English
Français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
Português
Nederlandse
Ελληνικά
日本語
한국
العربية
हिन्दी
Türkçe
Indonesia
ไทย
বাংলা
فارسی
Polski
Hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời kết hợp pin hoạt động như thế nào?
HƯỚNG DẪN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI + PIN LƯU TRỮ
Tấm pin mặt trời tạo ra điện khi có ánh nắng. Pin lưu trữ cho phép một phần năng lượng đó được lưu trữ và sử dụng sau này thay vì chỉ dựa vào sản lượng mặt trời theo thời gian thực.
Đó là ý tưởng cơ bản đằng sau hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời kết hợp pin: pin mặt trời PV tạo ra năng lượng, pin lưu trữ nó và bộ biến tần quản lý cách năng lượng đó được cung cấp cho các tải.
Dòng năng lượng thực tế thay đổi trong ngày tùy thuộc vào sản lượng năng lượng mặt trời, nhu cầu điện, trạng thái sạc của pin và việc có kết nối lưới điện hay không.
Câu trả lời nhanh
Một hệ thống pin mặt trời thường sử dụng điện mặt trời cho các tải hiện tại trước. Khi sản lượng năng lượng mặt trời cao hơn tải, năng lượng dư thừa có sẵn có thể sạc pin. Khi sản lượng năng lượng mặt trời giảm, pin có thể xả và cung cấp năng lượng đã lưu trữ cho các tải. Lưới điện hoặc nguồn dự phòng khác có thể cung cấp thêm điện khi cần thiết.
Hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời kết hợp pin là gì?
Một hệ thống kết hợp năng lượng mặt trời và lưu trữ bao gồm một mảng quang điện với hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin.
Thay vì chỉ sử dụng điện mặt trời tại thời điểm nó được tạo ra, hệ thống có thể lưu một phần năng lượng đó để sử dụng sau.
Một hệ thống điển hình có thể bao gồm:
- Tấm pin mặt trời PV
- Bộ biến tần năng lượng mặt trời hoặc lai
- Lưu trữ bằng pin
- Hệ thống quản lý pin (BMS)
- Bảo vệ điện
- Giám sát và điều khiển năng lượng
- Kết nối lưới điện tiện ích khi có sẵn
Kiến trúc chính xác khác nhau giữa các dự án dân dụng, thương mại và độc lập với lưới điện.
Hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời kết hợp pin hoạt động như thế nào?
Cách đơn giản nhất để hiểu hệ thống là theo dõi dòng năng lượng.
↓
Năng lượng mặt trời dư thừa → Sạc pin
↓
Năng lượng pin đã lưu trữ → Tải sau này
↓
Lưới điện hoặc Nguồn khác → Điện năng bổ sung khi cần
Bộ biến tần và bộ điều khiển hệ thống xác định nguồn nào nên cung cấp điện theo năng lượng mặt trời có sẵn, SOC của pin và cài đặt hoạt động.
Bước 1: Tấm pin mặt trời tạo ra điện
Tấm pin mặt trời PV tạo ra điện DC khi ánh nắng chiếu vào các mô-đun.
Lượng điện năng thay đổi trong ngày theo các yếu tố như thời tiết, hướng lắp đặt tấm pin, bóng râm và kích thước mảng pin mặt trời.
Nếu hệ thống năng lượng mặt trời đang tạo ra điện trong khi tòa nhà đang sử dụng điện, năng lượng PV có thể được sử dụng trực tiếp bởi các tải.
Bước 2: Năng lượng mặt trời dư thừa sạc pin
Khi sản lượng năng lượng mặt trời lớn hơn tải hiện tại, hệ thống có thể có năng lượng dư thừa.
Nếu pin chưa đầy và điều kiện sạc cho phép, năng lượng này có thể được lưu trữ thay vì sử dụng ngay lập tức.
Ví dụ:
Sản lượng năng lượng mặt trời = 6kW
Tải nhà hoặc địa điểm = 3kW
Năng lượng dư thừa có sẵn = khoảng 3kW
Một phần hoặc toàn bộ năng lượng dư thừa đó có thể được chuyển đến pin, tùy thuộc vào giới hạn sạc của bộ biến tần và pin.
