Les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque (PV) constituent un moyen fiable d'utiliser efficacement l'énergie propre et sont devenus la méthode énergétique privilégiée dans de nombreux pays et régions. Avec l'expansion continue de la capacité photovoltaïque installée, les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque sont également devenus la nouvelle norme.
Concepts
Qu'est-ce que le stockage d'énergie ? Le stockage d'énergie désigne principalement le stockage de l'énergie électrique. Ce n'est pas une technologie émergente en soi, mais elle est nouvelle et encore balbutiante d'un point de vue industriel.
Qu'est-ce que le photovoltaïque ?
Photovoltaïque (Photovoltaïque) : système de production d'énergie solaire photovoltaïque (Solar powersystem), est une utilisation de matériaux semi-conducteurs de cellules solaires de l'effet photovoltaïque, l'énergie radiante du soleil est directement convertie en énergie électrique, un nouveau type de système de production d'énergie, fonctionnement indépendant et fonctionnement connecté au réseau de deux manières.
Dans le même temps, la classification du système de production d'énergie photovoltaïque solaire, un système centralisé, tel que le système de production d'énergie photovoltaïque terrestre à grande échelle du Nord-Ouest ; un système distribué (à > 6 MW pour la démarcation), tel que le système de production d'énergie photovoltaïque sur le toit des entreprises industrielles et commerciales, le système de production d'énergie photovoltaïque sur le toit résidentiel.
Qu'est-ce qu'un système photovoltaïque ?
Les systèmes PV peuvent être classés en systèmes PV connectés au réseau et en systèmes PV autonomes selon qu'ils sont connectés au réseau ou non.
Qu'est-ce que le PV+Stockage ?
La combinaison de l’énergie photovoltaïque et de la batterie comme dispositif de stockage d’énergie est le PV+Energy Storage.
Système de stockage d'énergie photovoltaïque connecté au réseau
Le système de production d'énergie photovoltaïque connecté au réseau est directement connecté au réseau de distribution, l'électricité est directement injectée dans le réseau, actuellement, le système de stockage d'énergie n'est généralement pas configuré. Avec la production d'énergie photovoltaïque et éolienne, le phénomène de « lumière abandonnée et de puissance limitée » est grave, ainsi que dans le système de production d'énergie photovoltaïque et éolienne, les fluctuations de la puissance de sortie des facteurs plus importants d'utilisation des énergies renouvelables et la promotion des restrictions deviennent de plus en plus graves après, dans le système connecté au réseau La configuration du stockage d'énergie dans le système photovoltaïque connecté au réseau est devenue l'une des directions de recherche du système de stockage d'énergie à grande échelle.
Système de production d'énergie photovoltaïque connecté au réseau dans la configuration du stockage d'énergie par l'objectif de stockage d'énergie décidé, l'objectif de stockage d'énergie peut être spécifiquement divisé en : production régulière, planification économique, composition du micro-réseau.
1) Sortie fluide
La production d'énergie photovoltaïque consiste à convertir l'énergie solaire en électricité. Sa puissance de sortie est influencée par l'intensité du rayonnement solaire, la température et d'autres facteurs environnementaux, ainsi que par des variations importantes. De plus, le courant continu produit par le photovoltaïque, qui doit être converti en courant alternatif via un onduleur pour être connecté au réseau électrique, génère des harmoniques lors de l'inversion. L'instabilité de la puissance photovoltaïque et la présence d'harmoniques impactent le réseau électrique. Par conséquent, la configuration du stockage d'énergie dans un système de production d'énergie photovoltaïque raccordé au réseau vise à lisser la production et à améliorer la qualité de l'énergie photovoltaïque. L'objectif de la configuration du système de stockage d'énergie est généralement de lisser la production photovoltaïque, ce qui est essentiel pour la structure du système de stockage d'énergie photovoltaïque.
2) Pic de puissance
Le réseau photovoltaïque doit respecter la programmation du réseau, mais sa puissance de sortie en phase de pointe et sa charge ne sont pas cohérentes. Compte tenu des facteurs tarifaires de pointe et de creux du marché de l'électricité, l'utilisation de systèmes de stockage d'énergie pour assurer la production d'électricité photovoltaïque à des moments précis, de sorte que la participation de l'électricité photovoltaïque aux pointes du réseau est un point fort de la recherche actuelle sur les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque. Grâce aux pointes de puissance, la capacité d'accès de l'électricité photovoltaïque au réseau et son économie peuvent être améliorées.
