Ръководство за начинаещи в индустрията за фотоволтаични/съхранение на енергия

Много хора чуват „фотоволтаици“ или „съхранение на енергия“ и веднага се сещат за високо-технологични индустрии със стръмни бариери за навлизане. В действителност не е толкова сложно.

Тази статия ще ви напътства от нулата по най-простия и ясен начин-като ще ви обясни какво е фотоволтаично генериране на енергия, какво представляват системите за съхранение на енергия, как работят и ползите, които носят както в ежедневието, така и в бизнеса.

Не е необходима предварителна експертиза. След като прочетете тази статия, вие ще получите ясно, цялостно разбиране за тази индустрия.

Преди да се потопите в индустрията, разберете два ключови термина: фотоволтаици и съхранение на енергия.

1. Какво е фотоволтаици?

Производството на фотоволтаична енергия, просто казано, е „използване на слънчева светлина за генериране на електричество“.

Сините слънчеви панели, които често виждате на покривите, са фотоволтаични модули, предназначени да преобразуват слънчевата светлина в електрическа енергия.

Помислете за това по следния начин:

Фотоволтаиците са като инсталирането на „слънчев генератор“ в къщата ви-докато слънцето грее, то непрекъснато произвежда електричество.

Основните предимства на фотоволтаичното производство на енергия са:

Не е необходимо гориво

Нулеви емисии на замърсяване

Ниски експлоатационни разходи

Сравнително проста поддръжка

Ето защо все повече домове, фабрики и търговски центрове вече инсталират фотоволтаични системи.

2. Какво е съхранение на енергия?

Основната функция на съхранението на енергия е да съхранява електричество.

Фотоволтаичното производство на електроенергия има отличителна характеристика:

Той може да генерира електричество само през дневните часове, когато слънцето е навън. През нощта или в облачни дни производството на електроенергия намалява значително или дори спира напълно.

Въпреки това търсенето ни на електроенергия е постоянно през цялото денонощие. Това създава несъответствие между „време за генериране на енергия“ и „време за консумация на енергия“.

Ролята на системите за съхранение на енергия е да:

Съхранявайте излишната електроенергия, генерирана през светлата част на деня

След това го пуснете през вечерите или периодите на пикова консумация

Мислете за съхранението на енергия като за „гигантска енергийна банка“, специално проектирана да управлява и разпределя електроенергия.

3. Защо да комбинираме фотоволтаици със съхранение на енергия?

Използването само на фотоволтаици означава, че електричеството е налично само когато грее слънце;

Използването само на съхранение на енергия означава, че може да съхранява само електроенергия от мрежата.

Комбинацията "фотоволтаици + съхранение на енергия" позволява:

Директно използване на фотоволтаична енергия през деня

Съхраняване на излишната електроенергия в батериите

Използване на съхранената енергия през нощта

Този подход осигурява по-стабилно, икономично и надеждно захранване.

За да разберете фотоволтаиците и съхранението на енергия, е от решаващо значение да познавате съответните им основни компоненти.

(I) Основни компоненти на фотоволтаична система

Типичната фотоволтаична система се състои от три основни части:

1. Фотоволтаични модули

Обикновено известни като "слънчеви панели", те преобразуват слънчевата светлина в електричество и служат като източник на електроенергия на системата.

Често срещаните типове модули, налични в момента на пазара, включват:

Монокристални силициеви модули

Модули от поликристален силиций

Нови високо{0}}ефективни модули като TOPCon и HJT

Докато ефективността и ценообразуването варират в различните модули, техните основни принципи на работа остават последователни.

2. Инвертор

Фотоволтаичните модули генерират постоянен ток (DC), но нашите ежедневни уреди работят с променлив ток (AC).

Ролята на инвертора е да преобразува постоянен ток в променлив ток, което прави слънчевата енергия използваема за домакинско и индустриално оборудване.

Мислете за инвертора като:

„Центърът за преобразуване на енергия“ във фотоволтаичната система.

3. Монтажна система

Макар и на пръв поглед незабележима, системата за закрепване е изключително важна.

Функциите му включват:

Обезопасяване на модулите

Регулиране на ъгъла на монтаж

Издържа на вятър, дъжд и лошо време

Стабилната и надеждна монтажна система влияе пряко върху безопасността и ефективността на генериране на електроенергия на фотоволтаичната система.

(II) Основни компоненти на системи за съхранение на енергия

Системите за съхранение на енергия са сравнително сложни, като основно се състоят от следните елементи:

1. Батерии за съхранение на енергия

Те формират ядрото на цялата система, функционирайки като "склад за енергия".

Най-разпространените видове в момента са:

Литиево-железен фосфат (LFP) батерии: Висока безопасност, дълъг живот

Тройни литиеви батерии: висока енергийна плътност

Жилищните и търговски/промишлени складове използват предимно LFP технология.

