Солнечная энергия и другие виды возобновляемых источников энергии набирают большую популярность. Для надежного снабжения электроэнергией применяются системы хранения энергии. Это позволяет получить снабжение электрическим током даже в ситуации, когда не дует ветер или солнце не светит. При помощи аккумуляторов избыточная энергия хранится в солнечных электростанциях, что позволяет ее использовать ночью или во время высокого спроса. Далее мы рассмотрим плюсы использования аккумуляторных батарей для хранения энергии.
Содержание:
- Основные тезисы
- Основы хранения аккумуляторных батарей солнечной электростанции
- Технологические аспекты хранения аккумуляторов
- Расходы и экономическая целесообразность
- Интеграция с сетью
- Экологические и сезонные факторы
- Прогноз на будущее
- Где можно купить лучшую аккумуляторную батарею DEYE SE-G5.1 Pro-B LiFePO4 LV 51.2v 100AH 5.12kWh?
Основные тезисы
Давайте рассмотрим основные тезисы статьи:
- Если объединить солнечные электростанции коммунального масштаба с аккумуляторными батареями, то можно добиться существенной балансировки сети. Также обеспечиваются устойчивые и экономические плюсы.
- Сглаживание изменчивости солнечной генерации. Это позволяет использовать электроэнергию во время пиковых периодов.
- Существенно расширяют возможности ппользователей, применяемые в аккумуляторах интеллектуальные инверторы, инструменты прогнозирования и другие инновации.
- Путем понижения затрат энергия солнца и хранение обеспечивают устойчивость, надежность и доступность энергосистем.
- Балансировка предложения и спроса электроэнергии позволяет добиться резервной устойчивости. Это обеспечивает интегрирование большого количества возобновляемых источников энергии.
- Для достижения целей декарбонизации стоит применять солнечные электростанции вместе с аккумуляторными батареями, которые имеют соответствующие размеры.
Основы хранения аккумуляторных батарей солнечной электростанции
Если детально проанализировать особенности солнечной энергии, то потребуется понять базовые параметры хранения энергии в аккумуляторных батареях солнечной электростанции. Подобная технология оказывает решающее значение в повышении эффективности и надежности возобновляемой энергетики, которая вырабатывается солнечными панелями для последующего применения.
Типы хранения энергии
Существуют разные технологии, которые позволяют хранить энергию. Зачастую для солнечных электростанций применяются литий-ионные аккумуляторы. Это связано с их проверенной производительностью, длительным временем работы, повышенной эффективностью.
Как функционирует накопитель солнечной энергии
В ситуации, когда солнечные панели генерируют большее количество энергии, чем вам нужно, можно использовать аккумуляторную систему для хранения избытка энергии. Во время повышенного спроса или низкой генерации солнечной энергии аккумуляторы можно применять для питания необходимых приборов. Это обеспечит экономию денег и минимизирует зависимость от электросети.
Если работать с системой мониторинга накопителя солнечной энергии, то можно увидеть сведения в режиме онлайн. Там будет демонстрироваться информация об уровне накопленной энергии, потреблении и выработке электроэнергии. Вы сможете видеть эти сведения через смартфон или компьютер, что позволяет легко вносить нужные изменения и ознакомиться с уровнем производительности солнечной системы.
Преимущества объединения аккумуляторных батарей и солнечной электростанции
Рассмотрим основные плюсы такой системы:
- Устойчивость и независимость от сети. При помощи аккумуляторных батарей обеспечивается резервное питание при отключении сети. Это позволит обеспечить бесперебойную работу предприятия или дома.
- Экономия денег на счетах за электроэнергию. Если вы будете использовать во время повышенного спроса сохраненную солнечную энергию, то сэкономите деньги за счет избежания тарифов во время пиковых нагрузок.
- Эффективное применения солнечной энергии. Путем сохранения избыточного электричества вы будете использовать солнечную энергию даже в ситуации, когда наблюдается пиковый спрос или не светит солнце. Это обеспечивает эффективность и надежность вашей системы возобновляемой энергии.
