Rodzaje fotowoltaicznych systemów wytwarzania energii

Ponieważ rozproszona fotowoltaika staje się coraz bardziej powszechna w tysiącach gospodarstw domowych, zapotrzebowanie na rozwiązania fotowoltaiczne staje się coraz bardziej zróżnicowane. Konwencjonalny system on-grid, w którym energia fotowoltaiczna jest wytwarzana głównie na własny użytek, nie jest już jedyną opcją. W zależności od konkretnych wymagań różnych scenariuszy, fotowoltaiczne systemy wytwarzania energii można podzielić na pięć typów: fotowoltaiczne systemy on-grid, fotowoltaiczne systemy magazynowania energii w sieci, fotowoltaiczne systemy magazynowania energii poza siecią, fotowoltaiczne systemy magazynowania energii on/off-grid systemy fotowoltaiczne i mikrosieci magazynujące energię.

1.System fotowoltaiczny on-grid

Główne komponenty: moduły słoneczne, falownik sieciowy, obciążenie i sieć.

Logika działania: Energia prądu stałego wytwarzana przez panel słoneczny jest przekształcana w prąd przemienny przez falownik, dostarczający energię do odbiorników i wprowadzaną do sieci.

Scenariusze zastosowania: duże elektrownie naziemne, średniej wielkości elektrownie przemysłowe i komercyjne, małe elektrownie domowe itp.

Zalety: Nie ma potrzeby stosowania baterii, co pozwala zaoszczędzić koszty; z punktu widzenia inwestycji nadwyżki energii elektrycznej można sprzedać przedsiębiorstwom energetycznym w celu uzyskania zysków.

2. Fotowoltaiczny system magazynowania energii w sieci

Główne komponenty: moduły słoneczne, akumulator, inwertery magazynujące energię w sieci, odbiorniki i sieć.

Logika działania: gdy moc energii słonecznej jest większa niż moc obciążenia, część energii słonecznej jest przekształcana w prąd przemienny przez falownik w celu zasilania obciążenia, a nadwyżka energii słonecznej zostanie zmagazynowana w akumulatorze; gdy energia słoneczna nie jest w stanie zaspokoić zapotrzebowania na obciążenie, falownik przekształca moc akumulatora w celu zasilania obciążenia, aby zapewnić ciągłość i stabilność całego systemu.

Scenariusz zastosowania: W zastosowaniach związanych z własnym zużyciem energii słonecznej często stosuje się stwierdzenie, że brak korzyści z nadwyżki energii słonecznej wprowadzanej do sieci lub cena energii elektrycznej jest znacznie droższa niż taryfa gwarantowana i jest ona wykorzystywana przy stosowaniu szczytów taryfa jest droższa niż taryfa pozaszczytowa.

Zalety: Zaletą systemu jest magazynowanie nadwyżki energii wytworzonej w okresach słonecznych, zwiększając w ten sposób udział energii zużywanej na własne potrzeby.

3. Fotowoltaiczny system magazynowania energii poza siecią

Główne komponenty: moduły słoneczne, falownik poza siecią, akumulator, obciążenie i sieć.

Logika działania: Działa niezależnie, bez konieczności korzystania z sieci energetycznej. Kiedy jest światło słoneczne, konwertuje prąd stały na prąd przemienny dla gospodarstwa domowego, dostarcza energię do obciążenia i jednocześnie ładuje akumulator; gdy nie ma światła słonecznego, akumulator dostarcza energię do obciążenia prądu przemiennego przez falownik.

Scenariusze zastosowania: Jest szeroko stosowany w odległych obszarach górskich, obszarach bez prądu, wyspach, stacjach bazowych komunikacji, latarniach ulicznych i innych miejscach zastosowań. Stosowany jest głównie na obszarach pozbawionych sieci energetycznej lub obszarach z częstymi przerwami w dostawie prądu.

Zalety: Niepodlegający ograniczeniom geograficznym, niezależny od sieci energetycznej, powszechnie stosowane fotowoltaiczne systemy magazynowania energii poza siecią, mogą być instalowane i wykorzystywane wszędzie tam, gdzie jest światło słoneczne.