Bước 3: Pin cung cấp năng lượng sau này
Sản lượng năng lượng mặt trời cuối cùng sẽ giảm, nhưng nhu cầu điện có thể tiếp tục.
Thay vì rút toàn bộ điện từ lưới điện ngay lập tức, pin có thể xả và cung cấp năng lượng đã lưu trữ.
Điều này đặc biệt hữu ích trong:
- Giờ buổi tối
- Thời kỳ nhiều mây
- Thời kỳ giá điện cao
- Sự cố lưới điện ngắn hạn
Thời gian hoạt động khả dụng phụ thuộc vào kWh sử dụng được của pin và tải đang được cung cấp.
Bước 4: Lưới điện hỗ trợ hệ thống khi cần
Trong hệ thống kết nối lưới điện, điện lưới vẫn có thể được sử dụng khi năng lượng mặt trời và pin không đủ.
Ví dụ, nếu:
- Sản lượng năng lượng mặt trời thấp
- Pin đạt đến SOC tối thiểu
- Tải vượt quá công suất bộ biến tần hoặc pin có sẵn
lưới điện có thể cung cấp thêm điện, tùy thuộc vào cách cấu hình hệ thống.
Một số hệ thống cũng có thể sạc pin từ điện AC khi cần thiết.
Điều gì xảy ra trong ngày?
Một trình tự hoạt động điển hình trong ngày có thể như sau:
Điều gì xảy ra vào ban đêm?
Tấm pin mặt trời không tạo ra điện vào ban đêm, vì vậy hệ thống cần một nguồn năng lượng khác.
Nếu pin có năng lượng đã lưu trữ, nó có thể cung cấp cho các tải trước theo cài đặt hệ thống.
Khi pin đạt đến SOC tối thiểu cho phép, hệ thống kết nối lưới điện có thể chuyển sang điện lưới.
Trong hệ thống độc lập với lưới điện, một nguồn khác như máy phát điện có thể được yêu cầu nếu pin không thể hỗ trợ tải cho đến khi sản lượng năng lượng mặt trời tiếp tục.
Điều gì xảy ra trong trường hợp mất điện?
Có tấm pin mặt trời và pin không tự động có nghĩa là tòa nhà sẽ tiếp tục hoạt động trong trường hợp mất điện lưới.
Hoạt động dự phòng phải được hỗ trợ bởi bộ biến tần và thiết kế hệ thống điện.
Khi hệ thống được thiết kế để dự phòng, nó có thể cách ly khỏi lưới điện và sử dụng năng lượng pin để cung cấp cho các tải đã chọn.
Tùy thuộc vào kiến trúc bộ biến tần, pin mặt trời PV cũng có thể tiếp tục đóng góp năng lượng khi lưới điện không khả dụng.
Chỉ năng lượng mặt trời so với Năng lượng mặt trời + Lưu trữ bằng pin
| Tính năng | Chỉ pin mặt trời PV | Năng lượng mặt trời + Pin |
|---|---|---|
| Sử dụng năng lượng mặt trời vào ban ngày | Có | Có |
| Lưu trữ năng lượng mặt trời dư thừa | Không | Có |
| Sử dụng năng lượng mặt trời sau này | Giới hạn ở sản lượng theo thời gian thực | Năng lượng đã lưu trữ có thể được sử dụng sau |
| Dự phòng bằng pin | Không | Có thể khi hệ thống được thiết kế để dự phòng |
| Quản lý năng lượng | Chủ yếu dựa trên sản lượng PV hiện tại | Linh hoạt hơn về thời điểm sử dụng năng lượng đã lưu trữ |
Bộ biến tần làm gì?
Bộ biến tần là một trong những bộ phận quan trọng nhất của hệ thống pin mặt trời.
Tùy thuộc vào kiến trúc, nó có thể:
- Chuyển đổi điện DC từ năng lượng mặt trời thành điện AC
- Sạc pin
- Chuyển đổi năng lượng pin thành điện AC có thể sử dụng
- Quản lý đầu vào lưới điện
- Cung cấp đầu ra dự phòng
- Giao tiếp với BMS của pin
Đối với các dự án kết hợp PV, pin và điện lưới, hãy xem phạm vi Bộ biến tần năng lượng mặt trời Voltertech cho các cấu hình hệ thống pin và năng lượng khác nhau.
