Руководство для начинающих в индустрии фотоэлектрических систем и систем хранения энергии

Многие люди, слыша слова «фотоэлектрическая энергия» или «накопление энергии», сразу же думают о высокотехнологичных отраслях с высокими входными барьерами. На самом деле это не так уж и сложно.

Эта статья поможет вам с нуля самым простым и понятным способом-объяснит, что такое фотоэлектрическая генерация энергии, что такое системы хранения энергии, как они работают и какие преимущества они приносят как в повседневной жизни, так и в бизнесе.

Никакой предварительной экспертизы не требуется. Прочитав эту статью, вы получите четкое и полное представление об этой отрасли.

Прежде чем погрузиться в отрасль, усвойте два ключевых термина: фотоэлектрическая энергия и накопление энергии.

1. Что такое фотовольтаика?

Проще говоря, фотоэлектрическая энергия — это «использование солнечного света для выработки электроэнергии».

Синие солнечные панели, которые вы часто видите на крышах домов, представляют собой фотоэлектрические модули, предназначенные для преобразования солнечного света в электрическую энергию.

Подумайте об этом так:

Фотогальваника подобна установке «солнечного генератора» в вашем доме-пока светит солнце, оно непрерывно производит электричество.

Ключевыми преимуществами фотоэлектрической генерации энергии являются:

Не требуется топливо

Нулевые выбросы загрязнений

Низкие эксплуатационные расходы

Относительно простое обслуживание

Вот почему все больше и больше домов, фабрик и торговых центров теперь устанавливают фотоэлектрические системы.

2. Что такое хранение энергии?

Основная функция накопителя энергии — хранить электроэнергию.

Производство фотоэлектрической энергии имеет отличительные характеристики:

Он может генерировать электроэнергию только в дневное время, когда светит солнце. Ночью или в пасмурные дни выработка электроэнергии значительно снижается или даже полностью прекращается.

Однако наша потребность в электроэнергии постоянна круглосуточно. Это создает несоответствие между «временем выработки электроэнергии» и «временем потребления энергии».

Роль систем хранения энергии заключается в следующем:

Храните избыточную электроэнергию, вырабатываемую в светлое время суток

Затем выпускайте его по вечерам или в периоды пикового потребления.

Думайте о хранении энергии как о «гигантском банке энергии», специально предназначенном для управления и распределения электроэнергии.

3. Зачем совмещать фотогальванику с накоплением энергии?

Использование только фотоэлектрических систем означает, что электричество доступно только тогда, когда светит солнце;

Использование только накопителей энергии означает, что они могут хранить электроэнергию только из сети.

Комбинация «фотогальваника + накопление энергии» позволяет:

Прямое использование фотоэлектрической энергии в течение дня

Хранение излишков электроэнергии в аккумуляторах

Использование накопленной энергии ночью

Такой подход обеспечивает более стабильное, экономичное и надежное электропитание.

Чтобы понять фотоэлектрическую энергетику и хранение энергии, очень важно знать их основные компоненты.

(I) Основные компоненты фотоэлектрической системы

Типичная фотоэлектрическая система состоит из трех основных частей:

1. Фотоэлектрические модули

Обычно известные как «солнечные панели», они преобразуют солнечный свет в электричество и служат источником выработки электроэнергии в системе.

Общие типы модулей, доступные в настоящее время на рынке, включают:

Монокристаллические кремниевые модули

Поликристаллические кремниевые модули

Новые высокоэффективные-модули, такие как TOPCon и HJT.

Хотя эффективность и цены различаются в зависимости от модуля, их фундаментальные принципы работы остаются одинаковыми.

2. Инвертор

Фотоэлектрические модули генерируют постоянный ток (DC), но наши повседневные приборы работают на переменном токе (AC).

Роль инвертора заключается в преобразовании постоянного тока в переменный, что позволяет использовать солнечную энергию для бытового и промышленного оборудования.

Подумайте об инверторе как:

«Центр преобразования энергии» в фотоэлектрической системе.

3. Система крепления

Несмотря на кажущуюся непримечательность, система крепления имеет решающее значение.

В его функции входят:

Закрепление модулей

Регулировка угла установки

Выдерживает ветер, дождь и непогоду

Стабильная и надежная система крепления напрямую влияет на безопасность и эффективность фотоэлектрической системы.

(II) Основные компоненты систем хранения энергии

Системы хранения энергии относительно сложны и в основном состоят из следующих элементов:

1. Аккумуляторы для хранения энергии

Они образуют ядро ​​всей системы, действуя как «склад власти».

В настоящее время наиболее распространены следующие виды:

Литий-железо-фосфатные батареи (LFP): высокая безопасность, длительный срок службы.

Тройные литиевые батареи: высокая плотность энергии

В жилых и коммерческих/промышленных хранилищах преимущественно используется технология LFP.