Технологические аспекты хранения аккумуляторов
При рассмотрении данного вопроса необходимо обратить внимание на несколько технологий. Одной из них являются литий-ионные аккумуляторы. В данной сфере деятельности наблюдаются значительные успехи, так как их стоимость с 2010 по 2020 год упала на 80-90%. Подобное снижение цены связано с автомобильной промышленностью, где происходит разработка более мощных, доступных и компактных аккумуляторов для электромобилей.
Популярностью литий-ионных аккумуляторов связана с высокой плотностью энергии и возможностью эффективно разряжаться и заряжаться. У них есть ряд плюсов:
- повышенная энергоэффективность;
- легкая конструкция;
- пониженная скорость саморазряда;
- длительное время работы.
Еще одной технологией является термоаккумулирование. Данная технология нашла применение в некоторых солнечных электростанциях. В такой системе осуществляется хранение избыточного тепла, которое будет выработано в течение дня. Затем тепло обратно преобразуется в электричество. Можно выделить разные способы такого теплового хранения:
- Термохимическое хранение. Сюда входят химические реакции, при помощи которых хранится и высвобождается энергия.
- Скрытое хранение тепла. В данном случае применяются материалы, которые имеют фазовый переход.
- Явное хранение тепла с применением расплавленной соли, камней, воды.
Еще одним методом хранения являются маховики. Хранение энергии в таких механических устройствах заключается во вращающейся массе. Это обеспечивает кратковременную мощность во время пикового спроса. Маховики отличаются повышенным временем работы, так как они оперативно реагируют на изменение спроса на энергию. Это делает данный способ лучшим вариантом для солнечных электростанций, когда требуется краткосрочное хранение.
Типы технологии хранения
Тип хранилища |
Описание |
Гидроаккумулятор |
Самый распространенный вариант для крупномасштабных сетевых хранилищ |
Тепловой аккумулятор |
Хранение избыточного холода или тепла для применения позже |
Сжатый воздух |
Использование сжатого воздуха для хранения потенциальной энергии |
Свинцово-кислотный батареи |
Проверенная производительность |
Литий-ионные батареи |
Высокая эффективность, быстрый отклик |
Расходы и экономическая целесообразность
Стимулы и налоговые льготы
В разных странах мира правительства предлагают интересные стимулы для того, чтобы люди внедряли технологии возобновляемой энергии, куда относятся системы аккумуляторных батарей. К примеру, в США действуют ITC (федеральный инвестиционный налоговый кредит) для коммерческих и жилых солнечных установок. Воспользоваться таким кредитом можно и для аккумуляторных батарей в сочетании с солнечными фотоэлектрическими панелями.
Разные государства и местные власти дополняют данный федеральный налоговый кредит, поэтому людям экономически целесообразно хранить энергию в аккумуляторах солнечных электростанций. Пользователям рекомендуется изучить все доступные стимулы в вашем регионе.
Ценообразование и срок окупаемости
Стоимость систем хранения энергии, которые состоят из аккумуляторных батарей для солнечных электростанций, постоянно уменьшается. Это делает такие системы более доступными для коммерческих и жилых помещений. Исследования агентства IRENA показало, что такие аккумуляторные батареи имеют большой потенциал. Их срок окупаемости напрямую зависит от разных факторов, например, доступное стимулирование, стоимость электроэнергии и всей системы.
К примеру, в Германии была создана имитационная модель, при помощи которой происходило изучение экономической целесообразности хранения энергии на аккумуляторных батареях для жилых фотоэлектрических систем. Во время проведения эксперимента в диапазоне 2013-2022 годов было определено, что сроки окупаемости разные и они напрямую зависят от схем стимулирования и стоимости электроэнергии.
Для оценки времени окупаемости системы хранения энергии, которая базируется на аккумуляторных батареях солнечной электростанции, необходимо учитывать следующие факторы:
- Первоначальные затраты, связанные с установкой. Сюда входит аккумулятор, инвертор, зарплата рабочим.
