Jeśli chodzi o obecny poziom cen energii elektrycznej w godzinach szczytu, branża ogólnie uważa, że ​​różnica w cenie energii elektrycznej w godzinach szczytu wynosząca 70 centów stanowi próg promujący rozwój branży magazynowania energii po stronie użytkownika.

W artykule omówiono magazynowanie energii z punktu widzenia rodzajów magazynowania energii, modeli biznesowych i schematów projektowych. Mam nadzieję, że po jej przeczytaniu każdy będzie miał wstępną wiedzę na temat magazynowania energii.

1. Rodzaje systemów magazynowania energii

Według różnych zastosowań fotowoltaiczne systemy wytwarzania energii magazynujące energię dzielą się na cztery typy: systemy wytwarzania energii poza siecią, systemy magazynowania energii poza siecią, systemy magazynowania energii podłączone do sieci i systemy wieloenergetyczne hybrydowe systemy mikrosieci.

1. Fotowoltaiczny system wytwarzania energii poza siecią

Fotowoltaiczny system wytwarzania energii poza siecią działa niezależnie, bez konieczności polegania na sieci. Jest stosowany w odległych obszarach górskich, obszarach bez prądu, na wyspach, stacjach bazowych komunikacji, latarniach ulicznych i innych miejscach zastosowań. System składa się z układu fotowoltaicznego, sterownika słonecznego, falownika, zestawu akumulatorów i obciążenia. Układ fotowoltaiczny przekształca energię słoneczną w energię elektryczną, gdy jest światło, a energia słoneczna steruje zintegrowaną maszyną z inwerterem, aby dostarczać energię do obciążenia i jednocześnie ładować pakiet akumulatorów; gdy nie ma światła, akumulator dostarcza energię do obciążenia prądu przemiennego przez falownik.

Fotowoltaiczny system wytwarzania energii poza siecią został specjalnie zaprojektowany do stosowania na obszarach bez sieci lub obszarach o częstych przerwach w dostawie prądu. To sztywne żądanie. System off-grid nie jest zależny od sieci i opiera się na trybie pracy „przechowywanie podczas użytkowania” lub „najpierw magazynowanie i wykorzystanie później”. , To, co zrobiłem, to „wysłałem węgiel drzewny na śnieg”. W przypadku gospodarstw domowych na obszarach bez sieci lub częstych przerw w dostawie prądu systemy poza siecią są bardzo praktyczne. Obecnie koszt fotowoltaicznej energii elektrycznej poza siecią wynosi około 1,0-1,5 juana za kWh, czyli znacznie więcej niż w przypadku systemów podłączonych do sieci, ale w porównaniu z generatorami paliwowymi. Koszt energii elektrycznej na jednostkę wynosi 1,5-2,0 juana, co jest bardziej ekonomiczny i przyjazny dla środowiska.

2. Pozasieciowy system magazynowania energii

Fotowoltaiczne systemy wytwarzania energii poza siecią znajdują szerokie zastosowanie w miejscach, w których często występują przerwy w dostawie prądu lub samoużytku fotowoltaicznego nie można przyłączyć do sieci, a cena energii elektrycznej na własne potrzeby jest znacznie wyższa niż cena energii elektrycznej w sieci, a szczytowa cena energii elektrycznej jest znacznie wyższa niż cena energii elektrycznej w dolinie.

System składa się z układu fotowoltaicznego składającego się z elementów ogniw słonecznych, zintegrowanej maszyny słonecznej działającej poza siecią, akumulatorów, odbiorników itp. Kwadratowy układ fotowoltaiczny przekształca energię słoneczną w energię elektryczną, gdy jest światło, i dostarcza energię do obciążenia poprzez zintegrowana maszyna z falownikiem solarnym i jednocześnie ładuje akumulator; gdy nie ma światła, akumulator zasila zintegrowaną maszynę z falownikiem sterującym energią słoneczną, a następnie dostarcza zasilanie obciążenia AC.

W porównaniu z systemem wytwarzania energii podłączonym do sieci, system poza siecią dodaje kontrolery ładowania i rozładowywania oraz akumulatory, a koszt systemu wzrasta o około 30%, ale zakres zastosowań jest szerszy. Po pierwsze, można ustawić moc wyjściową przy maksymalnej cenie energii elektrycznej, aby zmniejszyć wydatki na energię elektryczną; po drugie, można go ładować w dolinie ceny energii elektrycznej i rozładowywać w szczycie, zarabiając na wykorzystaniu różnicy między szczytem a doliną; a po trzecie, w przypadku awarii sieci energetycznej system fotowoltaiczny może służyć jako źródło zasilania rezerwowego do kontynuowania pracy, falownik można przełączyć w tryb pracy off-grid, a fotowoltaika i akumulator mogą zasilać obciążenie poprzez falownik.