4. Fotowoltaiczny system magazynowania energii włączany/poza siecią

Główne komponenty: komponenty fotowoltaiczne, falownik poza siecią, akumulator, obciążenie poza siecią, obciążenie w sieci i sieć.

Logika działania: Gdy dostępne jest światło słoneczne, układ fotowoltaiczny przekształca energię słoneczną w energię elektryczną, dostarczając energię do obciążenia przez falownik, jednocześnie ładując pakiet akumulatorów. W okresach niedostatecznego nasłonecznienia akumulator będzie rozładowywał energię do falownika, a następnie do odbiornika prądu przemiennego. W przypadku awarii sieci energetycznej system płynnie przechodzi w stan wyłączenia z sieci, zapewniając zasilanie krytycznym odbiorom w trybie rezerwowym. Po przywróceniu sieci energetycznej system powraca do pracy w sieci.

Scenariusze zastosowania: Nadaje się głównie do zastosowań, w których sieć energetyczna jest niestabilna i ma duże obciążenia lub gdy energia fotowoltaiczna z własnego zużycia nie może zostać odprowadzona do sieci, a cena energii elektrycznej jest znacznie wyższa niż taryfa gwarantowana , a wykorzystanie przy stosowaniu taryfy szczytowej jest droższe od taryfy pozaszczytowej.

Zalety: Baterie można wykorzystać do magazynowania energii elektrycznej wytwarzanej przez fotowoltaikę w celu zwiększenia udziału zużycia własnego. Akumulatory można także ładować poza szczytem i wykorzystywać w okresach szczytowego zużycia energii elektrycznej, aby obniżyć rachunki za energię elektryczną. Najważniejsze jest to, że w przypadku awarii sieci energetycznej można ją przestawić na pracę poza siecią, służącą jako źródło zasilania rezerwowego.

5.System magazynowania energii w postaci mikrosieci fotowoltaicznej

Główne komponenty: moduły słoneczne, akumulatory, zintegrowane maszyny fotowoltaiczne i magazynujące, obciążenia poza siecią, obciążenia w sieci i sieć.

Logika działania: Układ fotowoltaiczny, działający równolegle z zewnętrzną siecią energetyczną lub niezależnie, przekształca energię słoneczną w energię elektryczną podczas działania promieni słonecznych. Moc ta jest dostarczana do obciążenia poprzez falownik, jednocześnie ładując akumulator poprzez falownik magazynujący energię. W przypadku braku światła słonecznego akumulator płynnie się rozładowuje, aby dostarczyć energię do obciążenia poprzez falownik magazynujący energię.

Scenariusze zastosowania: Nadaje się do tworzenia małych i średnich rozproszonych źródeł energii na wyspach i odległych obszarach górskich, gdzie mieszka wiele osób.

Zalety: System ten, obejmujący zarówno systemy podłączone do sieci, jak i poza nią, oferuje wiele trybów pracy, które maksymalizują wykorzystanie energii fotowoltaicznej, zmniejszając zależność użytkownika od sieci energetycznej. Skutecznie uwalnia potencjał rozproszonej czystej energii, stawiając czoła wyzwaniom, takim jak niestabilne wytwarzanie energii i niska niezawodność niezależnego zasilania. Zapewnia to bezpieczną pracę sieci energetycznej. System mikrosieci odgrywa kluczową rolę w promowaniu modernizacji tradycyjnych gałęzi przemysłu z perspektywy ekonomicznej i środowiskowej, przynosząc znaczące efekty.

Chociaż każdy typ systemu wytwarzania energii fotowoltaicznej ma swoje zalety i wady, kluczem jest wybór odpowiedniego typu systemu w oparciu o warunki lokalne, aby dopasować go do potrzeb użytkownika i zrealizować wartość dla klienta. Obecnie najważniejszą formą jest system fotowoltaiczny przyłączony do sieci. Nie zużywa baterii i ma niski koszt systemu. Jest to pierwszy wybór dla inwestycji. Uważa się jednak, że wraz ze spadkiem kosztów akumulatorów energii zastosowanie różnych fotowoltaicznych systemów magazynowania energii będzie coraz bardziej powszechne.

*Artykuł pochodzi z Internetu, w przypadku jakichkolwiek naruszeń prosimy o kontakt w celu jego usunięcia.