طريق الحل الفني لتخزين الطاقة من جانب المستخدم

ما هو تخزين الطاقة من جانب المستخدم؟

الهيئة الرئيسية لتخزين الطاقة من جانب المستهلك هي مستخدمي الطاقة، بما في ذلك بشكل رئيسي المستخدمين الصناعيين والتجاريين والمستخدمين المنزليين. ويساعد تطوير نظام تخزين الطاقة من جانب العميل على توفير تكاليف الكهرباء وضمان استقرار استهلاك الكهرباء.

تخزين الطاقة المنزلية

تخزين الطاقة المنزلية (التخزين المنزلي) يشير إلى نظام تخزين الطاقة المستخدم للمستخدمين المنزليين. يتم تركيبه عادةً مع نظام الطاقة الكهروضوئية المنزلي لتوفير الكهرباء للأسرة.

مبدأ التشغيل هو إعطاء الأولوية لتوليد الطاقة الكهروضوئية للأحمال المحلية خلال النهار، مع تخزين الطاقة الزائدة في البطارية وتوصيلها اختياريًا بالشبكة إذا كان لا يزال هناك فائض من الطاقة؛ في الليل، عندما لا يكون النظام الكهروضوئي قيد التشغيل، يتم تفريغ البطارية لاستخدام الحمل المحلي.

يمكن لأنظمة تخزين الطاقة المنزلية تحسين درجة التوليد الذاتي والاستخدام الذاتي للطاقة الكهروضوئية المنزلية، وتقليل إنفاق المستخدم على الكهرباء، وضمان استقرار استهلاك المستخدم للكهرباء في الظروف الجوية القاسية وغيرها من الظروف.

بالنسبة لارتفاع أسعار الكهرباء، أو فروق أسعار الذروة والوادي، أو شبكة الطاقة في المناطق القديمة، فإن اقتناء أنظمة التخزين المنزلية له اقتصاد أفضل، ويكون لدى المستخدمين المنزليين الدافع لشراء أنظمة التخزين المنزلية.

جوهر نظام تخزين الطاقة المنزلية هو بطارية تخزين الطاقة القابلة لإعادة الشحن، والتي تعتمد عادة على ليثيوم أيون أو بطاريات الرصاص الحمضية، التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر، بالتنسيق مع الأجهزة والبرامج الذكية الأخرى لتحقيق دورة الشحن والتفريغ. يمكن عادةً دمج أنظمة تخزين الطاقة المنزلية مع توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة لتشكيل نظام تخزين ضوئي منزلي.

أنواع منتجات تخزين الطاقة

من الناحية الهيكلية، فإن منتجات تخزين الطاقة عبارة عن حاوية أو كبائن جاهزة، أو خزانات خارجية أو خزانات داخلية؛
وفقا لطريقة التبريد، هناك تبريد الهواء وتبريد السائل؛
مصنفة حسب البنية الكهربائية، هناك أنواع مركزية وسلسلة؛
وفقًا لتصنيف أنظمة تخزين الطاقة، هناك نوعان: نوع المعدات والبطارية المقسمة ونوع المعدات والبطارية المتكاملة؛ وفقًا لمستوى الجهد، هناك نوعان: نظام 1000 فولت ونظام 1500 فولت؛
تم تصنيفها وفقًا لنقطة تجميع الطاقة، وهناك نوعان من اقتران التيار المستمر واقتران التيار المتردد.
منتجات تخزين الطاقة الكبيرة / المتوسطة الحجم، حاليًا على شكل حاوية أو هيكل كابينة مسبقة الصنع، تستخدم بشكل عام في جانب مصدر الطاقة وجانب الشبكة، وجزء صغير من التطبيق في جانب المستخدم، ووضع التبريد من الهواء يتم تبريده تدريجياً إلى تبريده بالسائل، والهيكل الكهربائي هو نوع مركزي بشكل أساسي، ويتم أيضًا ربط تخزين السلسلة تدريجيًا، والجهد تدريجيًا إلى 1500 فولت، بشكل رئيسي في شكل اقتران تيار متردد.

نموذج إيرادات تخزين الطاقة من جانب المستخدم الصناعي والتجاري هو موازنة الذروة والوادي، والتفريغ الكامل الكامل؛ كلما زاد الشحن والتفريغ، زادت الإيرادات؛ كلما زادت كفاءة تحويل الطاقة، قلت الخسارة، وزادت الإيرادات. وبالتالي فإن معدات نظام تخزين الطاقة من جانب المستخدم مع نظام متكامل لتخزين الطاقة يتم التحكم فيه عن طريق المجموعة من إنتاجية النظام المتكامل لتخزين الطاقة المركزية أعلى.

نوع التحكم في مجموعة السلسلة نظام تخزين الطاقة كل مجموعة من معدلات الاستخدام الفعال للطاقة مرتفعة، ولا يوجد تأثير على لوحة قصيرة للبرميل؛ لا يوجد اتصال متوازي بين المجموعات، ولا يوجد تيار متداول، وكفاءة عالية في تحويل الطاقة.

