Em relação ao actual nível de preços da electricidade no pico do vale, a indústria geralmente acredita que a diferença de preço da electricidade no pico do vale de 70 cêntimos é um limiar para promover o desenvolvimento da indústria de armazenamento de energia do lado do utilizador.

Este artigo discute o armazenamento de energia sob os aspectos dos tipos de armazenamento de energia, modelos de negócios e esquemas de design. Espero que todos tenham uma compreensão preliminar do armazenamento de energia depois de lê-lo.

1. Tipos de sistemas de armazenamento de energia

De acordo com diferentes aplicações, os sistemas de geração de energia de armazenamento de energia solar fotovoltaica são divididos em quatro tipos: sistemas de geração de energia fora da rede, sistemas de armazenamento de energia fora da rede, sistemas de armazenamento de energia conectados à rede e multienergia sistemas de microrredes híbridas.

1. Sistema fotovoltaico de geração de energia fora da rede

O sistema fotovoltaico de geração de energia fora da rede opera de forma independente, sem depender da rede. É usado em áreas montanhosas remotas, áreas sem eletricidade, ilhas, estações base de comunicação, iluminação pública e outros locais de aplicação. O sistema consiste em um conjunto fotovoltaico, um controlador solar, um inversor, uma bateria e uma carga. O conjunto fotovoltaico converte energia solar em energia elétrica quando há luz, e a energia solar controla a máquina integrada ao inversor para fornecer energia à carga e carregar a bateria ao mesmo tempo; quando não há luz, a bateria fornece energia para a carga CA através do inversor.

O sistema fotovoltaico de geração de energia fora da rede é especialmente projetado para uso em áreas sem rede ou áreas com cortes frequentes de energia. É uma exigência rígida. O sistema fora da rede não depende da rede e depende do modo de funcionamento de “armazenamento durante o uso” ou “armazenamento primeiro e uso depois”. , O que fiz foi “mandar carvão na neve”. Para residências em áreas sem rede ou com cortes frequentes de energia, os sistemas fora da rede são muito práticos. Atualmente, o custo da eletricidade fotovoltaica fora da rede é de cerca de 1,0-1,5 yuans por kWh, o que é muito mais alto do que o dos sistemas conectados à rede, mas comparado com geradores de combustível O custo da eletricidade por unidade é de 1,5-2,0 yuans, o que é mais econômico e ecologicamente correto.

2. Sistema de armazenamento de energia fora da rede

Os sistemas de geração de energia fotovoltaica fora da rede são amplamente utilizados em locais onde há interrupções frequentes de energia ou onde o autouso fotovoltaico não pode ser conectado à rede, o preço da eletricidade para autoconsumo é muito mais caro do que o preço da eletricidade da rede, e o preço da eletricidade no pico é muito mais caro do que o preço da eletricidade no vale.

O sistema consiste em um conjunto fotovoltaico composto por componentes de células solares, uma máquina solar integrada fora da rede, baterias, cargas, etc. O conjunto quadrado fotovoltaico converte energia solar em energia elétrica quando há luz e fornece energia para a carga através a máquina integrada do inversor de controle solar e, ao mesmo tempo, carrega a bateria; quando não há luz, a bateria fornece energia para a máquina integrada do inversor de controle solar e, em seguida, fornece fonte de alimentação de carga CA.

Comparado com o sistema de geração de energia conectado à rede, o sistema fora da rede adiciona controladores de carga e descarga e baterias, e o custo do sistema aumenta cerca de 30%, mas a gama de aplicações é mais ampla. Uma delas é que ele pode ser configurado para produzir na potência nominal no pico do preço da eletricidade para reduzir as despesas com eletricidade; a outra é que pode ser cobrada no vale do preço da energia elétrica e descarregada na ponta, ganhando dinheiro com a diferença entre a ponta e o vale; e a terceira é que quando a rede elétrica falha, o sistema fotovoltaico pode ser usado como fonte de alimentação de backup para continuar o trabalho, o inversor pode ser colocado no modo de trabalho fora da rede e a energia fotovoltaica e a bateria podem fornecer energia para a carga através do inversor.

