در سال‌های اخیر، با ارتقای هدف «کربن دوگانه»، صنایع انرژی‌های جدید مانند نیروگاه بادی و فتوولتائیک وارد دوره‌ای از توسعه سریع شده‌اند. اما من معتقدم همه به خوبی از وضعیت فعلی صنعت فتوولتائیک آگاه هستند. متناوب بودن و نوسانات انرژی باد و فتوولتائیک ها باعث ایجاد گلوگاه در توانایی شبکه برای جذب انرژی پاک می شود. در حال حاضر، تنها می تواند حدود 15 درصد از انرژی پاک را در خود جای دهد. در همین حال، رشد سریع بازار خودروهای انرژی جدید باعث کمبود ایستگاه های شارژ نیز شده است. برای حل این مشکلات، یک راه حل انرژی جدید به نام «ذخیره و شارژ نور یکپارچه» پدید آمده است. ادغام ذخیره سازی نور و شارژ نه تنها می تواند به طور موثر بی ثباتی تولید انرژی جدید را کاهش دهد، بلکه تقاضا برای تسهیلات شارژ برای رشد سریع وسایل نقلیه الکتریکی را نیز برآورده می کند و ایده جدیدی برای دستیابی به هدف "کربن دوگانه" ارائه می دهد. از ابتدای سال جاری، پروژه های ذخیره سازی و شارژ انرژی خورشیدی یکپارچه به طور متوالی در جیانگ سو، ژجیانگ، گوانگدونگ و سایر نقاط اجرا شده است که چشم انداز کاربرد گسترده این فناوری را نشان می دهد. بنابراین یک راه حل یکپارچه برای ذخیره سازی نور و شارژ چیست؟
1. ذخیره سازی و شارژ نور یکپارچه چیست؟
ذخیره سازی و شارژ انرژی فتوولتائیک یکپارچه یک راه حل جامع انرژی است که تولید برق فتوولتائیک، سیستم های ذخیره انرژی و امکانات شارژ را یکپارچه می کند. هسته اصلی آن استفاده از فناوری ریزشبکه برای ترکیب واحدهای تولید برق کوچک پراکنده (منابع برق توزیع شده)، دستگاه های ذخیره انرژی، و شمع های شارژ وسایل نقلیه الکتریکی در یک منطقه خاص است که یک سیستم جامع یکپارچه تولید، توزیع، استفاده و مدیریت نیرو را تشکیل می دهد. ادغام ذخیره سازی نور و شارژ معمولاً از بخش های زیر تشکیل شده است:
سیستم تولید برق فتوولتائیک: ماژول های فتوولتائیک را بر روی پشت بام یا کالسکه ساختمان ها نصب کنید. بر اساس مساحت نصب و ظرفیت ترانسفورماتور می توان ظرفیت نصب شده تولید برق فتوولتائیک را به طور اولیه محاسبه کرد. ظرفیت اسمی باتری های ذخیره انرژی، تعداد فضاهای شارژ وسایل نقلیه الکتریکی و سایر تنظیمات.
سیستم ذخیره انرژی:
① باتری ذخیره انرژی:این شامل ماژول‌های باتری به‌عنوان رسانه ذخیره‌سازی است و سیستم مدیریت باتری (BMS) اطلاعات مهم را در حین کار بسته باتری در زمان واقعی جمع‌آوری، پردازش و ذخیره می‌کند، اطلاعات را با دستگاه‌های خارجی مبادله می‌کند و هشدارها و حفاظت را در زمان واقعی ارائه می‌کند. عملکرد بسته باتری
② سیستم مدیریت انرژی (EMS)یک سیستم نظارتی برای نظارت بر سیستم، کنترل توان و مدیریت انرژی ایستگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی، ریزشبکه‌ها، پروژه‌های ذخیره‌سازی انرژی جدید یکپارچه و انواع دیگر پروژه‌ها است. این می تواند به نظارت متمرکز BMS و PCS نیروگاه های ذخیره انرژی، بهره برداری، نگهداری، تعمیر و مدیریت یکپارچه دست یابد و دارای عملکردهای کنترلی پیشرفته مانند نظارت، تشخیص و هشدار، تجزیه و تحلیل پانوراما و غیره است. رفع خطاها، کاهش فشار شبکه برق در دوره های اوج بار، کاهش هزینه های عملیاتی شبکه برق و بهبود منافع اقتصادی.
امکانات شارژ:از جمله ایستگاه های شارژ سریع DC و ایستگاه های شارژ آهسته AC، که برای ارائه خدمات شارژ کارآمد و قابل اعتماد برای وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می شود.
سیستم کنترل هوشمند:هماهنگی عملکرد تاسیسات فتوولتائیک، ذخیره انرژی و شارژ، بهبود کارایی سیستم از طریق نظارت بر داده ها و الگوریتم های بهینه سازی بلادرنگ.
