Jakie iskry pojawią się, gdy PV spotka ESS (ESS), a następnie połączy się z ładowaniem EV?

Zintegrowany system PV+ESS+EV Charging staje się "super rozwiązaniem" w celu złagodzenia presji na sieć i zwiększenia efektywności energetycznej. Zintegrowany system PV+ESS+EV Charging składa się z małego systemu mikrogridowego, który obejmuje rozproszone źródła energii PV, ESS, urządzenia do kontroli ładowania i rozładowania oraz urządzenia dystrybucyjne. Organicznie integruje trzy główne moduły techniczne: generację energii PV, buforowanie energii oraz inteligentne ładowanie. Artykuł ten przeprowadzi dogłębną analizę trzech podstawowych komponentów tego systemu, ujawniając, jak działają w harmonii, niczym precyzyjnie zazębiające się tryby, aby zbudować czystą, efektywną i inteligentną przyszłość energetyczną.

Funkcja podstawowa: Dzięki materiałom półprzewodnikowym w panelach PV energia słoneczna jest efektywnie przekształcana w czystą energię elektryczną, kładąc energetyczne fundamenty dla całego systemu.

Analiza techniczna: Systemy PV można podzielić na typy podłączone do sieci i niezależne. System podłączony do sieci składa się głównie z kluczowych komponentów, takich jak panele PV, struktury wsporcze, kable i inwertery podłączone do sieci. Jego definicyjną cechą jest to, że wytwarzana energia elektryczna jest bezpośrednio wprowadzana do publicznej sieci energetycznej. W przeciwieństwie do tego, system off-grid zawiera akumulatory i kontrolery ładowania-rozładowania oprócz komponentów systemu podłączonego do sieci, co umożliwia autonomiczne magazynowanie i wykorzystanie energii elektrycznej.

Podstawowa różnica między tymi dwoma systemami polega na obecności lub braku urządzenia do magazynowania energii. W trakcie procesu konwersji energii moduł PV najpierw przekształca energię słoneczną w prąd stały (DC), który następnie jest przekształcany przez falownik w prąd zmienny (AC) spełniający normy sieciowe. Ten mechanizm konwersji energii stanowi podstawową zasadę technologii wytwarzania energii z modułów PV.

Kluczowa rola: Kluczową funkcją ESS jest umożliwienie czasowego i przestrzennego transferu energii elektrycznej, skutecznie rozwiązując niedopasowanie między wytwarzaniem a zużyciem energii.

Analiza techniczna: Zasada działania ESS może być żywo porównana do "gigantycznej power banki", która przechowuje nadmiar energii elektrycznej generowanej przez PV podczas produkcji energii za pomocą zestawu baterii i uwalnia ją w okresach szczytowego zapotrzebowania na energię elektryczną. Gdy produkcja energii PV przekracza bieżące potrzeby, ESS wchodzi w tryb ładowania. Z kolei, gdy zapotrzebowanie na energię elektryczną wzrasta lub produkcja energii fotowoltaicznej jest niewystarczająca, przełącza się na tryb rozładowania, przekształcając zgromadzoną energię z powrotem w energię elektryczną. Ten tryb pracy "niska magazynowanie, wysoka wydajność" nie tylko osiąga redukcję szczytowego obciążenia i wypełnianie dolin, ale także pozwala na korzyści z różnic cen energii elektrycznej w szczycie i dolinie poprzez uczestnictwo w transakcjach na rynku energii. Dodatkowo, łagodzi sprzeczności popytu i podaży po stronie użytkownika, redukuje inwestycje w sprzęt do produkcji energii, zwiększa wskaźniki wykorzystania sprzętu energetycznego i minimalizuje straty w liniach.

Kluczowa rola:

Jako terminalny element zintegrowanego rozwiązania fotowoltaicznego z magazynowaniem i ładowaniem, kluczową rolą systemu ładowania jest osiągnięcie efektywnej dystrybucji i inteligentnego harmonogramowania energii elektrycznej.

Analiza techniczna:

Stacja PV działa głównie na zasadzie systemu generacji energii słonecznej połączonego z siecią. Energia elektryczna przekształcona z energii słonecznej przez moduły PV jest nie tylko przesyłana do akumulatora w celu przechowywania za pośrednictwem kontrolera ładowania PV, ale także przesyłana do sieci przez inwerter połączony z siecią. W ten sposób część energii elektrycznej jest wykorzystywana do ładowania pojazdów elektrycznych, podczas gdy druga część jest inwertowana i wprowadzana do sieci. Ponadto stacje PV mogą również służyć jako zapasowe źródła zasilania dla obszarów serwisowych przy autostradach.

Gdy jednostka monitorująca w systemie wykryje awarię sieci i przerwanie zasilania, może szybko odłączyć system od sieci energetycznej i natychmiast aktywować inwerter do zasilania off-grid. Gdy sieć odzyska sprawność po awarii, system może przełączyć się na normalny stan pracy.

Pięć obwodów energetycznych

Szczegółowe wyjaśnienie pięciu głównych obwodów

Obwód 1

Aby zrealizować rolę magazynowania energii dla generacji energii PV: DC przekształcone z energii słonecznej jest przechowywane w pakiecie baterii za pośrednictwem inteligentnego kontrolera.

Obwód 2

Aby osiągnąć funkcję połączenia sieciowego inwertera pakietu baterii w ESS: Energia elektryczna zgromadzona w pakiecie baterii w ESS jest przekształcana na prąd przemienny przez inwerter, a następnie wprowadzana do sieci energetycznej.

Obwód 3

Ten obwód osiąga połączenie z siecią wytwarzania energii przez system fotowoltaiczny. Moc stała generowana przez moduł PV jest przekształcana, a następnie wprowadzana do sieci. Jeśli występuje nadwyżka mocy PV, może być sprzedawana do sieci przez ten obwód, aby generować korzyści ekonomiczne. Należy zauważyć, że falowniki w obwodach 2 i 3 są współdzielone, więc te dwa obwody nie mogą działać jednocześnie.

Obwód 4

Realizuje zasilanie ESS: moc magazynowania energii jest wprowadzana do sieci poprzez dwustopniową konwersję (DC/DC i DC/AC), służąc jako obwód zasilania awaryjnego, gdy główny inwerter jest zajęty. Gdy Obwód 3 jest aktywowany, moc zgromadzona w pakiecie baterii może być wprowadzona do sieci przez Obwód 4.

Obwód 5

Ten obwód umożliwia funkcję ładowania z sieci. Gdy cena energii elektrycznej z sieci jest niższa od średniej ceny energii elektrycznej z sieci, ESS może pobierać energię z sieci przez Obwód 5, aby się naładować, wykorzystując różnicę cenową.

Dzięki postępom technologicznym i wspierającym politykom, model PV-ESS-Charging ma szansę stać się integralną częścią nowego systemu energetycznego, zapewniając solidne wsparcie dla realizacji celów neutralności węglowej. Z niecierpliwością oczekujmy, że to zielone rozwiązanie energetyczne będzie jaśniej świecić w przyszłości.