راهنمای مبتدیان برای صنعت PV/ذخیره انرژی

بسیاری از مردم «فتوولتائیک» یا «ذخیره انرژی» را می شنوند و بلافاصله به صنایع{0}تکنولوژی پیشرفته با موانع ورودی تند فکر می کنند. در واقعیت، آنقدرها هم پیچیده نیست.

این مقاله شما را از ابتدا به ساده‌ترین و سرراست‌ترین راه راهنمایی می‌کند-توضیح می‌دهد که تولید برق فتوولتائیک چیست، سیستم‌های ذخیره انرژی چیست، چگونه کار می‌کنند و مزایایی که برای زندگی روزمره و کسب‌وکار به ارمغان می‌آورند.

بدون نیاز به تخصص قبلی پس از خواندن این مقاله، درک واضح و جامعی از این صنعت به دست خواهید آورد.

قبل از ورود به صنعت، دو اصطلاح کلیدی را درک کنید: فتوولتائیک و ذخیره انرژی.

1. فتوولتائیک چیست؟

تولید برق فتوولتائیک، به زبان ساده، «استفاده از نور خورشید برای تولید برق» است.

پنل های خورشیدی آبی که اغلب روی پشت بام ها می بینید، ماژول های فتوولتائیک هستند که برای تبدیل نور خورشید به انرژی الکتریکی طراحی شده اند.

اینجوری بهش فکر کن:

فتوولتائیک ها مانند نصب یک "ژنراتور خورشیدی" در خانه شما هستند-تا زمانی که خورشید می تابد، به طور مداوم برق تولید می کند.

مزایای اصلی تولید برق فتوولتائیک عبارتند از:

بدون سوخت مورد نیاز

انتشار آلودگی صفر

هزینه های عملیاتی کم

نگهداری نسبتا ساده

به همین دلیل است که خانه ها، کارخانه ها و مراکز خرید بیشتر و بیشتر در حال نصب سیستم های فتوولتائیک هستند.

2. ذخیره انرژی چیست؟

وظیفه اصلی ذخیره سازی انرژی، ذخیره الکتریسیته است.

تولید برق فتوولتائیک دارای یک ویژگی متمایز است:

فقط در ساعات روشنایی روز که خورشید بیرون است می تواند برق تولید کند. در شب یا در روزهای ابری، تولید برق به طور قابل توجهی کاهش می یابد یا حتی به طور کامل متوقف می شود.

با این حال، تقاضای برق ما در تمام ساعات شبانه روز ثابت است. این باعث ایجاد عدم تطابق بین «زمان تولید برق» و «زمان مصرف برق» می شود.

نقش سیستم های ذخیره انرژی عبارت است از:

برق مازاد تولید شده در طول روز را ذخیره کنید

سپس آن را در عصرها یا دوره های اوج مصرف رها کنید

ذخیره انرژی را به عنوان یک "پاور بانک غول پیکر" در نظر بگیرید که به طور خاص برای مدیریت و توزیع برق طراحی شده است.

3. چرا فتوولتائیک را با ذخیره انرژی ترکیب می کنیم؟

استفاده از فتوولتائیک به تنهایی به این معنی است که برق فقط زمانی در دسترس است که خورشید می تابد.

استفاده از ذخیره انرژی به تنهایی به این معنی است که فقط می تواند برق را از شبکه ذخیره کند.

ترکیب "فتوولتائیک + ذخیره انرژی" را قادر می سازد:

استفاده مستقیم از برق فتوولتائیک در طول روز

ذخیره برق اضافی در باتری ها

استفاده از انرژی ذخیره شده در شب

این رویکرد منبع تغذیه پایدارتر، مقرون به صرفه و قابل اعتمادتری را ارائه می دهد.

برای درک فتوولتائیک و ذخیره انرژی، شناخت اجزای اصلی مربوطه آنها بسیار مهم است.

(I) اجزای اصلی یک سیستم فتوولتائیک

یک سیستم فتوولتائیک معمولی از سه بخش اصلی تشکیل شده است:

1. ماژول های فتوولتائیک

این پنل‌ها که معمولاً به عنوان "پنل‌های خورشیدی" شناخته می‌شوند، نور خورشید را به برق تبدیل می‌کنند و به عنوان منبع تولید برق سیستم عمل می‌کنند.