3) Application du micro-réseau
Le micro-réseau est un nouveau type de structure de réseau proposé pour promouvoir l'utilisation des énergies renouvelables. Il s'agit d'un réseau régional composé d'énergies renouvelables, de systèmes de stockage d'énergie et de charges. Ce réseau, indépendant, peut être exploité en mode connecté au réseau ou isolé hors réseau. En tant qu'élément du système de stockage d'énergie, le micro-réseau joue un rôle important dans l'amélioration de la stabilité du contrôle, la qualité de l'énergie, le maintien de l'équilibre énergétique et la résistance aux interférences. De plus, le système de stockage d'énergie peut également servir de système de secours en cas de coupure de courant.
Système de stockage d'énergie photovoltaïque autonome
Un système photovoltaïque autonome, par rapport à un système photovoltaïque raccordé au réseau, fonctionne indépendamment du réseau. Actuellement, les systèmes autonomes les plus répandus, tels que les lampadaires solaires et les centrales solaires mobiles, ne produisent pas la même puissance photovoltaïque que la consommation de la charge, et cette puissance ne peut pas toujours répondre aux besoins de la charge. Dans ce type de système, le stockage d'énergie est une solution efficace pour optimiser l'utilisation de la puissance photovoltaïque et améliorer la stabilité du système. Le système de stockage assure également la charge pour le courant de démarrage et la tension de blocage. Il fournit également à la charge le courant de démarrage et la tension de blocage.
Les systèmes photovoltaïques autonomes actuellement largement utilisés sont généralement composés de trois parties : la production d'énergie photovoltaïque, le contrôle/l'onduleur et le stockage d'énergie.
Mode de fonctionnement du système de stockage d'énergie photovoltaïque
La production d'énergie photovoltaïque a un niveau de puissance élevé dans la courte période de midi, les autres heures de niveau de puissance sont faibles et la puissance de jour, aucune puissance la nuit, la technologie de stockage d'énergie a la capacité de réaliser les caractéristiques du décalage spatio-temporel de l'énergie électrique, pour la configuration de la centrale photovoltaïque entre le stockage de l'énergie photovoltaïque sera transférée aux autres heures de la puissance de midi pour réduire les pics de puissance de la centrale électrique, réduire l'abandon de la lumière.
Lors du fonctionnement d'un système de stockage d'énergie par batterie, le principe est de minimiser le nombre de charges et de décharges afin d'en prolonger la durée de vie. Aux heures de pointe de production photovoltaïque, la charge du système est contrôlée et la production de la centrale photovoltaïque est écrêtée. Après les heures de pointe, la décharge du système est contrôlée, ce qui permet de lisser la volatilité de la production photovoltaïque et de faciliter le décalage des pointes de production afin d'optimiser le stockage d'énergie.
Selon le rôle différent du stockage d'énergie, la décharge peut être divisée en trois modes de fonctionnement du système de stockage d'énergie, respectivement, l'écrêtage des pics, l'écrêtage des pics + nivellement et l'écrêtage des pics + style de question de transfert.
Mode de fonctionnement 1 : écrêtage des pics
Pendant les heures de pointe de la centrale photovoltaïque, contrôler la charge du système de stockage d'énergie par batterie avec comme objectif l'écrêtement des pointes. Après ces heures de pointe et pendant la journée, contrôler l'amplification de puissance du système de stockage d'énergie par batterie, le décharger jusqu'à la limite inférieure de sa plage de fonctionnement SOE, puis l'arrêter. Cela permet de garantir que le temps de fonctionnement du système de stockage d'énergie est compatible avec la production d'énergie de la centrale photovoltaïque, sans augmenter celle-ci, et de réduire l'impact de la configuration du système de stockage sur son fonctionnement. Cela garantit que le temps de fonctionnement du système de stockage d'énergie est compatible avec la production d'énergie de la centrale photovoltaïque, sans augmenter celle-ci, et réduit l'impact de la configuration du système de stockage sur son fonctionnement.