2. BMS (система управления аккумулятором)

BMS действует как «мозг» аккумулятора и в первую очередь отвечает за:

Мониторинг состояния батареи

Обеспечение безопасности аккумулятора

Балансировка напряжений ячеек

Продление срока службы

Энергетические аккумуляторы не могут работать безопасно и стабильно без BMS.

3. PCS (система преобразования энергии)

PCS функционирует аналогично инвертору, но имеет более сложную структуру:

Во время зарядки: преобразует мощность переменного тока в мощность постоянного тока для хранения в батареях.

Во время разрядки: преобразование постоянного тока аккумулятора в переменный ток для питания нагрузок.

Его можно считать «энергетическим диспетчером» системы хранения.

4. Шкаф или контейнер для хранения энергии.

Объединяет батарею, BMS, PCS и другое оборудование в единое хранилище, обеспечивая защиту и интеграцию.

Давайте разберем весь процесс, используя простейшую логику.

Дневное время:

Солнечные панели генерируют электричество

Инверторы преобразуют мощность в переменный ток

Домашние хозяйства и заводы отдают приоритет использованию солнечной энергии

Избыток электроэнергии сохраняется в аккумуляторах

Ночь:

Солнечные панели перестают вырабатывать электроэнергию

Батареи начинают разряжаться

Обеспечение бытовых или деловых нужд

Автоматически переключается на питание от сети, когда его недостаточно.

Весь процесс полностью автоматизирован, и пользователи практически не испытывают заметного переключения.

IV. Где применяется солнечная энергия и хранение энергии?

Эта технология уже получила широкое распространение, и ее общие применения включают в себя:

1. Солнечная батарея на крыше жилого дома.

Уменьшает счета за электроэнергию

Служит резервным источником питания.

Излишки электроэнергии можно будет продать обратно в сеть

Идеально подходит для домохозяйств с высокими затратами на электроэнергию и значительным потреблением.

2. Коммерческие и промышленные условия

Фабрики, торговые центры, офисные здания и подобные объекты представляют наибольший текущий спрос:

Просторное пространство на крыше

Высокое потребление электроэнергии

Значительные затраты на электроэнергию

Объединение фотоэлектрических систем с хранилищем может существенно снизить эксплуатационные расходы.

3. Крупные-фотоэлектрические электростанции

Концентрированные фотоэлектрические станции, построенные в пустынях, регионах Гоби и т. д., в сочетании с крупными-хранилищами обеспечивают стабильное электроснабжение сети.

4. Автономные-приложения

В зонах без покрытия сети:

Удаленные регионы

Острова

Сценарии на колесах и на открытом воздухе

PV + хранилище напрямую решает независимые потребности в электроэнергии.

Этот вопрос волнует многих людей.

Жилой сценарий

Типичная домашняя система включает в себя:

Солнечные панели мощностью 10 кВт

накопитель энергии 20 кВтч

Общая стоимость колеблется от десятков тысяч до более ста тысяч юаней.

Потоки доходов в основном поступают от:

Экономия на счетах за электроэнергию

Доход от подачи излишков электроэнергии обратно в сеть

Политика субсидирования в некоторых регионах

Срок окупаемости обычно составляет от 8 до 12 лет, что делает эти инвестиции долгосрочными-стабильными,-приносящими доход.

Коммерческие и промышленные сценарии

Коммерческие и промышленные пользователи с их высоким потреблением электроэнергии и тарифами видят более выраженные преимущества:

Снижение затрат на электроэнергию в-часы пиковой нагрузки

Арбитраж посредством разницы в тарифах на электроэнергию в пиковые-вне-пиковые часы

Повышенная стабильность электропитания

Срок окупаемости обычно составляет от 3 до 6 лет, что делает его ключевой стратегией для многих предприятий по снижению затрат на электроэнергию и повышению эффективности.

VI. Ключевые факторы, влияющие на доходность

Целесообразность установки солнечных фотоэлектрических систем и накопителей энергии в первую очередь зависит от:

Местные условия солнечного света

Тарифы на электроэнергию

Разница в ценах в пиковые-выходные-пиковые периоды

Наличие политики субсидирования

Уровни потребления электроэнергии

Эти факторы напрямую влияют на экономическую жизнеспособность проекта.

Итоговое резюме

Подведем итог в нескольких предложениях:

Солнечная фотоэлектрическая система — это «система производства электроэнергии».

Хранение энергии - это «система хранения электроэнергии».

Сочетание того и другого обеспечивает более стабильное энергопотребление и большую экономию средств.

Для домохозяйств это представляет собой долгосрочную-инвестицию в энергосбережение-;

Для бизнеса это служит эффективным средством снижения затрат на электроэнергию.

Если вас интересует проект по фотоэлектрической установке или хранению энергии, мы рекомендуем сначала привлечь профессиональную компанию для-оценки на месте. Расчеты, основанные на фактическом потреблении электроэнергии, дадут наиболее точные и надежные данные о возврате инвестиций.

Мы надеемся, что это вводное руководство поможет вам по-настоящему понять эту отрасль!