Trong những năm gần đây, với việc thúc đẩy mục tiêu “carbon kép”, các ngành năng lượng mới như năng lượng gió và quang điện đã bước vào thời kỳ phát triển nhanh chóng. Nhưng tôi tin rằng mọi người đều nhận thức rõ về tình hình hiện tại của ngành quang điện. Tính không liên tục và biến động của năng lượng gió và quang điện gây ra trở ngại cho khả năng hấp thụ năng lượng sạch của lưới điện. Hiện tại, nó chỉ có thể chứa được khoảng 15% năng lượng sạch. Trong khi đó, sự gia tăng nhanh chóng của thị trường xe sử dụng năng lượng mới cũng dẫn đến tình trạng thiếu trạm sạc. Để giải quyết những vấn đề này, một giải pháp năng lượng mới có tên là "lưu trữ và sạc ánh sáng tích hợp" đã xuất hiện. Việc tích hợp bộ lưu trữ ánh sáng và sạc không chỉ có thể làm giảm bớt sự bất ổn của việc tạo ra năng lượng mới một cách hiệu quả mà còn đáp ứng nhu cầu về cơ sở sạc cho sự phát triển nhanh chóng của xe điện, mang đến ý tưởng mới để đạt được mục tiêu "carbon kép". Kể từ đầu năm nay, các dự án lưu trữ và sạc năng lượng mặt trời tích hợp đã liên tiếp được triển khai ở Giang Tô, Chiết Giang, Quảng Đông và những nơi khác, cho thấy triển vọng ứng dụng rộng rãi của công nghệ này. Vậy giải pháp tích hợp cho việc lưu trữ và sạc pin là gì?
1. Tích hợp lưu trữ và sạc pin là gì?
Tích hợp lưu trữ và sạc năng lượng quang điện là một giải pháp năng lượng toàn diện tích hợp phát điện quang điện, hệ thống lưu trữ năng lượng và thiết bị sạc. Cốt lõi của nó là sử dụng công nghệ lưới điện siêu nhỏ để kết hợp các tổ máy phát điện nhỏ rải rác (nguồn điện phân tán), thiết bị lưu trữ năng lượng và cọc sạc xe điện trong một khu vực nhất định, tạo thành một hệ thống tích hợp toàn diện về phát điện, phân phối, sử dụng và quản lý. Việc tích hợp lưu trữ ánh sáng và sạc thường bao gồm các phần sau:
Hệ thống phát điện quang điện: Lắp đặt các mô-đun quang điện trên mái hoặc nhà để xe của các tòa nhà. Dựa trên diện tích lắp đặt và công suất máy biến áp, có thể tính toán sơ bộ công suất lắp đặt phát điện quang điện. Dung lượng danh nghĩa của pin lưu trữ năng lượng, số lượng chỗ sạc cho xe điện và các cấu hình khác.
Hệ thống lưu trữ năng lượng:
① Pin lưu trữ năng lượng:Nó bao gồm các mô-đun pin làm phương tiện lưu trữ và hệ thống quản lý pin (BMS) thu thập, xử lý và lưu trữ thông tin quan trọng trong quá trình vận hành bộ pin theo thời gian thực, trao đổi thông tin với các thiết bị bên ngoài cũng như cung cấp cảnh báo và bảo vệ theo thời gian thực trong quá trình hoạt động. hoạt động của bộ pin.
② Hệ thống quản lý năng lượng (EMS)là hệ thống giám sát để giám sát hệ thống, kiểm soát nguồn điện và quản lý năng lượng của các trạm lưu trữ năng lượng, lưới điện siêu nhỏ, các dự án lưu trữ năng lượng mới tích hợp và các loại dự án khác. Nó có thể đạt được sự giám sát tập trung BMS và PCS của các nhà máy điện lưu trữ năng lượng, vận hành, bảo trì, sửa chữa và quản lý thống nhất, đồng thời có các chức năng điều khiển nâng cao như giám sát, chẩn đoán và cảnh báo thời gian thực, phân tích toàn cảnh, v.v. Nó có thể nhanh chóng cắt giảm tắt sự cố, giảm áp lực lưới điện trong thời gian tải cao điểm, giảm chi phí vận hành lưới điện và cải thiện lợi ích kinh tế.
Cơ sở sạc:bao gồm các trạm sạc nhanh DC và trạm sạc chậm AC, được sử dụng để cung cấp dịch vụ sạc hiệu quả và đáng tin cậy cho xe điện.
Hệ thống điều khiển thông minh:Phối hợp vận hành các cơ sở quang điện, lưu trữ năng lượng và sạc, nâng cao hiệu quả hệ thống thông qua các thuật toán tối ưu hóa và giám sát dữ liệu theo thời gian thực.