① وضعیت اتصال به شبکه:هنگامی که منبع تغذیه شبکه عادی باشد، اگر فتوولتائیک بتواند برق تولید کند، ماژول های فتوولتائیک آن را از طریق اینورتر فتوولتائیک به برق 380 ولت متناوب تبدیل می کنند و انرژی الکتریکی را به باس AC کل نیروگاه منتقل می کنند و به طور مشترک برق بار را تامین می کنند. با شبکه اگر تولید برق فتوولتائیک توان بار کل نیروگاه را برآورده نکند، ذخیره انرژی برای تخلیه لازم است تا مصرف برق در شبکه کاهش یابد. تولید برق فتوولتائیک باید به اصل استفاده خود به خودی پایبند باشد. زمانی که تولید برق فتوولتائیک از توان بار کلی نیروگاه بیشتر شود، ذخیره انرژی باید شارژ شود تا میزان برق تولید شده به شبکه به حداقل برسد.
② وضعیت خارج از شبکه:در صورت ناپایدار شدن شبکه برق یا قطع یا محدودیت های برق برنامه ریزی شده، سیستم ذخیره انرژی می تواند سیگنال ها را ارائه دهد و در ارتباط با دستگاه های STS یا کنتاکتورها و قطع کننده های مدار قابل کنترل، بارهای بحرانی را از شبکه جدا کند. PCS به حالت شبکه خاموش می رود، PCS با منبع ولتاژ اینورتر فتوولتائیک همکاری می کند تا برق بار را با هم تامین کند. در غیاب یک سیستم فتوولتائیک، PCS باید به عنوان یک منبع ولتاژ برای اطمینان از تامین برق طبیعی برای کل بار نیروگاه عمل کند. کل فرآیند کنترل توسط یک سیستم مدیریت انرژی (EMS) برای اطمینان از منبع تغذیه مداوم و بهینه بار اجرا می شود.
2. مزایا و اهمیت راه حل ذخیره سازی و شارژ نور یکپارچه
① استفاده کارآمد از انرژی پاک:کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی سنتی در عین حال، افزودن سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی می‌تواند مشکل نوسانات تولید برق فتوولتائیک را کاهش داده و ظرفیت مصرف انرژی پاک را بهبود بخشد.
② کاهش فشار روی شبکه برق:از طریق فناوری ذخیره‌سازی انرژی، می‌توان پیک تراشیدن و پر کردن دره را برای کاهش تأثیر پیک مصرف برق بر روی شبکه برق به دست آورد. در همین حال، مدل تولید پراکنده تلفات ناشی از انتقال قدرت از راه دور را کاهش می دهد.
③ انعطاف پذیری و مدولار بودن:سیستم ذخیره سازی و شارژ فتوولتائیک انعطاف پذیری بالایی دارد و می تواند ظرفیت نصب شده فتوولتائیک، ظرفیت ذخیره انرژی و پیکربندی شمع شارژ را با توجه به نیازهای خاص برای انطباق با سناریوهای کاربردی مختلف تنظیم کند.
④ سبز و کم کربن:عملکرد کلی سیستم عمدتاً مبتنی بر تولید برق فتوولتائیک است که می تواند به طور قابل توجهی انتشار دی اکسید کربن را کاهش دهد و الزامات هدف "کربن دوگانه" را برآورده کند.
⑤ مدیریت هوشمند:از طریق سیستم‌های کنترل هوشمند، ادغام ذخیره‌سازی نور و شارژ می‌تواند به برنامه‌ریزی انرژی پویا و بهینه‌سازی منابع دست یابد و کارایی عملیاتی و اقتصاد سیستم را بهبود بخشد.
⑥ کمک به محبوبیت وسایل نقلیه انرژی جدید:ادغام ذخیره سازی و شارژ نور، تولید انرژی جدید را با امکانات شارژ ترکیب می کند تا از انرژی سبز برای وسایل نقلیه الکتریکی پشتیبانی کند، در حالی که کمبود زیرساخت های شارژ را کاهش می دهد و توسعه سالم بازار خودروهای انرژی جدید را ارتقا می دهد.
3. سناریوهای کاربردی و مدل های سود آنها
مجتمع تجاری:یک سیستم ذخیره سازی و شارژ فتوولتائیک یکپارچه در یک پارک تجاری یا مجتمع برای ارائه خدمات شارژ وسایل نقلیه الکتریکی در پارک، در حالی که از تولید برق فتوولتائیک برای کاهش هزینه های برق پارک استفاده می کند، بسازید.
شهرک صنعتی:استقرار سیستم های تولید برق فتوولتائیک و ذخیره انرژی در شهرک صنعتی برای ارائه انرژی سبز پایدار برای کاربران صنعتی و ارائه خدمات شارژ برای وسایل نقلیه لجستیکی در پارک.
مرکز حمل و نقل:نصب یکپارچه ذخیره‌سازی نور و سیستم‌های شارژ در ایستگاه‌های راه‌آهن پرسرعت، فرودگاه‌ها و دیگر مراکز حمل‌ونقل برای رفع نیازهای شارژ تعداد زیادی خودروی الکتریکی و بهینه‌سازی منبع تغذیه منطقه‌ای.
امکانات اجتماعی و عمومی:نصب سیستم های شارژ فتوولتائیک در جوامع مسکونی برای ارائه انرژی سبز و تسهیلات شارژ راحت برای ساکنان.
