Typer af fotovoltaiske lagringssystemer

Off-grid Photovoltaic Power Generation Systems
Off-grid fotovoltaiske (PV) elproduktionssystemer fungerer uafhængigt af elnettet og bruges i fjerntliggende bjergområder, områder uden elektricitet, øer, kommunikationsbasestationer og gadebelysning. Systemet består af et solcelleanlæg, en solcelleregulator, en inverter, en batteribank og belastninger. Når der er sollys, omdanner solcelleanlægget solenergi til elektricitet, som så bruges til at drive belastningerne og oplade batteribanken via den solcellestyrede inverter. Når der ikke er sollys, forsyner batteribanken AC-belastninger gennem inverteren.

Off-grid PV elproduktionssystemer er specifikt designet til områder uden et elnet eller områder, der er udsat for strømafbrydelser. De imødekommer et stivt krav, der er afhængige af en "opbevaring-som-du-go" eller "opbevaring-før-brug" driftstilstand, hvilket giver den tiltrængte strøm. For husstande i områder uden et elnet eller tilbøjelige til strømafbrydelser er systemer uden for nettet yderst praktiske. Omkostningerne pr. kilowatt-time for off-grid PV-elektricitet er cirka 1,0-1,5 yuan, betydeligt højere end nettilsluttede systemer, men mere økonomisk og miljøvenlig end 1,5-2,0 yuan pr. kilowatt-time for en brændstofdrevet generator.

Off-grid energilagringssystemer

Off-grid fotovoltaiske (PV) elproduktionssystemer er meget udbredt i applikationer med hyppige strømafbrydelser, hvor PV elproduktion er til eget forbrug uden overskudskapacitet, der skal tilføres nettet, hvor eget forbrug elpriser er væsentligt højere end nettilsluttede priser, og hvor peak elpriser er væsentligt højere end lavprispriser.

Systemet består af et solcelleanlæg bestående af solcellemoduler, en integreret solcelle-inverter/konverter, en batteribank og belastninger. Når der er sollys, omdanner PV-panelet solenergi til elektrisk energi, som derefter bruges til at drive belastningerne og oplade batteribanken via solcelleinverteren/-konverteren. Når der ikke er sollys, driver batteribanken solcelle-inverteren/konverteren, som så leverer strøm til AC-belastningerne.

Sammenlignet med nettilsluttede elproduktionssystemer tilføjer off-grid-systemer en opladnings-/afladningscontroller og batterier, hvilket øger systemomkostningerne med cirka 30 %, men tilbyder en bredere vifte af applikationer. For det første kan den indstilles til at levere nominel effekt under spidsbelastningspriser på el, hvilket reducerer elomkostningerne. For det andet kan den lade op i lavtæppet og aflade i myldretiden og drage fordel af prisforskellen i spidsbelastningsperioder. For det tredje, når nettet oplever en strømafbrydelse, fortsætter solcelleanlægget med at fungere som en reservestrømkilde; inverteren kan skifte til off-grid mode, og solcelleanlægget og batterierne kan levere strøm til belastningen gennem inverteren.

Nettilsluttet solcelleenergilagringssystem

Et nettilsluttet fotovoltaisk elproduktionssystem kan lagre overskydende genereret elektricitet, hvilket øger selvforbrugsforholdet. Det gælder i situationer, hvor eget forbrug ikke kan dække overskudsnettilslutning, hvor elpriserne for eget forbrug er meget højere end nettilslutningspriserne, og hvor spidsbelastningspriserne på el er meget højere end priserne uden for spidsbelastningsperioder. Systemet består af et solcelleanlæg bestående af solcellemoduler, en solcellecontroller, batteribanker, en nettilsluttet inverter, en strømdetektionsenhed og en belastning. Når solenergien er mindre end belastningseffekten, drives systemet af både solenergi og nettet. Når solenergien overstiger belastningseffekten, leverer en del af solenergien strøm til belastningen, og resten lagres gennem controlleren.

I nogle lande og regioner, hvor et solcelleanlæg (PV) tidligere var installeret, men tilskud senere blev udfaset, kan et nettilsluttet energilagringssystem installeres for at muliggøre fuldstændigt selvforbrug af solcellestrøm. Nettilsluttede energilagringsenheder er kompatible med invertere fra forskellige producenter og kræver ingen ændringer af det eksisterende system. Når en strømsensor registrerer strøm, der løber ind i nettet, begynder den nettilsluttede energilagringsenhed at arbejde og lagrer overskydende energi i batteriet. Hvis batteriet er fuldt opladet, kan det også tænde for en elektrisk vandvarmer. Om natten, når husstandens belastning stiger, kan batteriet styres til at levere strøm til belastningen via inverteren.

Microgrid Energy Storage System: Et mikrogrid-system består af et solcellepanel, nettilsluttet inverter, PCS tovejskonverter, smart overførselskontakt, batteribank, generator og belastninger. Når der er sollys, omdanner PV-panelet solenergi til elektrisk energi, som derefter bruges til at drive belastningerne via inverteren og samtidig oplade batteribanken via PCS tovejskonverteren. Når der ikke er sollys, leverer batteriet strøm til belastningerne via PCS tovejskonverteren.

Mikronet kan fuldt ud og effektivt udnytte potentialet ved distribueret ren energi, hvilket reducerer ulemper såsom lille kapacitet, ustabil elproduktion og lav pålidelighed af uafhængig strømforsyning, sikrer sikker drift af elnettet og fungerer som et gavnligt supplement til hovedstrømnettet. Mikronet kan fremme opgradering og transformation af traditionelle industrier, hvilket spiller en væsentlig rolle fra både økonomiske og miljømæssige perspektiver. Eksperter siger, at mikronet er fleksible i anvendelse, der spænder i skala fra kilowatt til titusinder af megawatt, og kan udvikles til alt fra store fabrikker og miner, hospitaler og skoler til små bygninger.