Mode de fonctionnement 2 : écrêtage des pics + nivellement
Pendant les heures de pointe de la production de la centrale photovoltaïque, le système de stockage de batterie est chargé avec l'objectif d'application de réduction des pointes.
La fluctuation de la production d'une centrale photovoltaïque à grande échelle peut être divisée en deux catégories : l'une est le changement lent de la production d'une centrale photovoltaïque, comme le changement cyclique de la production d'une centrale photovoltaïque causé par l'alternance du jour et de la nuit, et l'autre est le changement soudain de la production d'une centrale photovoltaïque, comme la chute soudaine de la production d'une centrale photovoltaïque causée par le blocage d'un nuage flottant.
La première série de variations est importante mais lente ; la seconde est imprévisible et soudaine, et dans les cas graves, la production est réduite de la pleine production à moins de 30% de la valeur nominale en 1 à 2 secondes. Après la période de pointe de production photovoltaïque, l'objectif est de lisser les fluctuations à la baisse de la production de la centrale photovoltaïque pendant l'alternance jour-nuit en contrôlant la décharge du système de stockage et en la déchargeant jusqu'à la limite inférieure de la plage de fonctionnement du SOE du système de stockage de batterie. Si la nuit est entrée, si la production de la centrale photovoltaïque tombe à 0, le SOE du système de stockage d'énergie est toujours supérieur à 0,2, contrôler le système de stockage d'énergie pour qu'il se décharge à la puissance nominale jusqu'à ce que le SOE tombe à 0,2, puis commander le système de stockage d'énergie pour qu'il cesse de fonctionner.
Mode de travail trois : écrêtage des pics + transfert
Aux heures de pointe de la production de la centrale photovoltaïque, l'écrêtement des pointes est utilisé comme objectif d'application pour contrôler la charge du système de stockage de la batterie.
Français L'heure de sortie de la centrale photovoltaïque est de 8h30 à 18h30, et le pic de charge du soir apparaît entre 18h00 et 22h00, période pendant laquelle la centrale photovoltaïque n'a pratiquement aucune sortie, et le système de stockage de batterie peut être déchargé en contrôlant le système de stockage de batterie pour aider au décalage de pointe du système, afin de réduire le nombre d'actions du système de stockage d'énergie et de simplifier le fonctionnement du système de stockage de batterie, le système de stockage de batterie est contrôlé pour être déchargé avec une puissance constante, et déchargé à la valeur limite inférieure de la plage de fonctionnement SOE du système de stockage de batterie, puis le système de stockage cesse de fonctionner. valeur limite inférieure de la plage de fonctionnement SOE du système, puis le système de stockage d'énergie cesse de fonctionner.
Résumé:
Le système photovoltaïque + stockage d'énergie présente de nombreux avantages, peut réaliser dans une certaine mesure l'autoproduction et l'autoconsommation d'énergie photovoltaïque, réduisant considérablement le coût de production d'électricité ; fournir de l'électricité pure, aider à l'économie d'énergie et à la réduction des émissions ; peut fournir au réseau la fonction de protection correspondante, améliorer considérablement la flexibilité de l'utilisation des ressources d'énergie électrique et la sécurité, etc.
L'industrie photovoltaïque a toujours été un secteur florissant dans le domaine des énergies renouvelables. Grâce aux progrès technologiques constants et à l'expansion du marché, elle connaît une période de plus en plus fructueuse. Ces dernières années, le développement de la filière photovoltaïque s'est perfectionné, et l'essor des technologies de stockage d'énergie a également ouvert de nouvelles perspectives de développement. L'association photovoltaïque et stockage d'énergie est devenue un pôle d'attraction majeur du secteur. Quel est l'impact de cette colocalisation sur la filière photovoltaïque ?
1.La combinaison du photovoltaïque + du stockage d'énergie:Favorise une efficacité élevée dans l'utilisation de l'énergie
La combinaison du photovoltaïque (PV) et du stockage d'énergie favorise une utilisation efficace de l'énergie. La production d'électricité photovoltaïque (PV) repose sur la conversion directe de l'énergie lumineuse en électricité. Elle peut produire suffisamment d'électricité lorsque l'ensoleillement est suffisant, mais sa capacité diminue, voire s'interrompt la nuit ou par mauvais temps.