انواع ماژول های رایج در حال حاضر در بازار موجود هستند عبارتند از:

ماژول های سیلیکونی تک کریستالی

ماژول های سیلیکونی پلی کریستالی

ماژول‌های جدید{0}}با کارایی بالا مانند TOPCon و HJT

در حالی که کارایی و قیمت گذاری در ماژول های مختلف متفاوت است، اصول عملیاتی اساسی آنها ثابت می ماند.

2. اینورتر

ماژول های فتوولتائیک جریان مستقیم (DC) تولید می کنند، اما وسایل روزانه ما با جریان متناوب (AC) کار می کنند.

نقش اینورتر تبدیل DC به AC است که انرژی خورشیدی را برای تجهیزات خانگی و صنعتی قابل استفاده می کند.

اینورتر را به صورت زیر در نظر بگیرید:

"هاب تبدیل نیرو" در سیستم فتوولتائیک.

3. سیستم نصب

اگرچه به ظاهر غیرقابل توجه است، اما سیستم نصب بسیار مهم است.

توابع آن عبارتند از:

ایمن سازی ماژول ها

تنظیم زاویه نصب

مقاومت در برابر باد، باران و آب و هوای سخت

یک سیستم نصب پایدار و قابل اعتماد مستقیماً بر ایمنی و راندمان تولید برق سیستم فتوولتائیک تأثیر می گذارد.

(II) اجزای اصلی سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی

سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی نسبتاً پیچیده هستند و عمدتاً شامل عناصر زیر می‌شوند:

1. باتری های ذخیره انرژی

اینها هسته کل سیستم را تشکیل می دهند و به عنوان یک "انبار نیرو" عمل می کنند.

رایج ترین انواع در حال حاضر عبارتند از:

باتری های لیتیوم آهن فسفات (LFP): ایمنی بالا، طول عمر بالا

باتری های لیتیومی سه تایی: چگالی انرژی بالا

انبارهای مسکونی و تجاری/صنعتی عمدتاً از فناوری LFP استفاده می کنند.

2. BMS (سیستم مدیریت باتری)

BMS به عنوان "مغز" باتری عمل می کند که در درجه اول مسئول موارد زیر است:

نظارت بر وضعیت باتری

اطمینان از ایمنی باتری

متعادل کردن ولتاژ سلول

افزایش عمر سرویس

باتری های ذخیره انرژی بدون BMS نمی توانند به طور ایمن و پایدار کار کنند.

3. PCS (سیستم تبدیل نیرو)

PCS مشابه اینورتر عمل می کند اما پیچیده تر است:

در حین شارژ: برق AC را برای ذخیره در باتری ها به برق DC تبدیل می کند

در حین تخلیه: تبدیل DC از باتری به AC برای بارهای برق

می‌توان آن را «دیسپچر انرژی» سیستم ذخیره‌سازی در نظر گرفت.

4. کابینت یا کانتینر ذخیره انرژی

باتری، BMS، PCS و سایر تجهیزات را در یک واحد ذخیره سازی کامل ادغام می کند و محافظت و یکپارچگی را فراهم می کند.

بیایید کل فرآیند را با استفاده از ساده ترین منطق تجزیه کنیم.

روز:

پنل های خورشیدی برق تولید می کنند

اینورترها برق را به جریان AC تبدیل می کنند

خانوارها یا کارخانه ها استفاده از انرژی خورشیدی را در اولویت قرار می دهند

برق اضافی در باتری ها ذخیره می شود

شب:

پنل های خورشیدی تولید برق را متوقف می کنند

باتری ها شروع به تخلیه می کنند

تامین نیازهای خانگی یا تجاری

در صورت ناکافی بودن به طور خودکار به برق شبکه سوئیچ می شود

کل فرآیند کاملاً خودکار است و کاربران تقریباً هیچ تغییر محسوسی را تجربه نمی کنند.

