Φωτοβολταϊκό σύστημα αποθήκευσης ενέργειας: Το μυστικό της αποτελεσματικής αποθήκευσης της ηλιακής ενέργειας

Ένα από τα πυρήνα μυστήρια του συστήματος αποθήκευσης οπτικής ενέργειας έγκειται στον έξυπνο μηχανισμό μετατροπής και αποθήκευσης ενέργειας. Η ηλιακή ενέργεια μετατρέπεται αρχικά σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω φωτοβολταϊκών πάνελ. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα των υλικών ημιαγωγών. Όταν τα φωτόνια ακτινοβολούνται σε φωτοβολταϊκά πάνελ, η ενέργεια των φωτονίων απορροφάται από ηλεκτρόνια σε ημιαγωγούς, έτσι ώστε τα ηλεκτρόνια να κερδίζουν αρκετή ενέργεια για να πηδήξουν, δημιουργώντας έτσι ρεύμα. Ωστόσο, εάν η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τη φωτοβολταϊκή παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιείται απευθείας, θα έχει πρόβλημα όταν δεν υπάρχει φως του ήλιου. Ως εκ τούτου, το σύστημα αποθήκευσης οπτικής ενέργειας αποθηκεύει περαιτέρω την ηλεκτρική ενέργεια με διάφορους τρόπους. Οι συνήθεις μέθοδοι αποθήκευσης περιλαμβάνουν αποθήκευση ενέργειας μπαταρίας, όπως μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Κατά τη διάρκεια της φόρτισης, η ηλεκτρική ενέργεια οδηγεί στα ιόντα λιθίου για να ξεφύγουν από το θετικό υλικό ηλεκτροδίου και να τα ενσωματώσουν στο αρνητικό υλικό ηλεκτροδίου μέσω του ηλεκτρολύτη, αποθηκεύοντας έτσι την ηλεκτρική ενέργεια με τη μορφή χημικής ενέργειας. Όταν απαιτείται ηλεκτρική ενέργεια, τα ιόντα λιθίου κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση και απελευθερώνουν ηλεκτρική ενέργεια. Αυτή η αναστρέψιμη μετατροπή μεταξύ ηλεκτρικής ενέργειας και χημικής ενέργειας επιτρέπει στην αποτελεσματική αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας όταν υπάρχει επαρκές φως και απελευθερώνεται όταν υπάρχει ανεπαρκές φως ή τη νύχτα, επιτυγχάνοντας έτσι την κατανομή της ενέργειας.

Ένα άλλο μυστικό βρίσκεται στο έξυπνο σύστημα ελέγχου του συστήματος αποθήκευσης ηλιακής ενέργειας. Αυτό το σύστημα είναι σαν ένας σοφός οικονόμος, ρυθμίζοντας με ακρίβεια τη ροή ενέργειας. Μπορεί να παρακολουθεί την ποσότητα της ηλιακής ενέργειας που παράγεται, την κατάσταση ισχύος της συσκευής αποθήκευσης ενέργειας και τη ζήτηση ηλεκτρικών φορτίων σε πραγματικό χρόνο.

Για παράδειγμα, σε μια ηλιόλουστη μέρα, όταν η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από την ηλιακή ενέργεια υπερβαίνει την τρέχουσα ζήτηση φορτίου, το έξυπνο σύστημα ελέγχου θα κατευθύνει αυτόματα την υπερβολική ηλεκτρική ενέργεια στη συσκευή αποθήκευσης ενέργειας για αποθήκευση. Και τη νύχτα ή τις συννεφιασμένες ημέρες, όταν η παραγωγή ηλιακής ενέργειας είναι ανεπαρκής, θα διαθέσει λογικά τη συσκευή αποθήκευσης ενέργειας για την απελευθέρωση της ηλεκτρικής ενέργειας σύμφωνα με την προκαθορισμένη στρατηγική για την κάλυψη των βασικών λειτουργικών αναγκών του φορτίου και την εξασφάλιση της σταθερότητας και της συνέχειας της τροφοδοσίας . Ταυτόχρονα, το έξυπνο σύστημα ελέγχου μπορεί επίσης να βελτιστοποιήσει τη διαχείριση της συσκευής αποθήκευσης ενέργειας, όπως ο έλεγχος του ρυθμού φόρτισης και της εκφόρτισης της μπαταρίας, αποφεύγοντας την υπερβολική επιβάρυνση και την υπερβολική χρέωση, την επέκταση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας και τη βελτίωση της αξιοπιστίας και Οικονομία ολόκληρου του συστήματος αποθήκευσης ηλιακής ενέργειας.

Η ενσωμάτωση και η βελτιστοποίηση του συστήματος αποθήκευσης φωτοβολταϊκής ενέργειας είναι επίσης ένας σημαντικός παράγοντας για την αποτελεσματική αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας. Δεν είναι ένα απλό συνονθύλευμα φωτοβολταϊκού και εξοπλισμού αποθήκευσης ενέργειας, αλλά ένα προσεκτικά σχεδιασμένο και ολοκληρωμένο σύνολο. Όσον αφορά το υλικό, από την επιλογή των φωτοβολταϊκών πλαισίων, οι γωνίες εγκατάστασης στη διαμόρφωση χωρητικότητας και την αντιστοίχιση ισχύος των μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας, απαιτείται επιστημονικός σχεδιασμός σύμφωνα με συγκεκριμένα σενάρια εφαρμογής.

Για παράδειγμα, σε περιοχές με άφθονους φωτεινούς πόρους αλλά περιορισμένους πόρους γης, μπορούν να επιλεγούν αποτελεσματικά μονοκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά πάνελ και μπορούν να χρησιμοποιηθούν αγκύλες για τη μεγιστοποίηση της αποτελεσματικότητας της συλλογής ηλιακής ενέργειας. Και για την ικανότητα των μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας, είναι απαραίτητο να εξεταστούν διεξοδικά παράγοντες όπως η τοπική διάρκεια της ηλιοφάνειας, η διαφορά αιχμής προς την κοιλάδα στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και η σημασία των φορτίων. Όσον αφορά το λογισμικό, εκτός από τα έξυπνα συστήματα ελέγχου, περιλαμβάνει επίσης τη βελτιστοποίηση των αλγορίθμων διαχείρισης ενέργειας. Με τη συνεχή βελτίωση του αλγορίθμου, το φωτοβολταϊκό σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να κάνει την καλύτερη απόφαση προγραμματισμού ενέργειας υπό σύνθετες συνθήκες, όπως διαφορετικές καιρικές συνθήκες, τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας και τις διακυμάνσεις των τιμών ηλεκτρικής ενέργειας και να βελτιώσει περαιτέρω τη συνολική απόδοση και την αποτελεσματικότητα της χρήσης ενέργειας του συστήματος.

Ετικέτα: Εμπορικό ESS, κατοικίες ESS, φορτιστές EV, φορτιστές EV για επιχειρήσεις (AC)