- Затраты на техобслуживание.
- Стоимость экономии электроэнергии.
- Стимулы, налоговые льготы.
Оценки при развертывании хранилища с солнечными электростанциями
Рассмотрим основные факторы:
- Повышенные первоначальные системные затраты. Капитальные затраты на такие проекты увеличиваются после добавления аккумуляторного хранилища. При этом в долгосрочной перспективе дополнительное хранилище увеличивает рентабельность.
- Дополнительное требование к площадке. Аккумуляторные установки подключать и размещать необходимо на подходящем месте. Для этого проводится надлежащее зонирование, иногда нужно разрешение на использование земли.
- Влияние производства и утилизации. Здесь требуется учитывать жизненный цикл аккумулятора, например, добыча сырья, транспортировка, переработка.
- Сложность конструкции и управление системой. Интеграция взаимодействия сети, хранилища и солнечной энергии требует детального проектирования. Сюда относится оптимизация ПО, которое должно решать вопросы с прогнозированием, разрядкой, зарядкой и другое.
От этих факторов усложняется система, но инновации упрощают жизнь пользователям. Благодаря текущим усилиям осуществляется стандартизация требований для взаимодействия хранилища и солнечной энергии.
Интеграция с сетью
Во время подключения аккумуляторной батареи солнечной электростанции в электроэнергетическую систему, пользователю нужно учитывать, какую именно пользу принесет подобная технология. Если оптимально интегрировать систему хранения на базе BESS батарей, то сеть будет более стабильной и эффективной. Также повышается производительность солнечной электростанции.
Стабильность сети и плавный выход
С возобновляемыми источниками энергии могут произойти проблемы с перебоями, например, время суток, погодные условия. Аккумуляторные батареи позволяют хранить избыточную энергию во время пиковой выработки, а при необходимости она будет высвобождаться. Данный процесс позволяет добиться плавного выхода солнечных электростанций, что гарантирует стабильность сети. Еще операторы сетей смогут лучше балансировать предложение и спрос.
Резервное питание и микросети
Такие хранилища являются важным элементом в обеспечении резервного питания, когда происходит отключение электроэнергии. В ситуации, когда к микросетям подключены солнечные электростанции, такие технологии служат сообществам. Электроэнергия поставляется, когда становится недоступной основная сеть. Такая система укрепляет устойчивость к перебоям в сфере электроснабжения, которые связаны с отказом оборудования, стихийными бедствиями или иными проблемами.
Улучшенная мощность
Аккумуляторные батареи и солнечные электростанции можно рассматривать в виде двух отдельных ресурсов – энергетической емкости и мощности. Здесь емкость является общим количеством энергии, которая с течением времени доступна для высвобождения. Мощность относится к категории максимальной мощности, которую станция способна обеспечить в любое время.
Давайте рассмотрим конкретный пример, когда система аккумуляторных батарей Deye в течение 4 часов способна обеспечить максимальную мощность 10 МВт. В данном примере мощность составляет 10 МВт, а энергетическая емкость равна 40 МВт·ч. Для оптимизации мощности поставки энергии в любое время рекомендуется использовать BESS. Это сделает более ценным вклад в сеть.
При детальном учете требования и интеграции к сети вы увидите, что на солнечной электростанции аккумуляторные батареи способны увеличить мощность. Это гарантирует плавный выход энергии и обеспечивает надежное резервное питание, а с операторами сети будут сохранены дружеские отношения.
Экологические и сезонные факторы
Пользователям важно знать экологические и сезонные факторы, которые оказывают влияние на производительности системы. Далее мы рассмотрим эти нюансы и дадим вам советы для оптимизации системы.
Решающим фактором в производительности солнечных панелей является солнечный свет. В течение дня и года его изменения оказывают влияние на эффективность фотоэлектрической системы. К примеру, больше всего энергии будет вырабатываться системой во время пика солнечного света в диапазоне 11:00-14:00. Если вы хотите добиться оптимального использования света солнца, то устанавливать панели следует в правильной ориентации и под правильным углом.