IV. انرژی خورشیدی و ذخیره انرژی در کجا اعمال می شود؟

این فناوری در حال حاضر به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است، با کاربردهای رایج از جمله:

1. خورشیدی پشت بام مسکونی

قبض برق را کاهش می دهد

به عنوان منبع تغذیه پشتیبان عمل می کند

برق اضافی را می توان به شبکه فروخت

ایده آل برای خانوارهایی با هزینه برق بالا و مصرف قابل توجه.

2. تنظیمات تجاری و صنعتی

کارخانه‌ها، مراکز خرید، ساختمان‌های اداری و مکان‌های مشابه بیشترین تقاضای فعلی را نشان می‌دهند:

فضای وسیع پشت بام

مصرف برق بالا

هزینه های قابل توجه برق

ترکیب PV با ذخیره سازی می تواند هزینه های عملیاتی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

3. نیروگاه های فتوولتاییک{1}در مقیاس بزرگ

نیروگاه های PV متمرکز ساخته شده در بیابان ها، مناطق گوبی و غیره، همراه با ذخیره سازی بزرگ-، برق پایداری را برای شبکه فراهم می کنند.

4. برنامه‌های شبکه غیرفعال-

در مناطق بدون پوشش شبکه:

مناطق دور افتاده

جزایر

سناریوهای RV و فضای باز

ذخیره سازی PV + به طور مستقیم نیازهای برق مستقل را برطرف می کند.

این سوالی است که در ذهن بسیاری از افراد وجود دارد.

سناریوی مسکونی

یک سیستم خانه معمولی شامل:

پانل های خورشیدی 10 کیلووات

ذخیره انرژی 20 کیلووات ساعت

هزینه کل از ده ها هزار تا بیش از صد هزار یوان متغیر است.

جریان‌های درآمد عمدتاً از موارد زیر ناشی می‌شوند:

صرفه جویی در قبض برق

درآمد حاصل از تغذیه برق مازاد به شبکه

یارانه سیاست در مناطق خاص

دوره بازپرداخت معمولاً بین 8 تا 12 سال متغیر است که آن را به یک سرمایه‌گذاری-دراز مدت و پایدار- تبدیل می‌کند.

سناریوهای تجاری و صنعتی

کاربران تجاری و صنعتی با مصرف برق و نرخ بالای خود، مزایای بارزتری را مشاهده می کنند:

کاهش اوج{0}}ساعت هزینه برق

آربیتراژ از طریق اختلاف نرخ برق اوج-خاموش-

افزایش پایداری منبع تغذیه

دوره بازپرداخت به طور کلی بین 3 تا 6 سال است که آن را به یک استراتژی کلیدی برای بسیاری از مشاغل برای کاهش هزینه های انرژی و بهبود کارایی تبدیل می کند.

VI. عوامل کلیدی موثر بر بازده

اینکه آیا نصب PV خورشیدی و ذخیره انرژی مناسب است یا خیر، در درجه اول به موارد زیر بستگی دارد:

شرایط نور خورشید محلی

نرخ برق

اوج-خاموش-تفاوت قیمت اوج

در دسترس بودن سیاست های یارانه ای

سطوح مصرف برق

این عوامل به طور مستقیم بر دوام اقتصادی پروژه تأثیر می گذارد.

خلاصه نهایی

خلاصه در چند جمله:

PV خورشیدی یک "سیستم تولید برق" است

ذخیره انرژی یک "سیستم ذخیره سازی برق" است

ترکیب هر دو باعث استفاده پایدارتر برق و صرفه جویی بیشتر در هزینه می شود.

برای خانوارها، نشان دهنده-سرمایه گذاری درازمدت صرفه جویی انرژی-است.

برای مشاغل، به عنوان وسیله ای موثر برای کاهش هزینه های برق عمل می کند.

اگر به یک پروژه PV یا ذخیره انرژی علاقه مند هستید، توصیه می کنیم ابتدا با یک شرکت حرفه ای برای ارزیابی-در سایت تماس بگیرید. محاسبات بر اساس مصرف واقعی برق، دقیق ترین و قابل اعتمادترین داده های بازگشت سرمایه را به دست خواهند آورد.

امیدواریم این راهنمای مقدماتی به شما کمک کند تا این صنعت را به درستی درک کنید!