3. System magazynowania energii podłączony do sieci fotowoltaicznej

System wytwarzania energii fotowoltaicznej podłączony do sieci może magazynować nadwyżkę energii i zwiększać udział zużycia własnego. Znajduje zastosowanie w zastosowaniach, w których nie można wykorzystać energii fotowoltaicznej na potrzeby własne do przyłączenia do sieci, ceny energii elektrycznej na potrzeby własne są znacznie droższe niż ceny energii elektrycznej w sieci, a ceny energii elektrycznej w szczytach są znacznie droższe niż ceny energii elektrycznej na poziomie fal. System składa się z układu fotowoltaicznego składającego się z elementów ogniw słonecznych, sterownika słonecznego, zestawu akumulatorów, falownika podłączonego do sieci, urządzenia do wykrywania prądu i obciążenia. Gdy energia słoneczna jest mniejsza niż moc obciążenia, system jest zasilany wspólnie energią słoneczną i siecią. Gdy energia słoneczna jest większa niż moc obciążenia, część energii słonecznej dostarcza energię do obciążenia,

W niektórych krajach i regionach system fotowoltaiczny został zainstalowany przed anulowaniem dotacji na fotowoltaikę, a po anulowaniu dotacji na fotowoltaikę można zainstalować system magazynowania energii podłączony do sieci, aby umożliwić całkowicie niezależne wytwarzanie energii fotowoltaicznej. Magazyn energii podłączony do sieci jest kompatybilny z falownikami różnych producentów, a oryginalny system nie wymaga modyfikacji. Kiedy czujnik prądu wykryje, że do sieci płynie prąd, podłączona do sieci maszyna do magazynowania energii zaczyna działać i magazynuje nadmiar energii elektrycznej w akumulatorze. Jeśli akumulator jest również w pełni naładowany, można również włączyć elektryczny podgrzewacz wody. Gdy obciążenie gospodarstwa domowego wzrasta w nocy, akumulatorem można sterować w taki sposób, aby przesyłał energię do obciążenia przez falownik.

4. Mikrosieciowy system magazynowania energii

System mikrosieci składa się z układu ogniw słonecznych, falownika podłączonego do sieci, dwukierunkowego konwertera PCS, inteligentnego przełącznika, zestawu akumulatorów, generatora i obciążenia. Układ fotowoltaiczny przekształca energię słoneczną w energię elektryczną, gdy jest światło, dostarcza energię do obciążenia przez falownik i jednocześnie ładuje pakiet akumulatorów przez dwukierunkowy konwerter PCS; w przypadku braku światła akumulator dostarcza energię do obciążenia poprzez dwukierunkowy konwerter PCS. zasilany przez.

Mikrosieć może w pełni i efektywnie wykorzystać potencjał rozproszonej czystej energii, ograniczyć niekorzystne czynniki takie jak mała moc, niestabilne wytwarzanie energii i niska niezawodność niezależnego zasilania oraz zapewnić bezpieczną pracę sieci elektroenergetycznej. Stanowi przydatne uzupełnienie dużej sieci energetycznej. Mikrosieć może promować unowocześnienie tradycyjnych gałęzi przemysłu i może odegrać ogromną rolę z punktu widzenia gospodarki i ochrony środowiska. Eksperci twierdzą, że zastosowanie mikrosieci jest elastyczne, a skala może wahać się od tysięcy watów do kilkudziesięciu megawatów, zarówno w przypadku dużych fabryk, kopalni, szpitali i szkół, jak i tak małych jak budynek.

2. Kilka modeli biznesowych rozwoju magazynów energii

1. Dynamiczna ekspansja

Moc znamionowa transformatora jest stała od chwili opuszczenia fabryki, a gdy w późniejszym etapie odbiorca energii odczuwa pewne zapotrzebowanie, transformator pracuje z pełną wydajnością i konieczne jest zwiększenie mocy. Rozumie się, że koszt zwiększenia wydajności w obszarach ogólnych jest bardzo wysoki. W tej chwili instalacja magazynów energii może zapewnić dynamiczną rozbudowę bez wydawania dużych pieniędzy.

2. Odpowiedź na żądanie

Odpowiedź popytowa, najprościej mówiąc, to zachowanie użytkowników zmieniające krzywą obciążenia w zależności od sygnałów wysyłanych przez sieć. krzywa obciążenia mocą mojego kraju ma bardzo wyraźny szczyt, a wdrożenie reakcji strony popytowej może skutecznie poprawić to zjawisko. Gdy instalacje magazynowania energii użytkownika włączą się w reakcję na zapotrzebowanie, sieć zapewni określoną opłatę kompensacyjną lub w celu uzyskania dochodu będzie polegać na różnicy cen w dolinie szczytowej. Należy zauważyć, że udział w odpowiedzi na zapotrzebowanie oznacza akceptację wysłania sieci.

