Sẽ có những tia lửa nào phát ra khi PV gặp ESS (ESS) và sau đó kết nối với Sạc EV?

Hệ thống tích hợp PV+ESS+EV Charging đang trở thành một "giải pháp siêu" để giảm áp lực lên lưới điện và nâng cao hiệu quả năng lượng. Hệ thống tích hợp PV+ESS+EV Charging bao gồm một hệ thống lưới vi mô nhỏ bao gồm các nguồn năng lượng PV phân tán, ESS, thiết bị điều khiển sạc và xả, và các cơ sở phân phối. Nó tích hợp một cách hữu cơ ba mô-đun kỹ thuật chính: phát điện PV, lưu trữ năng lượng, và sạc thông minh. Bài viết này sẽ tiến hành phân tích sâu về ba thành phần cốt lõi của hệ thống này, tiết lộ cách chúng hoạt động hài hòa, giống như những bánh răng được khớp chính xác, để xây dựng một tương lai năng lượng sạch, hiệu quả và thông minh.

Chức năng cốt lõi: Thông qua các vật liệu bán dẫn trong các tấm pin PV, năng lượng mặt trời được chuyển đổi hiệu quả thành điện sạch, tạo nền tảng năng lượng cho toàn bộ hệ thống.

Phân tích kỹ thuật: Hệ thống PV có thể được chia thành hai loại: hệ thống nối lưới và hệ thống độc lập. Hệ thống nối lưới chủ yếu bao gồm các thành phần chính như tấm pin PV, cấu trúc hỗ trợ, cáp và inverter nối lưới. Đặc điểm nổi bật của nó là điện năng được tạo ra được đưa trực tiếp vào lưới điện công cộng. Ngược lại, hệ thống độc lập bao gồm các bộ pin và bộ điều khiển sạc-xả ngoài các thành phần của hệ thống nối lưới, cho phép lưu trữ và sử dụng điện năng một cách tự chủ.

Sự khác biệt cơ bản giữa hai hệ thống nằm ở việc có hoặc không có thiết bị lưu trữ năng lượng. Trong suốt quá trình chuyển đổi năng lượng, mô-đun PV đầu tiên chuyển đổi năng lượng mặt trời thành dòng điện một chiều (DC), sau đó được biến tần chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều (AC) đáp ứng tiêu chuẩn lưới điện. Cơ chế chuyển đổi năng lượng này cấu thành nguyên tắc cơ bản của công nghệ phát điện PV.

Vai trò cốt lõi: Chức năng cốt lõi của ESS là cho phép chuyển giao năng lượng điện theo thời gian và không gian, giải quyết hiệu quả sự không khớp giữa sản xuất và tiêu thụ điện năng.

Phân tích kỹ thuật: Nguyên lý hoạt động của ESS có thể được ví von sinh động như một "ngân hàng điện khổng lồ", lưu trữ điện năng dư thừa được tạo ra từ việc phát điện bằng năng lượng mặt trời thông qua một bộ pin và giải phóng nó trong các khoảng thời gian nhu cầu điện cao điểm. Khi sản xuất điện từ năng lượng mặt trời vượt quá nhu cầu ngay lập tức, ESS sẽ vào chế độ sạc. Ngược lại, khi nhu cầu điện tăng vọt hoặc sản xuất điện từ năng lượng mặt trời không đủ, nó sẽ chuyển sang chế độ xả, chuyển đổi năng lượng đã lưu trữ trở lại thành điện năng. Chế độ hoạt động "lưu trữ thấp, giải phóng cao" này không chỉ đạt được việc giảm tải cao điểm và lấp đầy thung lũng, mà còn cho phép thu lợi từ sự chênh lệch giá điện cao điểm và thấp điểm thông qua việc tham gia vào các giao dịch trên thị trường điện. Thêm vào đó, nó giảm thiểu mâu thuẫn cung-cầu từ phía người dùng, giảm đầu tư vào thiết bị phát điện, tăng cường tỷ lệ sử dụng thiết bị điện, và giảm thiểu tổn thất trên đường dây.

