أربع وحدات طاقة شمسية إضافيةتخزين الطاقةيتم تقديم سيناريوهات تطبيق النظام

تخزين الطاقة الكهروضوئية، وهو يختلف عن توليد الطاقة المتصلة بالشبكة النقية، ويحتاج إلى إضافةبطاريات تخزين الطاقةأجهزة شحن وتفريغ البطاريات، ورغم الحاجة إلى زيادة التكلفة الأولية، إلا أن نطاق التطبيق أوسع بكثير. سنصف هنا أربعة سيناريوهات لتطبيقات الطاقة الكهروضوئية وتخزين الطاقة، وفقًا للتطبيقات المختلفة: أنظمة الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة، والطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة، وتخزين الطاقة الكهروضوئية المتصل بالشبكة، وأنظمة تخزين الطاقة عبر الشبكات الصغيرة.

1. سيناريوهات تطبيق تخزين الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة

يمكن لنظام توليد الطاقة الكهروضوئية، الذي يعمل خارج الشبكة، أن يعمل بشكل مستقل دون الاعتماد على شبكة الكهرباء. وتشمل تطبيقاته الرئيسية المناطق الجبلية النائية، والمناطق التي لا تتوفر فيها الكهرباء، والجزر، ومحطات الاتصالات، وأعمدة الإنارة في الشوارع. يتكون النظام بشكل أساسي من مصفوفة كهروضوئية، وجهاز تحكم عكسي متكامل، وبطارية، وحمل كهربائي. عند وجود الضوء، تُحوّل مصفوفة الكهروضوئية الطاقة الشمسية إلى كهرباء، وتُزوّد ​​الحمل بالكهرباء من خلال جهاز التحكم العكسي المتكامل، وتُشحن البطارية في الوقت نفسه. في حالة عدم وجود ضوء، تُزوّد ​​البطارية حمل التيار المتردد بالطاقة من خلال...عاكس.

نظام توليد الطاقة الكهروضوئية المستقل عن الشبكة مُصمم خصيصًا للاستخدام في المناطق غير المتصلة بالشبكة أو المناطق التي تنقطع فيها الكهرباء بشكل متكرر، مثل الجزر والسفن وغيرها. لا يعتمد هذا النظام المستقل عن الشبكة على شبكة الكهرباء الكبيرة، بل يعتمد على وضع "التخزين الجانبي والاستخدام الجانبي" أو "التخزين أولاً ثم الاستخدام"، وهو ما يُعرف بـ"إمدادات الثلج". تُعد الأنظمة المستقلة عن الشبكة عملية للغاية للمنازل في المناطق غير المتصلة بالشبكة أو التي تنقطع فيها الكهرباء بشكل متكرر.

2. سيناريوهات تطبيق تخزين الطاقة الكهروضوئية وخارج الشبكة

تُستخدم أنظمة تخزين الطاقة الكهروضوئية وخارج الشبكة على نطاق واسع في حالات انقطاع التيار الكهربائي المتكرر، أو لا يمكن أن يكون الاستخدام الذاتي للطاقة الكهروضوئية فائضًا عبر الإنترنت، وأسعار الكهرباء المرتفعة للاستخدام الذاتي، وأسعار الكهرباء في أوقات الذروة أكثر تكلفة بكثير من أسعار الكهرباء المنخفضة والتطبيقات الأخرى.

يتضمن النظاموحدات الخلايا الشمسيةمصفوفة كهروضوئية، طاقة شمسية وطاقة مستقلة عن الشبكة، ومجموعات بطاريات وأحمال متكاملة. عند وجود الضوء، تُحوّل المصفوفة الكهروضوئية الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية، ويُزوّد ​​العاكس الشمسي الحمل بالطاقة الكهربائية ويُشحن البطارية في الوقت نفسه. في حالة عدم كفاية الإضاءة، تُزوّد ​​البطارية العاكس الشمسي، بالإضافة إلى توفير الطاقة لحمل التيار المتردد.