3. Sistema fotovoltaico de armazenamento de energia conectado à rede

O sistema de geração de energia fotovoltaica de armazenamento de energia conectado à rede pode armazenar o excesso de geração de energia e aumentar a proporção de autoconsumo. É utilizado em aplicações onde o autoconsumo fotovoltaico não pode ser utilizado para ligar a rede, os preços da electricidade para auto-utilização são muito mais caros do que os preços da electricidade na rede e os preços de pico da electricidade são muito mais caros do que os preços da electricidade ao nível das ondas. O sistema consiste em um conjunto fotovoltaico composto por componentes de células solares, um controlador solar, uma bateria, um inversor conectado à rede, um dispositivo de detecção de corrente e uma carga. Quando a energia solar é menor que a potência de carga, o sistema é alimentado pela energia solar e pela rede em conjunto. Quando a energia solar é maior que a potência da carga, parte da energia solar fornece energia para a carga,

Em alguns países e regiões, um sistema fotovoltaico foi instalado antes e, após o cancelamento do subsídio fotovoltaico, um sistema de armazenamento de energia conectado à rede pode ser instalado para permitir que a geração de energia fotovoltaica seja completamente independente. O acumulador de energia conectado à rede é compatível com inversores de diversos fabricantes e o sistema original não precisa ser alterado. Quando o sensor de corrente detecta que há corrente fluindo para a rede, a máquina de armazenamento de energia conectada à rede começa a funcionar e armazena o excesso de energia elétrica na bateria. Se a bateria também estiver totalmente carregada, o aquecedor elétrico de água também poderá ser ligado. Quando a carga doméstica aumenta à noite, a bateria pode ser controlada para enviar energia à carga através do inversor.

4. Sistema de armazenamento de energia em microrrede

O sistema de microrrede consiste em um conjunto de células solares, um inversor conectado à rede, um conversor bidirecional PCS, um interruptor inteligente, uma bateria, um gerador e uma carga. O conjunto fotovoltaico converte energia solar em energia elétrica quando há luz, fornece energia à carga através do inversor e carrega a bateria através do conversor bidirecional PCS ao mesmo tempo; quando não há luz, a bateria fornece energia à carga através do conversor bidirecional PCS. distribuído por.

A microrrede pode desenvolver plena e eficazmente o potencial de energia limpa distribuída, reduzir fatores desfavoráveis, como pequena capacidade, geração de energia instável e baixa confiabilidade do fornecimento de energia independente, e garantir a operação segura da rede elétrica. É um complemento útil para a grande rede elétrica. A microrrede pode promover a modernização das indústrias tradicionais e pode desempenhar um papel importante do ponto de vista da economia e da proteção ambiental. Especialistas afirmam que a aplicação de microrredes é flexível e a escala pode variar de milhares de watts a dezenas de megawatts, tão grandes como fábricas, minas, hospitais e escolas, e tão pequenas como um edifício.

2. Vários modelos de negócios para o desenvolvimento de armazenamento de energia

1. Expansão dinâmica

A capacidade nominal do transformador é fixada desde o momento em que sai da fábrica, e quando o usuário da energia é afetado por alguma demanda na fase posterior, o transformador está funcionando a plena capacidade, sendo necessário ampliar a capacidade. Entende-se que o custo da expansão da capacidade em áreas gerais é muito elevado. Neste momento, a instalação de armazenamento de energia pode realizar uma expansão dinâmica sem gastar muito dinheiro.

2. Resposta à demanda

A resposta da demanda, em termos simples, é o comportamento dos usuários alterando a curva de carga de acordo com os sinais enviados pela rede. a curva de carga de energia do meu país tem um pico muito óbvio, e a implementação da resposta do lado da procura pode efectivamente melhorar este fenómeno. Depois que as instalações de armazenamento de energia do usuário participarem da resposta da demanda, a rede pagará uma certa taxa de compensação ou contará com a diferença de preço entre picos e vales para obter renda. Uma coisa a notar é que participar na resposta à procura é aceitar o despacho da rede.