Avec l'ajout de la technologie de stockage d'énergie, la production d'énergie photovoltaïque peut stocker l'excédent d'énergie et la libérer pour fournir aux utilisateurs en cas de besoin, résolvant ainsi le problème de l'alimentation électrique instable.
La technologie de stockage d’énergie permet également aux systèmes de production d’énergie photovoltaïque de mieux faire face aux fluctuations de puissance, améliorant ainsi l’efficacité de la production d’énergie et augmentant la stabilité et la fiabilité du système.
2.La combinaison du photovoltaïque et du stockage d'énergie:Favorise le développement intelligent des systèmes électriques
L'association du photovoltaïque et du stockage d'énergie favorise le développement intelligent des systèmes électriques. Ce système permet un déploiement autonome de l'énergie, une gestion intelligente du stockage et une optimisation de la programmation des équipements de stockage grâce à un système de contrôle intelligent, ce qui optimise l'équilibre entre l'offre et la demande d'électricité, tant pour la production que pour la consommation.
Dans ce système intelligent, les technologies de production d'énergie photovoltaïque et de stockage d'énergie sont intégrées les unes aux autres pour obtenir une utilisation et une distribution efficaces de l'énergie en surveillant et en prédisant la demande d'énergie en temps réel, améliorant ainsi la réactivité du système électrique et l'utilisation de l'énergie.
Le système intelligent de stockage d'énergie PV + peut également s'interconnecter efficacement avec le réseau électrique, optimiser la planification de l'alimentation et améliorer la capacité de charge et la capacité anti-interférence du réseau électrique.
3.La combinaison du photovoltaïque et du stockage d'énergie:Favorise l'extension et l'amélioration de la chaîne industrielle
L'association du photovoltaïque et du stockage d'énergie favorise l'extension et l'amélioration de la chaîne industrielle. Le développement de l'industrie photovoltaïque comprend non seulement la fabrication de cellules, modules et systèmes photovoltaïques, mais aussi la construction, l'exploitation et la maintenance de centrales photovoltaïques.
L'introduction de la technologie de stockage d'énergie permet à la chaîne industrielle photovoltaïque d'étendre la R&D, la fabrication et l'exploitation des équipements de stockage d'énergie, offrant de nouvelles opportunités pour le développement global de la chaîne industrielle photovoltaïque.
En outre, la combinaison du stockage d'énergie photovoltaïque et du stockage d'énergie offre également une nouvelle orientation de développement et une nouvelle demande du marché pour le stockage d'énergie, les matériaux de batterie, le recyclage et la réutilisation des batteries et d'autres industries connexes.
4.La combinaison du photovoltaïque et du stockage d'énergie:Favorise la transformation verte du secteur de l'énergie
La combinaison de la production et du stockage d'énergie photovoltaïques (PV) favorise la transformation verte du secteur énergétique. Ces technologies sont deux composantes importantes du secteur des énergies propres. Leur combinaison permet non seulement de réduire la dépendance aux énergies fossiles traditionnelles, mais aussi de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de favoriser un développement énergétique durable.
L'application du système photovoltaïque + stockage d'énergie peut promouvoir l'utilisation de l'énergie verte dans divers domaines tels que les centrales photovoltaïques au sol, les systèmes de production d'énergie photovoltaïque sur les toits, la construction de réseaux ruraux, etc., pour augmenter encore la proportion de sources d'énergie renouvelables et contribuer à la décarbonisation de l'industrie énergétique et au développement de la protection de l'environnement.
La combinaison du photovoltaïque + stockage d'énergie sur la chaîne industrielle photovoltaïque est multiforme, elle favorise l'utilisation efficace de l'énergie, favorise le développement intelligent du système électrique, favorise l'extension et l'amélioration de la chaîne industrielle, ainsi que la promotion de la transformation verte de l'industrie de l'énergie.
L'association du photovoltaïque et du stockage d'énergie a insufflé un nouveau dynamisme au secteur des énergies renouvelables et a fortement contribué à la réalisation de l'objectif d'une énergie propre. Avec les progrès technologiques constants et l'expansion du marché, l'association du photovoltaïque et du stockage d'énergie devrait jouer un rôle de plus en plus important dans le développement futur.
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