3. Zarządzanie popytem na opłaty za energię elektryczną

Jeśli chcesz wiedzieć, w jaki sposób magazynowanie energii może uczestniczyć w zarządzaniu opłatami za zapotrzebowanie, musisz najpierw zrozumieć, czym jest opłata za zapotrzebowanie. W uproszczeniu jest to opłata za energię elektryczną pobieraną przez dużych odbiorców przemysłowych za transformatory, niezależnie od tego, czy opłata ta opiera się na mocy transformatora, czy też na maksymalnym obciążeniu. , nie są w stanie sprostać charakterystykom szczytowego i dolnego obciążenia energią elektryczną użytkownika, a magazynowanie energii może powodować golenie szczytów i wypełnianie dolin, aby poprawić tę sytuację i zmniejszyć opłaty za energię elektryczną.

4. Wspieranie fotowoltaiki przemysłowej i komercyjnej

Wraz ze spadkiem dotacji na fotowoltaikę przedsiębiorstwa fotowoltaiczne muszą znaleźć nowe modele zwiększania przychodów. Przemysłowa i komercyjna fotowoltaika + magazynowanie energii może zwiększyć wskaźnik zużycia własnego, zmniejszając w ten sposób presję na rachunki użytkowników za energię elektryczną. Jednocześnie akumulator energii można ładować w ciągu dnia i rozładowywać w nocy, zarabiając w ten sposób na różnicy w cenie.

5. Różnica cen między szczytem a doliną

Wierzę, że wiele osób nie jest zaznajomionych z tym modelem zysku. Obecnie źródłem zysku większości firm jest różnica cen między szczytami a dolinami. Różnica w cenie między szczytem a doliną polega na podziale 24 godzin na dobę na wiele okresów, takich jak szczyt, przerwa i najniższy, w zależności od zmian obciążenia sieci elektroenergetycznej, a także na określeniu różnych poziomów cen energii elektrycznej dla każdego okresu, aby zachęcić klientów do rozsądnego ustalić czas zużycia energii elektrycznej. Wycinaj szczyty i wypełniaj doliny, aby poprawić efektywność wykorzystania zasobów energetycznych.

2 lipca na stronie internetowej Krajowej Komisji Rozwoju i Reform oficjalnie ukazały się „Opinie w sprawie unowocześnienia i udoskonalenia mechanizmu cenowego na rzecz zielonego rozwoju”. Przy założeniu, że ogólny poziom cen sprzedaży energii elektrycznej pozostanie niezmieniony, departament może ustanowić mechanizm dynamicznej korekty cen energii elektrycznej w godzinach szczytowych i dolinowych, dalej rozszerzać zakres wdrożenia cen energii szczytowej i dolinowej po stronie sprzedaży, racjonalnie ustalać i dynamicznie dostosowywać okresy szczytu i doliny oraz poszerzyć różnice w cenach energii elektrycznej w szczytach i dolinach oraz zmienne zakresy. Poinstruuj użytkowników, jak korzystać z energii elektrycznej w przypadku naprzemiennych szczytów. Zachęcaj podmioty rynkowe do podpisywania umów transakcyjnych zawierających ceny szczytowe, dolne i okresy normalne oraz energię elektryczną. Wykorzystaj mechanizmy rynkowe, takie jak różnice w cenach energii elektrycznej w dolinach szczytowych i rekompensaty za usługi pomocnicze, aby promować rozwój magazynowania energii. Korzystaj z nowoczesnej informacji, Internetu pojazdów i innych technologii, zachęcaj pojazdy elektryczne do świadczenia usług magazynowania energii i uzyskuj dochody dzięki różnicom cenowym w dolinie szczytów. Ulepsz wielopoziomowy system cen energii elektrycznej dla mieszkańców i wprowadź ceny energii elektrycznej w godzinach szczytu dla mieszkańców.

Jeśli chodzi o obecny poziom cen energii elektrycznej w godzinach szczytu, branża ogólnie uważa, że ​​różnica w cenie energii elektrycznej w godzinach szczytu wynosząca 70 centów stanowi próg promujący rozwój branży magazynowania energii po stronie użytkownika.

W załączeniu cennik energii elektrycznej w szczytach i dolinach Jiangsu:

Jak widać na powyższym rysunku, największa różnica cen między szczytem a doliną w Jiangsu wynosi 0,9342 juana za kWh. Kiedy różnica w energii elektrycznej osiągnie ponad 70 centów, magazynowanie energii ma możliwość osiągnięcia zysku. W Jiangsu, Pekinie i innych prowincjach i miastach występują duże różnice w cenach energii elektrycznej w godzinach szczytu i w dolinie.

