Tipuri de sisteme de stocare fotovoltaice

Sisteme de generare a energiei fotovoltaice în afara rețelei
Sistemele de generare a energiei fotovoltaice (PV) în afara rețelei funcționează independent de rețeaua electrică și sunt utilizate în zonele montane îndepărtate, zone fără electricitate, insule, stații de bază de comunicații și iluminare stradale. Sistemul constă dintr-o matrice fotovoltaică, un controler solar, un invertor, un banc de baterii și încărcături. Când există lumină solară, rețeaua fotovoltaică transformă energia solară în electricitate, care este apoi folosită pentru a alimenta sarcinile și a încărca acumulatorul prin invertorul controlat de solar. Când nu există lumină solară, acumulatorul furnizează sarcini de curent alternativ prin invertor.

Sistemele de generare a energiei fotovoltaice în afara rețelei sunt proiectate special pentru zonele fără rețea electrică sau zone predispuse la întreruperi de curent. Acestea îndeplinesc o cerere rigidă, bazându-se pe un mod de operare „stocare-as-you-go” sau „stocare-before-use”, oferind puterea atât de necesară. Pentru gospodăriile din zonele fără rețea electrică sau predispuse la întreruperi de curent, sistemele off-grid sunt extrem de practice. Costul pe kilowatt-oră pentru electricitatea PV în afara rețelei este de aproximativ 1,0-1,5 yuani, semnificativ mai mare decât sistemele conectate la rețea, dar mai economic și mai ecologic decât 1,5-2,0 yuani pe kilowatt-oră a unui generator alimentat cu combustibil.

Sisteme de stocare a energiei în afara rețelei

Sistemele de generare a energiei fotovoltaice (PV) în afara rețelei sunt utilizate pe scară largă în aplicații cu întreruperi frecvente de curent, în care generarea de energie fotovoltaică este pentru autoconsum, fără surplus de capacitate care să fie alimentată în rețea, unde prețurile energiei electrice pentru autoconsum sunt semnificativ mai mari decât prețurile conectate la rețea și unde prețurile de vârf ale energiei electrice sunt semnificativ mai mari decât prețurile în afara orelor de vârf.

Sistemul constă dintr-o matrice fotovoltaică compusă din module de celule solare, un invertor/convertor solar integrat, un banc de baterii și sarcini. Când există lumină solară, matricea fotovoltaică transformă energia solară în energie electrică, care este apoi utilizată pentru a alimenta sarcinile și a încărca acumulatorul prin invertorul/convertorul solar. Când nu există lumină solară, acumulatorul alimentează invertorul/convertorul solar, care apoi furnizează energie sarcinilor de curent alternativ.

În comparație cu sistemele de generare a energiei conectate la rețea, sistemele off-grid adaugă un controler de încărcare/descărcare și baterii, crescând costurile sistemului cu aproximativ 30%, dar oferind o gamă mai largă de aplicații. În primul rând, poate fi setat să producă puterea nominală în timpul prețurilor de vârf la energie electrică, reducând costurile cu electricitatea. În al doilea rând, se poate încărca în timpul orelor de vârf și se poate descărca în timpul orelor de vârf, profitând de diferența de preț de vârf-vală. În al treilea rând, atunci când rețeaua se confruntă cu o întrerupere de curent, sistemul fotovoltaic continuă să funcționeze ca sursă de alimentare de rezervă; invertorul poate comuta în modul off-grid, iar sistemul fotovoltaic și bateriile pot furniza energie sarcinii prin invertor.

Sistem de stocare a energiei fotovoltaice conectat la rețea

Un sistem de generare a energiei fotovoltaice conectat la rețea poate stoca excesul de energie electrică generată, crescând raportul de autoconsum. Este aplicabil în situațiile în care autoconsumul nu poate acoperi surplusul de conectare la rețea, în care prețurile la energie electrică pentru autoconsum sunt mult mai mari decât prețurile de conectare la rețea și în care prețurile de vârf ale energiei electrice sunt mult mai mari decât prețurile în afara vârfului. Sistemul constă dintr-o matrice fotovoltaică compusă din module de celule solare, un controler solar, bănci de baterii, un invertor conectat la rețea, un dispozitiv de detectare a curentului și o sarcină. Când puterea solară este mai mică decât puterea de sarcină, sistemul este alimentat atât de energie solară, cât și de rețea. Când energia solară depășește puterea de sarcină, o parte din energia solară furnizează energie sarcină, iar restul este stocată prin controler.

În unele țări și regiuni, unde a fost instalat anterior un sistem fotovoltaic (PV), dar subvențiile au fost ulterior eliminate treptat, poate fi instalat un sistem de stocare a energiei conectat la rețea pentru a permite autoconsumul complet de energie fotovoltaică. Dispozitivele de stocare a energiei conectate la rețea sunt compatibile cu invertoarele de la diverși producători, nefiind nevoie de modificări ale sistemului existent. Când un senzor de curent detectează curent care curge în rețea, dispozitivul de stocare a energiei conectat la rețea începe să funcționeze, stochând excesul de energie în baterie. Dacă bateria este încărcată complet, poate porni și un încălzitor electric de apă. Noaptea, când sarcina casnică crește, bateria poate fi controlată pentru a furniza energie sarcină prin invertor.

Sistem de stocare a energiei din microrețea: un sistem de microrețea constă dintr-o rețea solară, un invertor conectat la rețea, un convertor bidirecțional PCS, un comutator de transfer inteligent, un banc de baterii, un generator și încărcături. Când există lumină solară, matricea fotovoltaică transformă energia solară în energie electrică, care este apoi folosită pentru a alimenta sarcinile prin invertor și pentru a încărca simultan bateriile prin intermediul convertorului bidirecțional PCS. Când nu există lumină solară, bateria furnizează energie sarcinilor prin intermediul convertorului bidirecțional PCS.

Microrețelele pot valorifica pe deplin și eficient potențialul energiei curate distribuite, reducând dezavantaje precum capacitatea mică, generarea instabilă de energie și fiabilitatea scăzută a alimentării independente cu energie, asigurând funcționarea în siguranță a rețelei electrice și servind ca un supliment benefic pentru rețeaua electrică principală. Microrețelele pot promova modernizarea și transformarea industriilor tradiționale, jucând un rol semnificativ atât din perspectiva economică, cât și din perspectiva mediului. Experții spun că microrețelele sunt flexibile în aplicare, variind de la kilowați la zeci de megawați și pot fi dezvoltate pentru orice, de la fabrici mari și mine, spitale și școli până la clădiri mici.