Prefácio
A máquina integrada de armazenamento e carregamento de luz é um dispositivo abrangente que integra sistema de geração de energia solar fotovoltaica, sistema de armazenamento de energia e sistema de carregamento. Seu surgimento visa utilizar plenamente a energia solar, uma fonte de energia renovável, para alcançar a autossuficiência e a utilização eficiente da energia. Ao mesmo tempo, também pode fornecer serviços convenientes de carregamento para veículos eléctricos e outros dispositivos eléctricos, contribuindo para a transformação da electrificação do sector dos transportes.
1 O que é uma máquina multifuncional leve de armazenamento e carregamento
Light Storage Charging+ é uma solução que integra geração de energia fotovoltaica, armazenamento de energia e carregamento, também conhecida como solução multi-em-um. Por exemplo, em junho de 2023, na exposição de Munique na Alemanha, a Sige New Energy lançou a primeira máquina multifuncional de "carregamento de armazenamento de luz" cinco em um do mundo, que integra altamente cinco módulos: inversor fotovoltaico, conversor de armazenamento de energia, energia bateria de armazenamento, módulo de carregamento DC e sistema de gerenciamento de energia (EMS).
E a máquina integrada de armazenamento e carregamento fotovoltaico geralmente inclui um dispositivo abrangente que integra sistema de geração de energia fotovoltaica, sistema de armazenamento de energia de bateria e pilha de carregamento de veículos elétricos. O conceito central é combinar a geração de energia fotovoltaica com o armazenamento de energia para alcançar a produção e o consumo de eletricidade no local, reduzir a dependência da rede elétrica e fornecer eletricidade limpa para equipamentos como veículos elétricos.
2 Composto por uma máquina leve integrada de armazenamento e carregamento
Os componentes da máquina integrada de armazenamento e carregamento de luz são:
(1) Sistema de geração de energia fotovoltaica: incluindo módulos fotovoltaicos, suportes, inversores, etc., que convertem energia solar em energia elétrica.
(2) Sistema de armazenamento de energia: incluindo baterias, sistemas de gerenciamento de energia (EMS), etc., usados para armazenar energia elétrica excedente para uso emergencial.
(3) Sistema de carregamento: incluindo estações de carregamento, controladores de carregamento, etc., usados para fornecer energia para veículos elétricos ou outros equipamentos.
(4) Sistema de Gestão de Energia (EMS): Responsável por coordenar e gerenciar o fluxo de energia entre a geração de energia fotovoltaica, armazenamento de energia e sistemas de carregamento, otimizando a operação do sistema e melhorando a eficiência da utilização de energia.
3 O princípio de funcionamento da máquina integrada de armazenamento e carregamento de luz
1. Geração de energia fotovoltaica
Um dos principais componentes da máquina integrada de armazenamento e carregamento fotovoltaico é o sistema de geração de energia fotovoltaica. Os painéis solares convertem a luz solar em corrente contínua através do efeito fotoelétrico. Quando a luz solar incide sobre um painel solar, a energia dos fótons excita os elétrons no material semicondutor, fazendo com que eles se movam direcionalmente e, assim, formem uma corrente elétrica. Estas correntes contínuas podem fornecer energia diretamente aos dispositivos a elas conectados, ou ser convertidas em corrente alternada através de um inversor e integradas à rede elétrica.
2. Armazenamento de energia elétrica
A fim de alcançar uma utilização eficiente e um fornecimento estável de energia, a máquina integrada de armazenamento e carregamento de luz está equipada com um sistema de armazenamento de energia. Normalmente, são utilizadas baterias de íons de lítio ou outras novas tecnologias de armazenamento de energia. Quando a geração de energia fotovoltaica excede o consumo de eletricidade, o excesso de eletricidade é armazenado na bateria; Quando há luz insuficiente ou pico de consumo de eletricidade, o sistema de armazenamento de energia pode liberar energia elétrica para atender às necessidades de energia do equipamento. Desta forma, não só a eficiência da utilização de energia pode ser melhorada, mas também a carga da rede pode ser equilibrada, reduzindo a dependência das fontes de energia tradicionais.
3. Função de carregamento
O sistema de carregamento da máquina integrada de armazenamento e carregamento de luz pode fornecer serviços de carregamento para veículos elétricos, bicicletas elétricas e outros dispositivos elétricos. Pode utilizar diretamente a eletricidade gerada pela energia fotovoltaica para carregamento ou obter eletricidade de sistemas de armazenamento de energia. Os sistemas de carregamento são geralmente equipados com módulos inteligentes de gerenciamento de carregamento que podem otimizar o carregamento com base nos requisitos do dispositivo e no status da bateria, garantindo um processo de carregamento seguro e eficiente.
4 dificuldades técnicas
Integração e otimização do sistema:É necessário integrar eficazmente os sistemas fotovoltaicos, de armazenamento de energia e de carregamento e alcançar uma gestão ideal do fluxo de energia para garantir um trabalho colaborativo eficiente entre todos os componentes.