① Trạng thái nối lưới:Khi nguồn điện của lưới bình thường, nếu quang điện có thể phát điện thì các mô đun quang điện sẽ chuyển đổi thành điện áp xoay chiều 380V thông qua bộ biến tần quang điện và truyền năng lượng điện đến bus AC của toàn bộ nhà máy, cùng cấp điện cho phụ tải. với lưới. Nếu việc phát điện quang điện không đáp ứng được công suất phụ tải của toàn bộ nhà máy thì cần phải tích trữ năng lượng để phóng điện nhằm giảm việc sử dụng điện vào lưới. Việc phát điện quang điện cần tuân thủ nguyên tắc tự sử dụng. Khi sản lượng điện quang điện vượt quá công suất tải tổng thể của nhà máy, cần phải sạc năng lượng dự trữ để giảm thiểu lượng điện phát lên lưới.
② Trạng thái tắt lưới:Trong trường hợp lưới điện không ổn định hoặc mất điện hoặc hạn chế điện theo kế hoạch, hệ thống lưu trữ năng lượng có thể cung cấp tín hiệu và kết hợp với các thiết bị STS hoặc công tắc tơ và bộ ngắt mạch có thể điều khiển, ngắt kết nối các tải quan trọng khỏi lưới điện. PCS chuyển sang chế độ tắt lưới, PCS phối hợp với nguồn điện áp của bộ biến tần quang điện để cùng cấp điện cho phụ tải; Trong trường hợp không có hệ thống quang điện, PCS cần đóng vai trò là nguồn điện áp để đảm bảo cung cấp điện bình thường cho toàn bộ phụ tải của nhà máy. Toàn bộ quá trình điều khiển được thực hiện bằng hệ thống quản lý năng lượng (EMS) nhằm đảm bảo cung cấp điện liên tục và tối ưu cho phụ tải.
2. Ưu điểm và ý nghĩa của giải pháp tích hợp sạc và lưu trữ ánh sáng
① Sử dụng hiệu quả năng lượng sạch:giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch truyền thống. Đồng thời, việc bổ sung các hệ thống lưu trữ năng lượng có thể làm giảm bớt vấn đề biến động của việc sản xuất năng lượng quang điện và cải thiện khả năng tiêu thụ năng lượng sạch.
② Giảm áp lực cho lưới điện:Thông qua công nghệ lưu trữ năng lượng, có thể đạt được việc loại bỏ đỉnh và lấp đầy thung lũng để giảm tác động của mức tiêu thụ điện cao điểm lên lưới điện. Trong khi đó, mô hình phát điện phân tán giúp giảm tổn thất do truyền tải điện đường dài.
③ Tính linh hoạt và mô đun:Hệ thống lưu trữ và sạc quang điện có tính linh hoạt cao và có thể điều chỉnh công suất lắp đặt quang điện, khả năng lưu trữ năng lượng và cấu hình cọc sạc theo nhu cầu cụ thể để thích ứng với các tình huống ứng dụng khác nhau.
④ Xanh và ít carbon:Hoạt động tổng thể của hệ thống chủ yếu dựa vào việc sản xuất năng lượng quang điện, có thể giảm đáng kể lượng khí thải carbon dioxide và đáp ứng các yêu cầu của mục tiêu "carbon kép".
⑤ Quản lý thông minh:Thông qua các hệ thống điều khiển thông minh, việc tích hợp lưu trữ ánh sáng và sạc có thể đạt được lịch trình năng lượng động và tối ưu hóa tài nguyên, nâng cao hiệu quả hoạt động và tính kinh tế của hệ thống.
⑥ Hỗ trợ phổ biến các phương tiện sử dụng năng lượng mới:Việc tích hợp lưu trữ ánh sáng và sạc kết hợp việc tạo ra năng lượng mới với các cơ sở sạc để cung cấp hỗ trợ năng lượng xanh cho xe điện, đồng thời giảm bớt tình trạng thiếu cơ sở hạ tầng sạc và thúc đẩy sự phát triển lành mạnh của thị trường xe năng lượng mới.
3. Các kịch bản ứng dụng và mô hình lợi nhuận của chúng
Tổ hợp thương mại:Xây dựng hệ thống lưu trữ và sạc quang điện tích hợp trong khu thương mại hoặc khu phức hợp để cung cấp dịch vụ sạc cho xe điện trong công viên, đồng thời tận dụng nguồn năng lượng quang điện để giảm chi phí điện của công viên.
Khu công nghiệp:Triển khai hệ thống phát điện và lưu trữ năng lượng quang điện trong khu công nghiệp nhằm cung cấp năng lượng xanh ổn định cho người sử dụng công nghiệp và cung cấp dịch vụ sạc cho các phương tiện hậu cần trong khu công nghiệp.
Đầu mối giao thông:Lắp đặt hệ thống sạc và lưu trữ ánh sáng tích hợp tại các ga đường sắt cao tốc, sân bay và các trung tâm giao thông khác để đáp ứng nhu cầu sạc của một số lượng lớn xe điện và tối ưu hóa việc cung cấp điện cho khu vực.
Tiện ích cộng đồng và công cộng:Lắp đặt hệ thống sạc quang điện trong cộng đồng dân cư để cung cấp năng lượng xanh và phương tiện sạc thuận tiện cho cư dân.