Разные погодные условия, например, пыль и ветер, также влияют на солнечную электростанцию. Из-за ветра солнечные панели охлаждаются, а на их поверхности появляется грязь и пыль, что негативно влияет на производительность. Солнечные панели нужно постоянно чистить, чтобы поддерживался уровень максимальной эффективности. Для этого придерживайтесь следующих советов профессионалов:
- Периодические проверки. Панели необходимо осматривать через каждые 2 месяца. Это позволит убедиться в отсутствии на них мусора и пыли.
- Осторожная очистка. Для их очистки применяйте воду, жидкое мыло и мягкую щетку. Так можно эффективно удалить с панелей любые отложения.
На производительность солнечной электростанции большое значение оказывают сезонные изменения солнечного света. Зимой панели получают меньше света, что связано с низким углом наклона солнца и меньшим количеством коротких дней. Для решения проблемы рекомендуется делать сезонные изменения регулировки наклона. Также можно использовать систему управления энергопотреблением, чтобы учитывать снижение выработки солнечной энергии.
Для смягчения этих проблем можно в солнечную электростанцию интегрировать аккумуляторные батареи. Если система будет спроектирована хорошо, то во время высокой выработки энергия сможет сохраняться, а при отсутствии солнечного света – высвобождаться. Это будет гарантом того, что система «солнечная энергия плюс хранение» в течение всего года будет надежной и эффективной.
Прогноз на будущее
Технологии хранения и снижения затрат постоянно совершенствуются. Это стало причиной быстрого увеличения количества солнечных электростанций вместе с аккумуляторными батареями. Основные перспективы на будущее:
- Снижение затрат. За прошедшее десятилетие стоимость литий-ионных аккумуляторов уменьшилась на 89%. По мере масштабирования производства ожидается дальнейшее падение цены. Это позволяет улучшить конкурентоспособность затрат, если провести сравнение с традиционной генерацией.
- Технологические усовершенствования. Эффективность аккумуляторов и плотность энергии постоянно растет. Для этого создаются новые алгоритмы прогнозирования солнечной энергии. Также в сфере интеллектуальных инверторов расширяются возможности.
- Ключевая роль в росте возобновляемой энергетики. Это нужно для достижения целей углеродной нейтральности и декарбонизации. Происходит повышение проникновения переменной возобновляемой энергии. Это позволяет выполнить глобальный переход к чистой энергии.
Большой потенциал солнечных электростанций вместе с соответствующим размером аккумуляторных батарей указывает на неотъемлемую роль при создании устойчивой, доступной и современной инфраструктуры в плане электроснабжения.
Хранение энергии в аккумуляторах позволяет получить много плюсов для солнечных электростанций. Это обеспечивает наличие электрической энергии круглосуточно, а не только днем. Такой подход позволяет сбалансировать спрос и предложение в сети, а также повышает ценность солнечной энергии. Технологии аккумуляторов развиваются, поэтому затраты снижаются. Хранение энергии играет большую роль в масштабных установках, что позволяет ускорить переход к использованию возобновляемых источников энергии. Текущие проблемы связаны со сроком службы и производительностью аккумуляторов, поэтому крупные компании вкладывают большие деньги в исследование данного вопроса.
Где можно купить лучшую аккумуляторную батарею DEYE SE-G5.1 Pro-B LiFePO4 LV 51.2v 100AH 5.12kWh?
В аккумуляторной батарее DEYE SE-G5.1 Pro-B LiFePO4 LV объединены надежность и инновации. Ее можно заказать в Артлайн. Благодаря емкости 100 Ah и напряжению 51.2V удается добиться долговечности и высокой производительности. В техподдержке Артлайн ответят на ваши вопросы по поводу использования этой батареи.
г. Киев, ул. Кирилловская, 104
- (080) 033-10-06
- (044) 338-10-06
- (066) 356-10-01
- (097) 356-10-01
- (063) 356-10-01