3. Gerenciamento de cobrança de eletricidade por demanda

Se você quiser saber como o armazenamento de energia pode participar do gerenciamento da cobrança por demanda, primeiro você deve entender o que é cobrança por demanda. Simplificando, é a tarifa de eletricidade cobrada pelos grandes clientes industriais pelos transformadores, independentemente de a tarifa ser baseada na capacidade do transformador ou na carga máxima. , são incapazes de atender às características de carga de eletricidade de pico e vale do usuário, e o armazenamento de energia pode realizar redução de pico e preenchimento de vale para melhorar esta situação e reduzir as tarifas de eletricidade de demanda.

4. Apoio fotovoltaico industrial e comercial

Com o declínio dos subsídios fotovoltaicos, as empresas fotovoltaicas devem encontrar novos modelos para aumentar as receitas. O armazenamento de energia fotovoltaica + industrial e comercial pode aumentar a taxa de autoconsumo, reduzindo assim a pressão sobre as contas de eletricidade dos usuários. Ao mesmo tempo, a bateria de armazenamento de energia pode ser carregada durante o dia e descarregada à noite, ganhando assim dinheiro com a diferença de preço.

5. Diferença de preço entre pico e vale

Acredito que muitas pessoas não desconhecem esse modelo de lucro. Actualmente, a fonte de lucro para a maioria das empresas é a diferença de preços entre o pico e o vale. A diferença de preço pico a vale refere-se à divisão de 24 horas por dia em vários períodos, como pico, estabilidade e vale, de acordo com as mudanças de carga da rede elétrica, e à formulação de diferentes níveis de preços de eletricidade para cada período para incentivar os clientes a razoavelmente organizar o tempo de consumo de eletricidade. Corte picos e preencha vales para melhorar a eficiência de utilização dos recursos de energia.

No dia 2 de julho, o site da Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma divulgou oficialmente os “Pareceres sobre Inovar e Melhorar o Mecanismo de Preços para a Promoção do Desenvolvimento Verde”. Sob a premissa de que o nível geral dos preços de venda de eletricidade permanece inalterado, o departamento pode estabelecer um mecanismo de ajuste dinâmico para os preços de eletricidade de pico e vale, expandir ainda mais o escopo de implementação dos preços de eletricidade de pico e vale no lado das vendas, determinar razoavelmente e ajustar dinamicamente períodos de pico e de vale, e expandir as diferenças e faixas flutuantes de preços da eletricidade nos picos e vales. Oriente os usuários a usar eletricidade em picos escalonados. Incentivar as entidades do mercado a assinar contratos de transacção que incluam preços de pico, vale e período normal e electricidade. Utilizar mecanismos orientados para o mercado, tais como diferenças de preços da electricidade nos picos do vale e compensação de serviços auxiliares, para promover o desenvolvimento do armazenamento de energia. Utilizar informação moderna, Internet de Veículos e outras tecnologias, incentivar os veículos eléctricos a fornecer serviços de armazenamento de energia e obter rendimentos através de diferenças de preços entre picos e vales. Melhorar o sistema escalonado de preços de eletricidade para os residentes e implementar preços de eletricidade de pico para os residentes.”

Em relação ao actual nível de preços da electricidade no pico do vale, a indústria geralmente acredita que a diferença de preço da electricidade no pico do vale de 70 cêntimos é um limiar para promover o desenvolvimento da indústria de armazenamento de energia do lado do utilizador.

Em anexo está a lista de preços de eletricidade de pico e vale de Jiangsu:

Como pode ser visto na figura acima, a maior diferença de preço de pico a vale em Jiangsu é de 0,9342 yuans por kWh. Quando a diferença de eletricidade atinge mais de 70 cêntimos, o armazenamento de energia tem a possibilidade de obter lucro. Jiangsu, Pequim e outras províncias e cidades apresentam grandes diferenças nos preços da eletricidade nos picos e vales.

3. Projeto e configuração do sistema de armazenamento de energia

O seguinte toma o sistema de armazenamento de energia fora da rede como exemplo

1. Como projetar um sistema de armazenamento de energia?

Pode-se observar isso em comparação com o sistema conectado à rede. O inversor deverá ser alterado para um inversor híbrido, ou seja, uma máquina com funções integradas de armazenamento de energia conectado à rede e fora da rede. Ao mesmo tempo para aumentar a bateria de armazenamento de energia.