مقارنة معأنظمة توليد الطاقة المتصلة بالشبكةتُضيف أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية وحدات تحكم في الشحن والتفريغ وبطاريات، مما يؤدي إلى ارتفاع تكلفة النظام بنسبة 30%-50% تقريبًا، إلا أن مجالات تطبيقه أوسع. أولًا، يمكن ضبطه على سعر ذروة الكهرباء وفقًا لإنتاج الطاقة المُصنّف، مما يُخفّض تكاليف الكهرباء؛ وثانيًا، فرض سعر الكهرباء في الوادي ووضعه في ذروة الاستهلاك، وتحقيق ربح من الفرق بين الذروة والوادي. في حالة انقطاع التيار الكهربائي عن الشبكة، يستمر النظام الكهروضوئي في العمل كطاقة احتياطية، ويمكن تحويل العاكس إلى التشغيل خارج الشبكة، ويمكن للطاقة الكهروضوئية والبطارية توفير الطاقة للحمل من خلال العاكس. وقد تم اعتماد هذا السيناريو على نطاق واسع في الدول المتقدمة في الخارج.

3. سيناريوهات تطبيق تخزين الطاقة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة

تستخدم أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة، والمُخزنة للطاقة، عادةً الطاقة الكهروضوئية + تخزين الطاقة لتنفيذ وضع اقتران التيار المتردد. يُمكن للنظام تخزين فائض الطاقة المُولّدة وزيادة نسبة الاستخدام الذاتي التلقائي، ويُستخدم في سيناريوهات تخزين الطاقة الكهروضوئية الأرضية وتخزين الطاقة الكهروضوئية الصناعية والتجارية. يتضمن النظام وحدة خلايا شمسية، ومصفوفة عاكس كهروضوئي متصلة بالشبكة، وحزمة بطاريات، ووحدة تحكم شحن وتفريغ، وحمل كهربائي. عندما تكون الطاقة الشمسية أقل من طاقة الحمل، يتم تشغيل النظام بشكل مُشترك من الطاقة الشمسية والشبكة؛ وعندما تتجاوز الطاقة الشمسية طاقة الحمل، يُزوّد ​​جزء منها الحمل بالطاقة، ويُخزّن الجزء الآخر من خلال وحدة التحكم. كما يُمكن استخدام نظام تخزين الطاقة لتحقيق توازن بين فترات الذروة والانخفاض وإدارة الطلب، مما يُحسّن نموذج ربح النظام.

كأحد تطبيقات الطاقة النظيفة الناشئة، حظي نظام تخزين الطاقة الكهروضوئية المتصل بالشبكة الكهربائية باهتمام واسع في سوق الطاقة الجديدة في الصين. يدمج النظام توليد الطاقة الكهروضوئية، وجهاز تخزين الطاقة، وشبكة التيار المتردد، مما يضمن كفاءة استخدام الطاقة النظيفة. ويتميز النظام بالمزايا التالية:

1. تحسين معدل استخدام توليد الطاقة الكهروضوئية:يتأثر توليد الطاقة الكهروضوئية بشكل كبير بالظروف الجوية والجغرافية، وهو عرضة لتقلبات إنتاج الطاقة. من خلال جهاز تخزين الطاقة، يمكن تحسين إنتاج الطاقة الكهروضوئية، وتقليل تأثير تقلبات إنتاج الطاقة على الشبكة. وفي الوقت نفسه، يوفر جهاز تخزين الطاقة الطاقة للشبكة في ظروف الإضاءة المنخفضة، مما يُحسّن معدل استخدام توليد الطاقة الكهروضوئية.
2. تعزيز استقرار شبكة الطاقة:يُمكّن نظام تخزين الطاقة الكهروضوئية المتصل بالشبكة من مراقبة شبكة الكهرباء وتنظيمها آنيًا، مما يُحسّن استقرارها التشغيلي. في حال تذبذب الشبكة، يستجيب جهاز تخزين الطاقة بسرعة لتوفير أو امتصاص الطاقة الزائدة، لضمان التشغيل السلس للشبكة.
3. تعزيز استهلاك الطاقة الجديدة:في ظل التطور السريع للطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح وغيرها من مصادر الطاقة الجديدة، تتزايد مشكلة استهلاكها. ويمكن لنظام تخزين الطاقة الكهروضوئية المتصل بالشبكة أن يُحسّن سعة الوصول ومستوى استهلاك الطاقة الجديدة، ويُخفّض ضغط ذروة الحمل على شبكة الكهرباء. ويمكن تحقيق إنتاج سلس للطاقة الجديدة من خلال توزيع جهاز تخزين الطاقة.