Gestão e programação de energia:É necessário desenvolver um sistema inteligente de gestão de energia (EMS) para monitorar e controlar o fluxo de energia no sistema em tempo real, otimizar a geração, armazenamento e consumo de energia de acordo com as necessidades reais e garantir o funcionamento eficiente do sistema.
Gestão do sistema de armazenamento de energia:A gestão e manutenção de baterias é um desafio técnico que exige garantir a sua vida útil e segurança, bem como otimizar as estratégias de carga e descarga para prolongar a sua vida útil.
Alternar entre os modos de operação conectado à rede e fora da rede:No caso de instabilidade da rede ou cortes de energia, o sistema precisa ser capaz de alternar suavemente do modo conectado à rede para o modo fora da rede para garantir o fornecimento contínuo de energia.
Segurança e confiabilidade:É necessário garantir a segurança e confiabilidade de todo o sistema, incluindo medidas de prevenção de incêndio e explosão para baterias, bem como funções de proteção contra sobrecarga e diagnóstico de falhas para o sistema.
5 As vantagens da máquina integrada de armazenamento e carregamento de luz
1. Utilização de energia renovável
A máquina integrada de armazenamento e carregamento de energia solar utiliza totalmente a energia solar, uma fonte de energia renovável, reduz a dependência dos combustíveis fósseis tradicionais, reduz as emissões de carbono e contribui para a proteção ambiental.
2. Autossuficiência energética
Através das funções de geração de energia fotovoltaica e armazenamento de energia, a máquina integrada de armazenamento e carregamento fotovoltaico pode alcançar autossuficiência energética. Em áreas remotas ou redes de energia instáveis, pode fornecer aos usuários uma fonte de alimentação confiável.
3. Flexível e conveniente
A máquina integrada de armazenamento e carregamento de luz pode ser configurada e instalada de forma flexível de acordo com as necessidades do usuário. Ele pode ser instalado em telhados, estacionamentos, parques industriais e outros locais para fornecer aos usuários serviços de cobrança convenientes.
4. Gestão inteligente
As máquinas integradas de armazenamento e carregamento de luz são geralmente equipadas com sistemas de gerenciamento inteligentes, que podem alcançar monitoramento e gerenciamento em tempo real da geração de energia fotovoltaica, armazenamento de energia e processos de carregamento. Os usuários podem acessar o status operacional do dispositivo e o uso de energia a qualquer momento por meio de aplicativos móveis ou páginas da web, permitindo controle remoto e gerenciamento de otimização.
6 cenários de aplicação de armazenamento de luz integrado e máquina de carregamento
1. Estação de carregamento de veículos elétricos:fornece serviços de carregamento eficientes e ecológicos para veículos elétricos, reduzindo o impacto na rede elétrica.
2. Microrrede inteligente:Nas microrredes, o fornecimento e a gestão autónoma de energia são conseguidos através de máquinas integradas de armazenamento e carregamento fotovoltaico, melhorando a independência e a estabilidade das microrredes.
3. Sistema fora da rede:Em áreas remotas ou sem cobertura de rede, o sistema integrado de armazenamento e carregamento fotovoltaico pode servir como um sistema de fornecimento de energia independente para atender à demanda local de eletricidade.
4. Aplicativos domésticos e empresariais:Fornecer soluções de energia verde, reduzir custos de eletricidade e alcançar utilização e gerenciamento eficientes de energia.
A solução integrada de geração de energia fotovoltaica, armazenamento de energia e carregamento fornece uma solução inovadora para alcançar um fornecimento de energia eficiente, verde e confiável. Embora existam certos desafios em termos de custo inicial, complexidade tecnológica e gestão de manutenção, as suas vantagens de utilização eficiente de energia, custos reduzidos de consumo de energia e proteção ambiental e conservação de energia fazem com que tenha amplas perspectivas de aplicação em cenários como estações de carregamento de veículos eléctricos. , microrredes inteligentes, sistemas fora da rede e empresas domésticas.
A ampla aplicação de sistemas integrados de armazenamento e carregamento fotovoltaicos melhorou significativamente a confiabilidade e a estabilidade do fornecimento de energia, reduziu a pressão sobre as redes elétricas tradicionais e promoveu enormemente a melhoria da taxa de utilização de energia limpa e da eficiência geral de utilização de energia. Sob a onda de transformação global do novo sistema energético, a indústria de carregamento e troca de veículos elétricos está passando por mudanças profundas. Actualmente, muitas estações de carregamento adoptaram a solução integrada de armazenamento e carregamento de luz fornecida pela Star Charging, indicando que, no futuro, as estações de carregamento serão dominadas pela nova energia eléctrica, formando um modelo de desenvolvimento verde em circuito fechado, desde novos veículos energéticos até nova energia elétrica.