Pin làm gì?
Nhiệm vụ chính của pin là lưu trữ năng lượng.
Dung lượng pin thường được biểu thị bằng kWh. kWh sử dụng được càng lớn thì càng có nhiều năng lượng để sử dụng sau này.
Dung lượng pin nên được chọn theo:
- Tiêu thụ năng lượng hàng ngày
- Tải buổi tối và ban đêm
- Thời gian dự phòng yêu cầu
- Sản lượng năng lượng mặt trời có sẵn
- Thời gian sạc
- SOC dự phòng mong muốn
Đối với các ứng dụng dân dụng, bạn cũng có thể xem phạm vi Hệ thống lưu trữ năng lượng dân dụng Voltertech .
Hệ thống pin mặt trời ghép nối AC so với ghép nối DC
Hai thuật ngữ thường xuất hiện khi lập kế hoạch hệ thống PV kết hợp lưu trữ: ghép nối AC và ghép nối DC.
| Ghép nối AC | Ghép nối DC | |
|---|---|---|
| Ý tưởng cơ bản | Năng lượng mặt trời và pin thường có các đường dẫn chuyển đổi năng lượng riêng biệt được kết nối ở phía AC | Năng lượng mặt trời và pin chia sẻ nhiều hơn kiến trúc phía DC |
| Sử dụng phổ biến | Thêm lưu trữ bằng pin vào hệ thống năng lượng mặt trời hiện có | Thiết kế năng lượng mặt trời và pin cùng nhau như một hệ thống mới |
| Cân nhắc chính | Thiết kế nâng cấp linh hoạt | Thiết kế hệ thống phía DC tích hợp |
Kiến trúc phù hợp phụ thuộc vào thiết bị năng lượng mặt trời hiện có, kích thước hệ thống, thiết kế bộ biến tần và mục tiêu dự án.
Cần bao nhiêu dung lượng lưu trữ bằng pin?
Không có kích thước pin cố định nào phù hợp với một mảng pin mặt trời cụ thể.
Một điểm khởi đầu hữu ích là:
Đối với các ứng dụng dự phòng, một phép tính đơn giản đầu tiên là:
Kích thước pin cuối cùng cũng nên cho phép dung lượng sử dụng được, hiệu suất hệ thống và SOC dự phòng.
Hệ thống pin mặt trời có hoạt động mà không cần lưới điện không?
Có, nhưng chỉ khi nó được thiết kế để hoạt động độc lập với lưới điện.
Hệ thống độc lập với lưới điện phải cung cấp đủ sản lượng và năng lượng lưu trữ để hỗ trợ các tải yêu cầu mà không phụ thuộc vào điện lưới.
Điều đó thường làm cho việc định cỡ mảng pin mặt trời và dung lượng pin trở nên quan trọng hơn so với hệ thống kết nối lưới điện thông thường.
Máy phát điện cũng có thể được bao gồm như một nguồn sạc hoặc dự phòng thứ cấp cho các giai đoạn sản lượng năng lượng mặt trời kém.
Pin có thể sạc từ cả năng lượng mặt trời và lưới điện không?
Nhiều hệ thống pin mặt trời có thể hỗ trợ cả sạc PV và sạc AC, tùy thuộc vào thiết kế bộ biến tần.
Điều này có thể hữu ích khi:
- Sản lượng năng lượng mặt trời không đủ
- Lưới điện không ổn định
- Cần khôi phục dung lượng dự phòng nhanh chóng
- Biểu giá điện làm cho việc sạc theo lịch trình trở nên hữu ích
Các chế độ sạc có sẵn nên luôn được xác nhận cho cấu hình bộ biến tần và pin cụ thể.
Lợi ích chính của Năng lượng mặt trời + Lưu trữ là gì?
Bạn nên kiểm tra những gì trước khi chọn hệ thống?
