„Mozog“ fotovoltaického systému skladovania energie

Fotovoltická výroba elektriny je technológia, ktorá priamo premieňa slnečnú energiu na elektrickú energiu. Ako je dobre známe, slnko neposkytuje nepretržitú energiu - výroba elektriny je prerušená počas daždivého alebo nočného počasia, preto musia byť vybavené zariadeniami na uchovávanie energie, ktoré zodpovedajú „veľkej batérii“. Keď je slnečné svetlo, systém nabíja batériu; Keď nie je slnečné svetlo, využite elektrickú energiu uloženú v batérii. Navyše, elektrina vyrábaná fotovoltaikou je jednosmerný prúd, ktorý sa musí premeniť na striedavý cez invertor, aby ho mohli využívať domácnosti.
Naše najbežnejšie fotovoltaické panely sú inštalované na strechách alebo podlahách a ich suroviny pochádzajú z piesku v púšti. Po vyčistení sa piesok používa na získanie kremíkového materiálu, ktorý je tiež základným materiálom na výrobu čipov. Rozdiel je v tom, že čistota kremíkového materiálu používaného v solárnych článkoch sa pohybuje od 99,996 % (tj . 4 9s) do 9 9s, zatiaľ čo čistota kremíkového materiálu potrebná pre čipy je až 11 9s.
Systémy skladovania energie sú rozdelené do dvoch kategórií: tradičné a nové. Tradičné systémy skladovania energie, ako sú vodné elektrárne, využívajú elektrickú energiu na čerpanie vody na vyvýšené miesta, keď je dostatok slnečného svetla, a potom uvoľňujú vodu na výrobu elektriny, keď je to potrebné, pričom využívajú potenciálnu energiu na výrobu elektriny. Vodné elektrárne sú však obmedzené geografickými podmienkami, vyžadujú si dostatočné zdroje vody, výškové rozdiely a rozsiahle zábery pôdy, čo sťažuje ich popularizáciu. Naproti tomu nové akumulátory energie, ako sú lítiové batérie, môžu byť inštalované priamo v rozvodniach domácností a majú širší rozsah použitia. V budúcnosti sa technológia skladovania energie vyvinie smerom k batériám s pevným stavom-, ktoré majú väčšiu úložnú kapacitu a vyššiu bezpečnosť. V súčasnosti sú hlavnou výzvou náklady a očakáva sa, že do piatich rokov dosiahne sériovú výrobu.
Mnoho ľudí verí, že náklady na výrobu fotovoltaickej energie sú vysoké, no v skutočnosti sa náklady na samotné fotovoltaické panely výrazne znížili. Skutočné náklady pochádzajú z celkového systému „fotovoltika + skladovanie energie“. Individuálna výroba fotovoltaickej energie nemôže priamo zabezpečiť stabilné využitie v domácnosti a Španielsko zažilo rozsiahle výpadky elektriny v dôsledku niekoľkých tmavých mrakov, čo je príklad nedostatočného skladovania energie. Keďže odvetvie elektrických vozidiel znižuje náklady na lítiové batérie, skladovanie energie v domácnostiach postupne získava cenovú výhodu.

Invertor: „Inteligentný mozog“ systému
Invertory zohrávajú v systéme dve kľúčové úlohy:
1. Funkcia prekladača: Premeňte jednosmerný prúd generovaný fotovoltaikou na striedavý prúd použiteľný v domácnosti.
2. Inteligentný veliteľ: dynamicky prideľujte elektrinu na základe výroby a spotreby energie.

• Pri dostatočnom slnečnom svetle by sa malo uprednostniť používanie v domácnosti a zvyšná elektrina by sa mala použiť na nabitie batérie;
• Po úplnom nabití batérie sa prebytočná elektrina začlení do siete a používatelia môžu svoju elektrinu predávať za účelom zisku;
• Keď je výroba fotovoltaickej energie nedostatočná, použite najskôr zásobník energie z batérie;
• Po vyčerpaní zásobníka energie automaticky nakupuje elektrinu zo siete.

Tento inteligentný spôsob distribúcie naznačuje, že ceny elektriny budú v budúcnosti kolísať v reálnom čase: ceny elektriny budú rásť počas špičky a klesať počas hodín mimo špičky. Prostredníctvom inteligentného plánovania je možné dosiahnuť dokonca aj krížovú regionálnu bilanciu elektriny, ako je napríklad presun kancelárskej elektriny do špičkovej spotreby elektriny nákupných centier cez víkendy.

Rozdiel medzi fotovoltaickými invertormi a meničmi na akumuláciu energie
Napriek podobným menám majú tieto dva rôzne funkcie:

• Fotovoltaický invertor: špeciálne navrhnutý pre systémy na výrobu fotovoltaickej energie, jednosmerne premieňa jednosmerný prúd generovaný solárnymi panelmi na striedavý prúd, ktorý je potom pripojený k elektrickej sieti alebo využívaný záťažami.
• Invertor na ukladanie energie (PCS): Používa sa v systémoch na ukladanie energie, má schopnosť obojsmernej regulácie a dokáže konvertovať striedavý prúd zo siete na jednosmerný prúd na nabíjanie batérie, ako aj premieňať jednosmerný prúd z batérie na striedavý prúd pre sieť alebo záťaž. V prípade výpadku napájania fotovoltaický menič prestane fungovať, zatiaľ čo menič akumulácie energie môže pokračovať v prevádzke, aby sa zabezpečilo napájanie systému.

Fotovoltické systémy premieňajú slnečnú energiu na využiteľnú elektrinu, zariadenia na ukladanie energie riešia problém nestabilného napájania a invertory vykonávajú dvojité úlohy konverzie DC/AC a inteligentnej distribúcie. Spolupráca týchto troch tvorí uzavretú slučku „generácie energie a akumulácie spotreby elektriny“, ktorá nielen znižuje náklady na energiu, ale podporuje aj rozvoj inteligentných sietí. Ako „mozog“ systému je menič hlavným zariadením na realizáciu tohto čistého energetického cyklu. V súčasnosti čínske invertorové spoločnosti zaujali vedúcu pozíciu na globálnom trhu a položili pevný základ pre optimalizáciu budúcej energetickej štruktúry.