Quel genre d'étincelles va jaillir lorsque le PV rencontre l'ESS (ESS) et se connecte ensuite à la recharge de VE ?
Le système intégré PV+ESS+EV Charging devient une "super solution" pour alléger la pression sur le réseau et améliorer l'efficacité énergétique. Le système intégré PV+ESS+EV Charging se compose d'un petit système de micro-réseau constitué de sources d'énergie photovoltaïque distribuées, d'ESS, de dispositifs de contrôle de charge et de décharge, et d'installations de distribution. Il intègre organiquement les trois grands modules techniques : la production d'énergie photovoltaïque, le stockage d'énergie et la charge intelligente. Cet article procédera à une analyse approfondie des trois composants clés de ce système, dévoilant comment ils fonctionnent en harmonie, à l'instar de rouages précisément imbriqués, pour construire un avenir énergétique propre, efficace et intelligent.
Système de production d'énergie photovoltaïque
Fonction principale : Grâce aux matériaux semi-conducteurs dans les panneaux photovoltaïques, l'énergie solaire est efficacement convertie en électricité propre, posant ainsi la base énergétique pour l'ensemble du système.
Analyse technique : Les systèmes PV peuvent être divisés en types connectés au réseau et indépendants. Le système connecté au réseau est principalement composé de composants clés tels que des panneaux PV, des structures de support, des câbles et des onduleurs connectés au réseau. Sa caractéristique définissante est que l'électricité générée est directement injectée dans le réseau électrique public. En revanche, le système hors réseau intègre des batteries et des contrôleurs de charge-décharge en plus des composants du système connecté au réseau, permettant un stockage et une utilisation autonomes de l'électricité.
La différence fondamentale entre les deux systèmes réside dans la présence ou l'absence d'un dispositif de stockage d'énergie. Tout au long du processus de conversion d'énergie, le module PV transforme d'abord l'énergie solaire en courant continu (CC), qui est ensuite converti par l'onduleur en courant alternatif (CA) répondant aux normes du réseau. Ce mécanisme de conversion d'énergie constitue le principe de base de la technologie de génération d'énergie photovoltaïque.
ESS
Rôle principal : La fonction principale de l'ESS est de permettre le transfert temporel et spatial de l'énergie électrique, résolvant efficacement le décalage entre la production et la consommation d'énergie.
Analyse technique : Le principe de fonctionnement de l'ESS peut être comparé de manière vivante à celui d'une "énorme batterie externe", qui stocke l'électricité excédentaire générée par la production d'énergie photovoltaïque à travers un pack de batteries et la libère pendant les périodes de forte demande électrique. Lorsque la production d'énergie photovoltaïque dépasse les besoins immédiats, l'ESS entre en mode de charge. À l'inverse, lorsque la demande d'électricité augmente ou que la production d'énergie photovoltaïque est insuffisante, il passe en mode de décharge, convertissant l'énergie stockée en sortie électrique. Ce mode de fonctionnement "faible stockage, haute libération" permet non seulement de réduire les pics de charge et de remplir les vallées, mais aussi de bénéficier des différences de prix de l'électricité entre les pics et les vallées grâce à la participation aux transactions sur le marché de l'électricité. De plus, il atténue les contradictions entre l'offre et la demande du côté utilisateur, réduit l'investissement dans les équipements de production d'électricité, augmente les taux d'utilisation des équipements électriques et minimise les pertes en ligne.
Système de charge
Rôle principal :
En tant que lien terminal dans la solution intégrée de stockage et de charge photovoltaïque, le rôle central du système de charge est d'atteindre une distribution efficace et une planification intelligente de l'énergie électrique.
Analyse technique :
La centrale solaire PV fonctionne principalement sur le principe du système de génération d'énergie photovoltaïque connecté au réseau. L'énergie électrique convertie à partir de l'énergie solaire par les modules photovoltaïques est non seulement transférée à la batterie pour stockage via le contrôleur de charge PV, mais également transmise au réseau par l'inverseur connecté au réseau. De cette manière, une partie de l'énergie électrique est utilisée pour charger des véhicules électriques, tandis que l'autre partie est inversée et alimentée dans le réseau. De plus, les centrales photovoltaïques peuvent également servir de sources d'alimentation de secours pour les aires de service autoroutières.
Lorsque l'unité de surveillance du système détecte une panne de réseau et une coupure de courant, elle peut rapidement déconnecter le système du réseau électrique et activer immédiatement l'onduleur pour l'alimentation hors réseau. Lorsque le réseau se rétablit après la panne, le système peut passer à un état de fonctionnement normal.
Cinq Circuits Énergétiques
Explication détaillée des cinq grands circuits
Circuit 1
Pour réaliser le rôle du stockage d'énergie pour la production d'énergie photovoltaïque : Le courant continu converti à partir de l'énergie solaire est stocké dans le pack de batteries via le contrôleur intelligent.
Circuit 2
Pour réaliser la fonction de connexion au réseau de l'onduleur du pack de batteries dans le Système de Stockage d'Énergie (ESS) : L'énergie électrique stockée dans le pack de batteries dans l'ESS est convertie en courant alternatif par un onduleur, puis injectée dans le réseau électrique.
Circuit 3
Ce circuit réalise la production d'énergie connectée au réseau du système photovoltaïque. La puissance CC générée par le module PV est inversée puis injectée dans le réseau. S'il y a un surplus de puissance PV, il peut être vendu au réseau via ce circuit pour générer des bénéfices économiques. Notez que les onduleurs dans les Circuits 2 et 3 sont partagés, donc ces deux circuits ne peuvent pas fonctionner simultanément.
Circuit 4
Il réalise l'alimentation en énergie de l'ESS : la puissance de stockage d'énergie est injectée dans le réseau via une conversion en deux étapes (DC/DC et DC/AC), servant de circuit d'alimentation de secours lorsque l'onduleur principal est occupé. Lorsque le Circuit 3 est activé, la puissance stockée dans le pack de batteries peut être injectée dans le réseau via le Circuit 4.
Circuit 5
Ce circuit permet la fonction de charge sur le réseau. Lorsque le prix de l'électricité du réseau est inférieur au prix moyen de l'électricité du réseau, le Système de Stockage d'Énergie (ESS) peut puiser de l'électricité du réseau via le Circuit 5 pour se charger, tirant parti de la différence de prix.
Avec les avancées technologiques et les politiques de soutien, le modèle PV-ESS-Charging est destiné à devenir une partie intégrante du nouveau système énergétique, fournissant un soutien solide à la réalisation des objectifs de neutralité carbone. Attendons avec impatience que cette solution d'énergie verte brille plus brillamment à l'avenir.