2. BMS (система за управление на батерията)

BMS действа като „мозък“ на батерията, отговорен главно за:

Мониторинг на състоянието на батерията

Осигуряване на безопасност на батерията

Балансиране на напрежението на клетката

Удължаване на експлоатационния живот

Батериите за съхранение на енергия не могат да работят безопасно и стабилно без BMS.

3. PCS (система за преобразуване на енергия)

PCS функционира подобно на инвертор, но е по-сложен:

По време на зареждане: Преобразува променлив ток в постоянен ток за съхранение в батерии

По време на разреждане: Преобразуване на DC от батерията в AC за захранване на товари

Може да се счита за "енергиен диспечер" на системата за съхранение.

4. Шкаф или контейнер за съхранение на енергия

Интегрира батерията, BMS, PCS и друго оборудване в цялостно устройство за съхранение, осигурявайки защита и интеграция.

Нека разбием целия процес, използвайки най-простата логика.

през деня:

Слънчевите панели генерират електричество

Инверторите преобразуват мощността в променлив ток

Домакинствата или фабриките дават приоритет на използването на слънчева енергия

Излишната електроенергия се съхранява в батерии

нощно време:

Слънчевите панели спират да генерират енергия

Батериите започват да се разреждат

Захранване на битови или бизнес нужди

Автоматично превключва към захранване от мрежата, когато то е недостатъчно

Целият процес е напълно автоматизиран, като потребителите практически не изпитват забележимо превключване.

IV. Къде се прилагат слънчевата енергия и съхранението на енергия?

Тази технология вече е широко разпространена с общи приложения, включително:

1. Жилищна покривна слънчева енергия

Намалява сметките за електроенергия

Служи като резервен източник на захранване

Излишната електроенергия може да се продава обратно в мрежата

Идеален за домакинства с високи разходи за електроенергия и значителна консумация.

2. Търговски и промишлени настройки

Фабрики, търговски центрове, офис сгради и подобни места представляват най-голямото текущо търсене:

Обширно пространство на покрива

Висока консумация на електроенергия

Значителни разходи за електроенергия

Комбинирането на PV със съхранение може значително да намали оперативните разходи.

3. Големи-фотоволтаични електроцентрали

Концентрирани фотоволтаични централи, построени в пустини, региони на Гоби и т.н., съчетани с-мащабно съхранение, осигуряват стабилно захранване на мрежата.

4. Приложения извън-мрежата

В зони без мрежово покритие:

Отдалечени региони

острови

RV и сценарии на открито

PV + съхранение директно решава нуждите от независимо захранване.

Това е въпросът, който вълнува много хора.

Жилищен сценарий

Типичната домашна система включва:

10kW слънчеви панели

20kWh съхранение на енергия

Общата цена варира от десетки хиляди до над сто хиляди юана.

Потоците от приходи идват основно от:

Спестяване на сметки за ток

Приходи от връщане на излишната електроенергия обратно в мрежата

Политически субсидии в определени региони

Периодът на изплащане обикновено варира от 8 до 12 години, което го прави дългосрочна-инвестиция, генерираща стабилен доход-.

Търговски и индустриални сценарии

Търговските и индустриалните потребители, с тяхното високо потребление на електроенергия и тарифи, виждат по-изразени предимства:

Намалени разходи за електроенергия в-пиковия час

Арбитраж през пикови-извън-пикови разлики в цените на електроенергията

Подобрена стабилност на захранването

Периодът на изплащане обикновено пада между 3 и 6 години, което го прави ключова стратегия за много предприятия за намаляване на разходите за енергия и подобряване на ефективността.

VI. Ключови фактори, влияещи върху възвръщаемостта

Дали инсталирането на слънчеви фотоволтаици и съхранение на енергия е подходящо зависи основно от:

Местни условия на слънчева светлина

Тарифи за електроенергия

Пикови-от-пикови ценови разлики

Наличие на полици за субсидиране

Нива на потребление на електроенергия

Тези фактори пряко влияят върху икономическата жизнеспособност на проекта.

Окончателно резюме

Да обобщим в няколко изречения:

Слънчевата PV е "система за генериране на електроенергия"

Съхранението на енергия е "система за съхранение на електричество"

Комбинирането на двете позволява по-стабилно потребление на енергия и по-големи икономии на разходи.

За домакинствата това представлява дългосрочна-инвестиция-за пестене на енергия;

За бизнеса той служи като ефективно средство за намаляване на разходите за електроенергия.

Ако се интересувате от фотоволтаичен проект или проект за съхранение на енергия, препоръчваме първо да ангажирате професионална компания за-оценка на място. Изчисленията, базирани на действителното потребление на електроенергия, ще дадат най-точните и надеждни данни за възвращаемостта на инвестицията.

Надяваме се, че това уводно ръководство ще ви помогне наистина да разберете тази индустрия!