba električne energije

Pomembni stroški električne energije

Kombinacija PV s shranjevanjem lahko bistveno zmanjša operativne stroške.

3. Velike-fotovoltaične elektrarne

Koncentrirane fotonapetostne elektrarne, zgrajene v puščavah, regijah Gobi itd., skupaj z velikim-shranjevanjem, zagotavljajo stabilno napajanje omrežja.

4. Aplikacije zunaj-omrežja

Na območjih brez omrežne pokritosti:

Oddaljene regije

otoki

Avtodom in scenariji na prostem

PV + shranjevanje neposredno rešuje potrebe po neodvisni energiji.

To vprašanje se poraja mnogim ljudem.

Stanovanjski scenarij

Tipičen domači sistem vključuje:

10kW solarni paneli

20kWh hranilnik energije

Skupni stroški se gibljejo od deset tisoč do več kot sto tisoč juanov.

Tokovi prihodkov izvirajo predvsem iz:

Prihranki pri računih za elektriko

Prihodek od dovajanja presežne električne energije nazaj v omrežje

Politične subvencije v določenih regijah

Vračilna doba je običajno od 8 do 12 let, zaradi česar je to dolgoročna-naložba,-ki ustvarja stabilen dohodek.

Komercialni in industrijski scenariji

Komercialni in industrijski uporabniki z visoko porabo in stroški električne energije vidijo izrazitejše prednosti:

Znižani stroški električne energije v konicah-

Arbitraža prek-off-razlik v cenah električne energije pri konicah

Izboljšana stabilnost napajanja

Obdobje vračila je na splošno med 3 in 6 leti, zaradi česar je za številna podjetja ključna strategija za zmanjšanje stroškov energije in izboljšanje učinkovitosti.

VI. Ključni dejavniki, ki vplivajo na donose

Ali je namestitev sončne PV in shranjevanja energije primerna, je odvisno predvsem od:

Lokalni pogoji sončne svetlobe

Cene električne energije

Peak-off-peak razlike v cenah

Razpoložljivost politik subvencij

Stopnje porabe električne energije

Ti dejavniki neposredno vplivajo na ekonomsko upravičenost projekta.

Končni povzetek

Če povzamem v nekaj stavkih:

Sončna PV je "sistem za proizvodnjo električne energije"

Shranjevanje energije je "sistem za shranjevanje električne energije"

Kombinacija obeh omogoča stabilnejšo porabo energije in večje prihranke pri stroških.

Za gospodinjstva predstavlja dolgoročno-naložbo-varčevanja z energijo;

Za podjetja služi kot učinkovito sredstvo za zmanjšanje stroškov električne energije.

Če vas zanima fotonapetostni projekt ali projekt shranjevanja energije, priporočamo, da najprej angažirate strokovno podjetje za-ocenjevanje na kraju samem. Izračuni na podlagi dejanske porabe električne energije bodo prinesli najbolj natančne in zanesljive podatke o donosnosti naložbe.

Upamo, da vam bo ta uvodni vodnik pomagal zares razumeti to panogo!