2. Como escolher uma bateria para o sistema de armazenamento de energia?

Como o projeto é um sistema de armazenamento de energia integrado fora da rede, o consumo de energia da carga pode ser suportado pela rede. Então a escolha da bateria pode ser determinada de acordo com a energia armazenada planejada. Por exemplo, se você planeja configurar uma bateria capaz de armazenar 10 quilowatts-hora de eletricidade, como escolher? 10 quilowatts-hora de eletricidade significam 10 kWh ou 10.000 VAh.

Tensão nominal da bateria: 48V

A eficiência de descarga da bateria é de 94%.

Considerando a vida útil e o desempenho da bateria, a profundidade de descarga (80%) da bateria de lítio é usada para o cálculo.

A profundidade de descarga das baterias de chumbo-ácido é geralmente de 50% a 70%.

1) Selecione a bateria de lítio

Capacidade calculada da bateria

A especificação geral da bateria de lítio é 48V, 50Ah, e 6 conexões paralelas podem ser selecionadas, com capacidade total de 300Ah.

2) Escolha bateria de chumbo-ácido

A profundidade de descarga das baterias de chumbo-ácido é considerada de 50%.

Requer 20 baterias de chumbo-ácido de 12V, 100Ah, conectadas em 4 séries e 5 em paralelo, com capacidade total de 500Ah.

Neste momento, você pode ter dúvidas: Por que a profundidade de geração de energia das baterias de chumbo-ácido é de apenas 50%?

Pode-se observar pela curva de relação entre ciclo e profundidade de descarga que a profundidade de descarga é de 50%, quando a capacidade efetiva passa a ser 60%. O número de ciclos de carga e descarga é cerca de 500 vezes. De acordo com o carregamento e descarregamento uma vez por dia, a vida útil da bateria é inferior a dois anos. Portanto, aumentar adequadamente a capacidade da bateria e reduzir a profundidade de descarga pode prolongar a vida útil da bateria.

4. Custo da bateria de armazenamento de energia

A julgar pelo atual padrão de concorrência no mercado, as baterias de lítio e as baterias de chumbo ocupam a maior parte do mercado de armazenamento de energia eletroquímica. Os portadores de armazenamento de energia eletroquímica são várias baterias secundárias, incluindo principalmente baterias de íon-lítio, baterias de chumbo-ácido, baterias de sódio-enxofre e baterias de fluxo.

Calcule o custo primeiro. O principal equipamento do sistema de armazenamento de energia é o conversor bidirecional de armazenamento de energia, a bateria de armazenamento de energia e o suporte às contas de eletricidade e outros equipamentos. Atualmente, o preço das grandes baterias de armazenamento de energia caiu e a bateria de lítio pode chegar a 1,6 yuans por quilowatt-hora. Cerca de 8 a 12 anos, a eficiência de carregamento é de cerca de 88%, a bateria de chumbo-carbono pode atingir 0,7 yuan por grau, a vida útil é de cerca de 5 a 7 anos e a eficiência de carregamento é de cerca de 85%. Apesar do modelo de negócios simples, o período de retorno é longo.

Em resumo, os veteranos da indústria acreditam que o desenvolvimento da indústria de armazenamento de energia ainda precisa de mais apoio da política industrial, incluindo tributação, acesso ao capital social, apoio ao acesso ligado à rede e combinações mais favoráveis ​​para proporcionar ao mercado um espaço de desenvolvimento benigno. De acordo com o livro branco de pesquisa da indústria fornecido pela CNESA em abril deste ano, entre os principais cenários do mercado de armazenamento de energia da China nos próximos três anos, a economia de energia comercial representa 27,8%, a regulação de pico e a regulação de frequência representam 24,1%, e a regulação de pico e a regulação de frequência representam 24,1%, a energia fotovoltaica representa 18,5%. Em termos de política, se a diferença de preços da energia entre picos e vales puder ser expandida no futuro, num ciclo mais longo de recuperação do investimento, as alterações nos preços da energia terão um grande impacto nos rendimentos dos projectos de armazenamento de energia.