4. سيناريو تطبيق نظام تخزين الطاقة عبر الشبكة الصغيرة

كجهاز احتياطي مهم للطاقة، يلعب نظام تخزين الطاقة عبر الشبكات الصغيرة دورًا متزايد الأهمية في تطوير أنظمة الطاقة والكهرباء الجديدة في بلدنا. ومع تقدم العلوم والتكنولوجيا وانتشار الطاقة المتجددة، تتوسع تطبيقات أنظمة تخزين الطاقة عبر الشبكات الصغيرة باستمرار، وتشمل بشكل رئيسي الجانبَين التاليين:

1. نظام توليد الطاقة الموزعة وتخزين الطاقة:يشير توليد الطاقة الموزع إلى إنشاء معدات توليد طاقة صغيرة بالقرب من جانب المستخدم، مثل الطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح وما إلى ذلك، من خلال نظام تخزين الطاقة لتخزين فائض توليد الطاقة من أجل توفير الكهرباء خلال فترات الذروة أو فشل الشبكة.
2. مصدر طاقة احتياطي للشبكة الصغيرة:في المناطق النائية والجزر، حيث يصعب توصيل شبكة الطاقة بالشبكة، يمكن استخدام نظام تخزين الطاقة بالشبكة الصغيرة كمصدر طاقة احتياطي لإمدادات الطاقة المستقرة المحلية.

بفضل خصائص التكامل بين مصادر الطاقة المتعددة، تستطيع الشبكة الكهربائية الصغيرة الاستفادة الكاملة والفعالة من إمكانات الطاقة النظيفة الموزعة، والحد من العوامل السلبية مثل انخفاض القدرة، وعدم استقرار توليد الطاقة، وضعف موثوقية إمدادات الطاقة المستقلة، وضمان التشغيل الآمن للشبكة، مما يُمثل إضافة قيّمة لشبكة الطاقة الكبيرة. تتميز الشبكة الكهربائية الصغيرة بمرونة أكبر في التطبيقات، حيث تتراوح قدرتها بين بضعة كيلوواط وعشرات الميغاواط، مما يوفر نطاقًا أوسع من التطبيقات.

تتنوع سيناريوهات تطبيق تخزين الطاقة الكهروضوئية، وتشمل أشكالاً متعددة، مثل الطاقة خارج الشبكة، والمتصلة بها، والشبكات الدقيقة. عملياً، لكل نوع من السيناريوهات مزاياه وخصائصه الخاصة، مما يوفر للمستخدمين طاقة نظيفة مستقرة وفعالة. مع التطور المستمر لتكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية وخفض التكاليف، سيلعب تخزين الطاقة الكهروضوئية دوراً متزايد الأهمية في نظام الطاقة المستقبلي. في الوقت نفسه، يُسهم الترويج لمختلف السيناريوهات وتطبيقها في النمو السريع لصناعة الطاقة الجديدة في الصين، مما يُسهم في تحويل الطاقة وتوفير الطاقة الخضراء.

"PaiduSolar" هي مجموعة من شركات التكنولوجيا الفائقة التي تعمل في مجال البحث والتطوير والإنتاج والمبيعات في مجال الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وهي أيضًا "شركة وطنية ذات نزاهة ممتازة في مشروع الطاقة الشمسية الكهروضوئية".الألواح الشمسية,محولات الطاقة الشمسية,تخزين الطاقةوأنواع أخرى من المعدات الكهروضوئية، تم تصديرها إلى أوروبا وأمريكا وألمانيا وأستراليا وإيطاليا والهند وجنوب شرق آسيا ودول ومناطق أخرى.