خزانات تخزين الطاقة الصغيرة الموزعة بسبب التخطيط اللامركزي، مع الأخذ في الاعتبار الحفاظ على تكاليف ما بعد البيع المرتفعة؛ الطلب على حجم الشراء الصغيرة، وبالتالي فإن الأجهزة ذات الصلة وسعر وحدة النظام الشامل ليكون أعلى.

نظام حاوية تخزين الطاقة المتكامل AC/DC الكل في واحد. يتم إرساء مجموعة واحدة من البطاريات على جهاز كمبيوتر واحد، وإدارة يتم التحكم فيها عن طريق المجموعة.

الاستخدام الفعال العالي لطاقة البطارية، لا يوجد تيار حلقي متوازي بين المجموعات، وحدة تحويل تيار مستمر/تيار متردد أحادية المرحلة، كفاءة تحويل طاقة عالية.
لا تحتوي آلة وحدة السلسلة على مفاتيح التيار المستمر والصمامات وقواطع دوائر التيار المتردد. وضع التكامل الخارجي والتكوين المرن لأجهزة الحماية هذه وفقًا للمتطلبات الفنية.

تم تجهيز جانب التيار المتردد في PCS بقواطع دائرة فرعية (اختيارية) وقواطع دائرة رئيسية (إلزامية). بالمقارنة مع نظام تخزين الطاقة المركزي، فإن جانب التيار المستمر يغفل خزانة تقارب التيار المستمر ومفاتيح وصمامات جانب التيار المستمر على جانب PCS بالإضافة إلى نظام إدارة المباني من المستوى الثالث.

الفرق بين طريقتي التكامل آخذ في التقلص. ومع ذلك، فإن فائدة نظام تخزين الطاقة التسلسلي أعلى بكثير من النوع المركزي.
إن الاستخدام الفعال للسعة (DOD) لنظام التخزين المركزي أقل بنسبة 7.5% من نظام تخزين السلسلة. تقديرات دورة الحياة هي أيضًا أقل بنسبة 10٪.

اقتران العاصمة

كما هو موضح في الشكل أدناه، يتم تخزين طاقة التيار المستمر من الوحدات الكهروضوئية في بنك البطارية، من خلال وحدة تحكم، ويمكن للشبكة أيضًا شحن البطارية من خلال محول DC-AC ثنائي الاتجاه. تقع نقطة تجميع الطاقة عند نهاية بطارية التيار المستمر:

مبدأ العمل لاقتران العاصمة:

عند تشغيل النظام الكهروضوئي، يتم شحن البطارية من خلال وحدة تحكم MPPT؛ عندما يكون هناك طلب من حمل المستهلك، ستحرر البطارية الطاقة، ويتم ضبط التيار بواسطة الحمل. يرتبط نظام التخزين بالشبكة، فإذا كان الحمل صغيرًا والبطارية ممتلئة، يمكن للنظام الكهروضوئي إمداد الشبكة بالطاقة.

عندما تكون طاقة الحمل أكبر من الطاقة الكهروضوئية، يمكن للشبكة والكهروضوئية توفير الطاقة للحمل في نفس الوقت. نظرًا لعدم استقرار الطاقة الكهروضوئية أو طاقة الحمل، فإنها تعتمد على البطارية لموازنة طاقة النظام.

اقتران التيار المتردد

يتم تحويل طاقة التيار المستمر من الوحدات الكهروضوئية إلى طاقة تيار متردد من خلال العاكس، والتي يتم إعطاؤها مباشرة للحمل أو تغذيتها للشبكة، والتي يمكن أيضًا شحنها إلى البطارية من خلال محول ثنائي الاتجاه DC-AC.

نقطة التقاء الطاقة تكون عند طرف التيار المتردد.

مبدأ عمل اقتران التيار المتردد: يحتوي على نظام إمداد الطاقة الكهروضوئية ونظام إمداد طاقة البطارية.

يتكون النظام الكهروضوئي من مجموعة كهروضوئية وعاكس متصل بالشبكة. يتكون نظام البطارية من بنك البطارية وعاكس ثنائي الاتجاه.

يمكن لهذين النظامين إما أن يعملا بشكل مستقل دون تداخل مع بعضهما البعض، أو يمكن فصلهما عن الشبكة لتشكيل نظام شبكة صغيرة.

من الحالات المثبتة حاليًا، أصبح تخزين الطاقة من جانب المستخدم باستخدام برامج الاقتران المعيارية من نوع السلسلة ومن جانب التيار المتردد اتجاهًا، حيث يحتل أكثر من 80% من حصة السوق. هذا البرنامج منخفض التكلفة، ومرن في التكوين، وأمان عالي، ومناسب لمحطات طاقة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية وخارج الشبكة، في حين أن البرنامج المركزي للاقتران الجانبي DC، والأسلاك البسيطة، واستقرار النظام، مناسب للشركات الصغيرة والمتوسطة المستقلة. محطات الطاقة.