Vai trò cốt lõi:

Là liên kết cuối cùng trong giải pháp tích hợp năng lượng mặt trời và lưu trữ điện, vai trò cốt lõi của hệ thống sạc là đạt được phân phối hiệu quả và lập lịch thông minh cho năng lượng điện.

Phân tích kỹ thuật:

Trạm điện mặt trời PV chủ yếu hoạt động dựa trên nguyên tắc của hệ thống phát điện mặt trời nối lưới. Năng lượng điện được chuyển đổi từ năng lượng mặt trời bởi các mô-đun PV không chỉ được chuyển đến ắc quy để lưu trữ thông qua bộ điều khiển sạc PV, mà còn được truyền đến lưới điện thông qua bộ biến tần nối lưới. Bằng cách này, một phần năng lượng điện được sử dụng để sạc xe điện (EV), trong khi phần còn lại được biến đổi và đưa vào lưới điện. Ngoài ra, các trạm điện mặt trời PV cũng có thể đóng vai trò là nguồn điện dự phòng cho các khu vực dịch vụ trên đường cao tốc.

Khi đơn vị giám sát trong hệ thống phát hiện sự cố lưới và mất điện, nó có thể nhanh chóng ngắt kết nối hệ thống khỏi lưới điện và ngay lập tức kích hoạt bộ biến tần để cung cấp điện ngoài lưới. Khi lưới điện phục hồi sau sự cố, hệ thống có thể chuyển sang trạng thái làm việc bình thường.

Năm Mạch Năng Lượng

Giải thích chi tiết về năm mạch chính

Mạch 1

Để nhận thức vai trò của lưu trữ năng lượng cho việc phát điện từ năng lượng mặt trời: DC được chuyển đổi từ năng lượng mặt trời được lưu trữ trong bộ pin thông qua bộ điều khiển thông minh.

Mạch 2

Để đạt được chức năng kết nối lưới điện của bộ pin trong ESS: Năng lượng điện được lưu trữ trong bộ pin trong ESS được chuyển đổi thành AC bởi một bộ biến tần và sau đó được đưa vào lưới điện.

Mạch 3

Mạch này đạt được việc phát điện nối lưới của hệ thống năng lượng mặt trời. Nguồn điện DC được tạo ra bởi mô-đun PV được biến tần và sau đó được đưa vào lưới điện. Nếu có nguồn điện PV dư thừa, nó có thể được bán cho lưới điện thông qua mạch này để tạo ra lợi ích kinh tế. Lưu ý rằng các bộ biến tần trong Mạch 2 và Mạch 3 được chia sẻ, vì vậy hai mạch này không thể hoạt động đồng thời.

Mạch 4

Nó thực hiện việc cung cấp điện cho ESS: công suất lưu trữ năng lượng được đưa vào lưới điện thông qua chuyển đổi hai giai đoạn (DC/DC và DC/AC), phục vụ như một mạch cung cấp điện dự phòng khi bộ biến tần chính đang được sử dụng. Khi Mạch 3 được kích hoạt, năng lượng lưu trữ trong bộ pin có thể được đưa vào lưới điện thông qua Mạch 4.

Mạch 5

Mạch này cho phép chức năng sạc từ lưới điện. Khi giá điện lưới thấp hơn giá điện lưới trung bình, ESS có thể rút điện từ lưới qua Mạch 5 để tự sạc, tận dụng chênh lệch giá.

Với những tiến bộ công nghệ và các chính sách hỗ trợ, mô hình PV-ESS-Sạc sẽ trở thành một phần không thể thiếu của hệ thống điện mới, cung cấp hỗ trợ mạnh mẽ cho việc hiện thực hóa các mục tiêu trung hòa carbon. Hãy cùng mong đợi giải pháp năng lượng xanh này sẽ tỏa sáng rực rỡ hơn trong tương lai.