Trước khi chọn thiết bị, hãy chuẩn bị:
- Tiêu thụ điện hàng ngày
- Tải tối đa theo kW
- Các tải dự phòng yêu cầu
- Thời gian dự phòng yêu cầu
- Công suất pin mặt trời PV
- Kết nối lưới điện có sẵn
- Yêu cầu dung lượng pin
- Điện áp và tần số AC
- Môi trường lắp đặt
Các chi tiết này xác định xem dự án có cần hệ thống dân dụng nhỏ hơn, cấu hình thương mại lớn hơn hay kiến trúc hoàn toàn độc lập với lưới điện hay không.
Năng lượng mặt trời + Lưu trữ dân dụng và thương mại
Nguyên tắc hoạt động tương tự nhau trên các kích thước hệ thống khác nhau, nhưng yêu cầu về thiết bị và điều khiển thay đổi.
Các dự án dân dụng thường tập trung vào tự tiêu thụ năng lượng mặt trời tại nhà và dự phòng. Các dự án C&I lớn hơn cũng có thể bao gồm cắt đỉnh, quản lý nhu cầu và các điều khiển năng lượng tiên tiến hơn.
Đối với các dự án lớn hơn, hãy xem phạm vi Hệ thống lưu trữ năng lượng thương mại Voltertech .
Đối với các ứng dụng dân dụng, phạm vi Hệ thống lưu trữ năng lượng dân dụng bao gồm các cấu hình được thiết kế dựa trên yêu cầu năng lượng mặt trời và dự phòng tại nhà.
Câu hỏi thường gặp
Hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời kết hợp pin hoạt động như thế nào?
Pin mặt trời PV cung cấp cho các tải hiện tại trước, trong khi năng lượng dư thừa có sẵn có thể sạc pin. Năng lượng đã lưu trữ sau đó có thể được xả khi sản lượng năng lượng mặt trời thấp hơn hoặc khi cần nguồn điện dự phòng.
Tấm pin mặt trời có thể sạc pin trong khi cấp điện cho nhà không?
Có. Khi sản lượng năng lượng mặt trời đủ cao, PV có thể cung cấp cho các tải hiện tại trong khi năng lượng dư thừa có sẵn sạc pin, tùy thuộc vào giới hạn của bộ biến tần và sạc.
Điều gì xảy ra khi pin mặt trời đầy?
Khi pin đạt đến giới hạn sạc, năng lượng mặt trời bổ sung có thể tiếp tục cung cấp cho các tải hiện tại. Điều gì xảy ra với năng lượng dư thừa còn lại phụ thuộc vào cấu hình hệ thống và cài đặt lưới điện.
Pin mặt trời có hoạt động trong trường hợp mất điện không?
Nó có thể khi bộ biến tần và hệ thống điện được thiết kế đặc biệt cho hoạt động dự phòng. Bản thân pin không đảm bảo dự phòng mất điện.
Pin mặt trời có thể sạc từ lưới điện không?
Nhiều hệ thống hỗ trợ sạc AC cũng như sạc năng lượng mặt trời, nhưng điều này phụ thuộc vào mẫu bộ biến tần và cấu hình hệ thống.
Pin mặt trời nên có kích thước bao nhiêu?
Kích thước pin phụ thuộc vào mức tiêu thụ điện, thời gian dự phòng yêu cầu, sản lượng năng lượng mặt trời có sẵn và lượng năng lượng cần lưu trữ để sử dụng sau này.
Sản lượng năng lượng mặt trời và lưu trữ bằng pin hoạt động tốt nhất như một hệ thống
Một hệ thống pin mặt trời không chỉ đơn giản là một tấm pin mặt trời được kết nối với một cục pin lớn.
Mảng PV, bộ biến tần, pin, kết nối lưới điện và các tải cần được định cỡ và điều khiển cùng nhau.
Khi bạn biết địa điểm sử dụng bao nhiêu điện, khi nào điện đó cần thiết và có bao nhiêu năng lượng mặt trời có sẵn, việc chọn công suất bộ biến tần và dung lượng pin phù hợp sẽ dễ dàng hơn nhiều.
Gửi cho Voltertech công suất tải, mức tiêu thụ năng lượng hàng ngày, công suất pin mặt trời PV, thời gian dự phòng yêu cầu, tình trạng lưới điện và vị trí dự án. Chúng tôi có thể giúp xem xét cấu hình năng lượng mặt trời và pin phù hợp.
Thảo luận về Dự án Năng lượng mặt trời + Lưu trữ của bạn
