Un ghid pentru începători pentru industria fotovoltaică/de stocare a energiei

Mulți oameni aud „fotovoltaic” sau „stocare de energie” și se gândesc imediat la industriile de înaltă-tehnologie cu bariere abrupte de intrare. În realitate, nu este atât de complicat.

Acest articol vă va ghida de la zero în cel mai simplu și simplu mod-explicându-vă ce este generarea de energie fotovoltaică, ce sunt sistemele de stocare a energiei, cum funcționează și beneficiile pe care le aduc atât vieții de zi cu zi, cât și afacerilor.

Nu este nevoie de expertiză prealabilă. După ce ați citit acest articol, veți obține o înțelegere clară și cuprinzătoare a acestei industrii.

Înainte de a vă scufunda în industrie, înțelegeți doi termeni cheie: fotovoltaic și stocare de energie.

1. Ce este fotovoltaica?

Generarea de energie fotovoltaică, pur și simplu, înseamnă „folosirea luminii solare pentru a genera electricitate”.

Panourile solare albastre pe care le vedeți adesea pe acoperișuri sunt module fotovoltaice, concepute pentru a transforma lumina solară în energie electrică.

Gândește-te astfel:

Fotovoltaica este ca și cum ați instala un „generator solar” în casa dvs.-atât timp cât soarele strălucește, acesta produce în mod continuu electricitate.

Avantajele cheie ale producției de energie fotovoltaică sunt:

Nu este necesar combustibil

Zero emisii de poluare

Costuri de operare reduse

Întreținere relativ simplă

De aceea, din ce în ce mai multe case, fabrici și centre comerciale instalează acum sisteme fotovoltaice.

2. Ce este stocarea energiei?

Funcția de bază a stocării energiei este de a stoca energie electrică.

Generarea de energie fotovoltaică are o caracteristică distinctă:

Poate genera energie electrică doar în timpul zilei, când soarele este afară. Noaptea sau în zilele înnorate, generarea de energie scade semnificativ sau chiar se oprește complet.

Cu toate acestea, cererea noastră de energie electrică este constantă non-stop. Acest lucru creează o nepotrivire între „timp de generare a energiei” și „timp de consum de energie”.

Rolul sistemelor de stocare a energiei este de a:

Depozitați surplusul de energie electrică generată în timpul zilei

Apoi eliberați-l în timpul serilor sau în perioadele de vârf de consum

Gândiți-vă la stocarea energiei ca la o „bancă de energie gigantică” concepută special pentru a gestiona și distribui electricitatea.

3. De ce combina fotovoltaica cu stocarea energiei?

Utilizarea numai a energiei fotovoltaice înseamnă că electricitatea este disponibilă numai atunci când soarele strălucește;

Folosind doar stocarea energiei înseamnă că poate stoca doar electricitate din rețea.

Combinația „fotovoltaic + stocare energie” permite:

Utilizarea directă a energiei fotovoltaice în timpul zilei

Stocarea excesului de electricitate în baterii

Utilizarea energiei stocate noaptea

Această abordare oferă o sursă de alimentare mai stabilă, mai economică și mai fiabilă.

Pentru a înțelege fotovoltaica și stocarea energiei, este esențial să cunoașteți componentele de bază ale acestora.

(I) Componentele principale ale unui sistem fotovoltaic

Un sistem fotovoltaic tipic este format din trei părți principale:

1. Module fotovoltaice

Cunoscute în mod obișnuit ca „panouri solare”, acestea transformă lumina soarelui în electricitate și servesc ca sursă de generare a energiei a sistemului.

Tipurile de module comune disponibile în prezent pe piață includ:

Module de siliciu monocristalin

Module de siliciu policristalin

Noi module-de înaltă eficiență, cum ar fi TOPCon și HJT

În timp ce eficiența și prețurile variază de la diferite module, principiile lor fundamentale de funcționare rămân consecvente.

2. Invertor

Modulele fotovoltaice generează curent continuu (DC), dar aparatele noastre zilnice funcționează cu curent alternativ (AC).

Rolul invertorului este de a converti DC în AC, făcând energia solară utilizabilă pentru echipamentele casnice și industriale.

Gândiți-vă la invertor ca:

„Centrul de conversie a puterii” din cadrul sistemului fotovoltaic.

3. Sistem de montare

Deși aparent neremarcabil, sistemul de montare este extrem de important.

Funcțiile sale includ:

Securizarea modulelor

Reglarea unghiului de instalare

Rezistent la vânt, ploi și vreme severă

Un sistem de montare stabil și fiabil are un impact direct asupra siguranței și eficienței de generare a energiei a sistemului fotovoltaic.

(II) Componentele de bază ale sistemelor de stocare a energiei

Sistemele de stocare a energiei sunt relativ complexe, cuprinzând în primul rând următoarele elemente:

1. Baterii de stocare a energiei

Acestea formează nucleul întregului sistem, funcționând ca un „depozit de energie”.

Cele mai răspândite tipuri în prezent sunt:

Baterii cu fosfat de fier litiu (LFP): Siguranță ridicată, durată de viață lungă

Baterii ternare cu litiu: densitate mare de energie

Depozitarea rezidențială și comercială/industrială utilizează în principal tehnologia LFP.