3. Projekt i konfiguracja systemu magazynowania energii

Poniżej przedstawiono przykładowy system magazynowania energii poza siecią

1. Jak zaprojektować system magazynowania energii?

Można to zauważyć w porównaniu z systemem podłączonym do sieci. Falownik należy zmienić na falownik hybrydowy, czyli maszynę posiadającą zintegrowane funkcje magazynowania energii przyłączonej i pozasieciowej. Jednocześnie, aby zwiększyć akumulator energii.

2. Jak dobrać akumulator do układu magazynowania energii?

Ponieważ projekt stanowi zintegrowany system magazynowania energii poza siecią, zużycie energii przez obciążenie może być wspierane przez sieć. Następnie można dokonać wyboru akumulatora w oparciu o planowaną zmagazynowaną energię. Na przykład, jeśli planujesz skonfigurować akumulator, który może przechowywać 10 kilowatogodzin energii elektrycznej, jaki wybrać? 10 kilowatogodzin energii elektrycznej oznacza 10 kWh, czyli 10000VAh.

Napięcie znamionowe akumulatora: 48V

Sprawność rozładowania akumulatora wynosi 94%.

Biorąc pod uwagę żywotność i wydajność akumulatora, do obliczeń brana jest pod uwagę głębokość rozładowania (80%) akumulatora litowego.

Głębokość rozładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych wynosi zazwyczaj od 50% do 70%.

1) Wybierz baterię litową

Obliczona pojemność baterii

Ogólna specyfikacja baterii litowej to 48 V, 50 Ah. Można wybrać 6 połączeń równoległych o łącznej pojemności 300 Ah.

2) Wybierz akumulator kwasowo-ołowiowy.

Głębokość rozładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych przyjmuje się jako 50%.

Wymaga 20 akumulatorów kwasowo-ołowiowych 12V, 100Ah, połączonych 4 szeregowo i 5 równolegle, o łącznej pojemności 500Ah.

W tym momencie możesz mieć pytania: Dlaczego głębokość wytwarzania energii w akumulatorach kwasowo-ołowiowych wynosi tylko 50%?

Z krzywej zależności między cyklem i głębokością rozładowania można zobaczyć, że głębokość rozładowania wynosi 50%, gdy efektywna wydajność wynosi 60%. Liczba cykli ładowania i rozładowania jest około 500 razy. Przy ładowaniu i rozładowywaniu raz dziennie żywotność baterii wynosi mniej niż dwa lata. Dlatego odpowiednie zwiększenie pojemności akumulatora i zmniejszenie głębokości rozładowania może wydłużyć żywotność akumulatora.

4. Koszt akumulatora magazynującego energię

Sądząc po obecnym wzorcu konkurencji na rynku, większość rynku elektrochemicznych magazynów energii zajmują baterie litowe i ołowiowe. Nośnikami energii elektrochemicznej są różne akumulatory wtórne, do których zaliczają się głównie akumulatory litowo-jonowe, akumulatory ołowiowo-kwasowe, akumulatory sodowo-siarkowe i akumulatory przepływowe.

Najpierw oblicz koszt. Głównym wyposażeniem systemu magazynowania energii jest dwukierunkowy konwerter magazynowania energii, akumulator energii oraz urządzenia wspomagające rachunki za energię elektryczną i inne urządzenia. Obecnie cena dużych akumulatorów energii spadła, a cena baterii litowej może osiągnąć 1,6 juana za kilowatogodzinę. Około 8-12 lat wydajność ładowania wynosi około 88%, akumulator ołowiowo-węglowy może osiągnąć 0,7 juana na stopień, żywotność wynosi około 5-7 lat, a wydajność ładowania około 85%. Pomimo prostego modelu biznesowego okres zwrotu inwestycji jest długi.

Podsumowując, weterani branży uważają, że rozwój branży magazynowania energii nadal wymaga większego wsparcia w ramach polityki przemysłowej, w tym podatków, dostępu do kapitału społecznego, wsparcia dostępu do sieci oraz korzystniejszych kombinacji, aby zapewnić rynkowi łagodną przestrzeń do rozwoju. Zgodnie z białą księgą dotyczącą badań branżowych przedstawioną przez CNESA w kwietniu tego roku, wśród głównych scenariuszy rozwoju chińskiego rynku magazynowania energii w ciągu najbliższych trzech lat komercyjne oszczędności energii stanowią 27,8%, regulacja wartości szczytowych i regulacja częstotliwości stanowią 24,1%, a gospodarstwa domowe fotowoltaika stanowi 18,5%. Jeśli chodzi o politykę, czy różnicę w cenach energii między szczytami a dolinami uda się w przyszłości zwiększyć, w dłuższym cyklu ożywienia inwestycji zmiany cen energii będą miały poważny wpływ na dochody z projektów magazynowania energii.