2. BMS (Sistem de management al bateriei)

BMS acționează ca „creierul” bateriei, responsabil în primul rând pentru:

Monitorizarea stării bateriei

Asigurarea sigurantei bateriei

Echilibrarea tensiunilor celulelor

Extinderea duratei de viață

Bateriile de stocare a energiei nu pot funcționa în siguranță și stabil fără un BMS.

3. PCS (sistem de conversie a puterii)

PCS funcționează similar cu un invertor, dar este mai complex:

În timpul încărcării: convertește puterea de curent alternativ în putere de curent continuu pentru stocare în baterii

În timpul descărcării: conversia DC de la baterie în AC pentru alimentarea sarcinilor

Poate fi considerat „dispeceratul de energie” al sistemului de stocare.

4. Dulap sau container de stocare a energiei

Integrează bateria, BMS, PCS și alte echipamente într-o unitate de stocare completă, oferind protecție și integrare.

Să defalcăm întregul proces folosind cea mai simplă logică.

Ziua:

Panourile solare generează energie electrică

Invertoarele convertesc puterea în curent alternativ

Gospodăriile sau fabricile acordă prioritate utilizării energiei solare

Excesul de electricitate este stocat în baterii

Noaptea:

Panourile solare nu mai produc energie

Bateriile încep să se descarce

Alimentarea nevoilor casnice sau de afaceri

Comută automat la puterea rețelei atunci când este insuficientă

Întregul proces este complet automatizat, utilizatorii nu experimentează practic nicio comutare perceptibilă.

IV. Unde se aplică energia solară și stocarea energiei?

Această tehnologie este deja adoptată pe scară largă, cu aplicații comune, inclusiv:

1. Solar pe acoperiș rezidențial

Reduce facturile la electricitate

Servește ca sursă de alimentare de rezervă

Excesul de energie electrică poate fi vândut înapoi la rețea

Ideal pentru gospodăriile cu costuri mari de energie electrică și consum semnificativ.

2. Setări comerciale și industriale

Fabricile, centrele comerciale, clădirile de birouri și locații similare reprezintă cea mai mare cerere actuală:

Spațiu extins pe acoperiș

Consum mare de energie electrică

Costuri semnificative cu energia electrică

Combinarea PV cu stocarea poate reduce substanțial cheltuielile operaționale.

3. Centrale foto-la scară largă

Instalațiile fotovoltaice concentrate construite în deșerturi, regiunile Gobi etc., împreună cu stocarea la scară mare-, oferă energie stabilă rețelei.

4. Aplicații off-grid

În zonele fără acoperire în rețea:

Regiuni îndepărtate

Insulele

RV și scenarii în aer liber

Stocarea PV + rezolvă în mod direct nevoile independente de energie.

Aceasta este întrebarea în mintea multor oameni.

Scenariul rezidential

Un sistem tipic de casă include:

Panouri solare de 10 kW

Stocare de energie de 20 kWh

Costul total variază de la zeci de mii la peste o sută de mii de yuani.

Fluxurile de venituri provin în principal din:

Economii la factura de energie electrică

Venituri din alimentarea surplusului de energie electrică înapoi în rețea

Subvenții politice în anumite regiuni

Perioada de rambursare variază de obicei între 8 și 12 ani, ceea ce o face o investiție pe termen lung și stabilă, generatoare de venituri-.

Scenarii comerciale și industriale

Utilizatorii comerciali și industriali, cu consumul și tarifele lor ridicate de energie electrică, văd beneficii mai pronunțate:

Costuri reduse de energie electrică{0}}orelor de vârf

Arbitraj prin diferențe ale tarifelor de energie electrică de vârf-în afara-vârf

Stabilitate îmbunătățită a sursei de alimentare

Perioada de rambursare se încadrează în general între 3 și 6 ani, ceea ce o face o strategie cheie pentru multe companii de a reduce costurile cu energia și de a îmbunătăți eficiența.

VI. Factori cheie care afectează returnările

Dacă instalarea solară fotovoltaică și stocarea energiei este potrivită, depinde în primul rând de:

Condiții locale de lumină solară

Tarife de energie electrică

Diferențe de preț maxime-de-vârf

Disponibilitatea politicilor de subvenții

Nivelurile consumului de energie electrică

Acești factori influențează direct viabilitatea economică a proiectului.

Rezumat final

Pentru a rezuma în câteva propoziții:

Solar PV este un „sistem de generare a energiei”

Stocarea energiei este un „sistem de stocare a energiei electrice”

Combinarea ambelor permite o utilizare mai stabilă a energiei și economii mai mari de costuri.

Pentru gospodării, reprezintă o investiție-de economisire a energiei-pe termen lung;

Pentru întreprinderi, acesta servește ca un mijloc eficient de reducere a costurilor cu electricitatea.

Dacă sunteți interesat de un proiect fotovoltaic sau de stocare a energiei, vă recomandăm mai întâi să angajați o companie profesionistă pentru o evaluare la fața locului-. Calculele bazate pe consumul real de energie electrică vor genera cele mai precise și fiabile date privind randamentul investiției.

Sperăm că acest ghid introductiv vă va ajuta să înțelegeți cu adevărat această industrie!