De acordo com as fontes de energia e métodos de utilização, os sistemas integrados de armazenamento e carregamento fotovoltaico podem ser classificados em duas categorias: centralizados e distribuídos. Os sistemas centralizados atendem à demanda de eletricidade em grande escala por meio de instalações centralizadas de geração e armazenamento de energia, enquanto os sistemas distribuídos se concentram na produção, armazenamento e utilização local de energia em pequena escala. Além disso, de acordo com a composição dos componentes do sistema, o sistema integrado de armazenamento e carregamento de luz também pode ser classificado. Alguns sistemas incluem componentes principais, como sistemas de geração de energia fotovoltaica, baterias de armazenamento de energia, pilhas de carregamento, enquanto outros sistemas também podem incluir vários componentes, como inversores, transformadores, gabinetes de distribuição, etc. por exemplo, para locais que necessitam de um grande número de dispositivos de carregamento, poderá ser necessário selecionar um sistema integrado que inclua estações de carregamento.
Na cadeia industrial de armazenamento e carregamento fotovoltaico integrado, a indústria a montante envolve principalmente a produção de módulos solares fotovoltaicos, abrangendo materiais de silício, pastilhas de silício, células de bateria, módulos e outros elos, bem como a fabricação de sistemas de armazenamento de energia, incluindo baterias materiais (como materiais de eletrodos positivos e negativos de baterias de lítio, eletrólitos, separadores, etc.), montagem de bateria, inversores de armazenamento de energia e outros acessórios relacionados. As indústrias de aplicação a jusante estão amplamente distribuídas em vários campos, tais como edifícios residenciais e comerciais, servindo como fontes independentes de fornecimento de electricidade para melhorar a auto-suficiência energética e reduzir as facturas de electricidade; No sector industrial, especialmente em empresas com elevado consumo de energia, os custos energéticos são reduzidos e a eficiência energética é melhorada através de sistemas integrados de armazenamento e carregamento de luz; Em áreas remotas, como micro-redes e redes eléctricas insulares, os sistemas integrados de armazenamento e carregamento fotovoltaicos fornecem soluções energéticas fiáveis e económicas, melhorando a estabilidade e a resistência ao risco da rede eléctrica; Com a popularidade dos veículos elétricos, sistemas integrados de armazenamento e carregamento de luz também foram aplicados às estações de carregamento, fornecendo serviços de carregamento ecológicos e eficientes para veículos elétricos.
Na fase futura prevista, de 2024 a 2025, o tamanho do mercado e a taxa de crescimento da indústria integrada de armazenamento e carregamento fotovoltaico da China mostrarão uma tendência de crescimento significativa. Espera-se que a procura total de sistemas de armazenamento de energia no projecto integrado de armazenamento e carregamento fotovoltaico atinja cerca de 6,8 GWh, e até ao final de 2025, a procura estimada de sistemas de armazenamento de energia num único ano aumentará para 3,62 GWh.
Olhando para 2030, esta procura deverá aumentar ainda mais significativamente, atingindo aproximadamente 44,8 GWh. Se calculada de acordo com a duração padrão de armazenamento de energia de 2-horas, a capacidade instalada correspondente de armazenamento de energia será de aproximadamente 3,9 GW. Se esta escala de instalações de armazenamento de energia for aplicada ao cenário integrado de armazenamento e carregamento leve, teoricamente ela poderá apoiar o estabelecimento de pilhas de carregamento rápido de 32500 120kW ou pilhas de carregamento ultrarrápido de 8125 480kW para necessidades de armazenamento de energia . Isto não só optimizará enormemente a estrutura energética da China, mas também promoverá eficazmente a construção e o desenvolvimento de novas infra-estruturas de carregamento de veículos energéticos.
No final de novembro de 2022, o número total de infraestruturas de carregamento instaladas em todo o país atingiu 4,949 milhões de unidades. No entanto, vale a pena notar que, em Setembro do mesmo ano, o número de novos veículos energéticos na China ultrapassou os 11,49 milhões, destacando o significativo desequilíbrio entre a oferta e a procura entre os actuais recursos da pilha de carregamento e o número de novos veículos energéticos. Para resolver este problema e promover o desenvolvimento coordenado da nova indústria de veículos energéticos e instalações de apoio, é particularmente importante e urgente construir uma central eléctrica integrada de carregamento de armazenamento fotovoltaico que integre geração de energia fotovoltaica, sistemas de armazenamento de energia e instalações de carregamento.
No processo de construção e promoção de centrais integradas de armazenamento e carregamento fotovoltaico, muitas empresas em vários campos participam ativamente e desempenham um papel importante. Montadoras como Tesla e GAC Aion estão promovendo ativamente a implementação de projetos integrados de armazenamento de energia solar e estações de carregamento, aproveitando sua profunda acumulação e vantagens tecnológicas no campo de novos veículos energéticos. Ao mesmo tempo, fabricantes e operadores de equipamentos como Star Charging, Teruide, Aoneng Power, Kesida, Xuji Electric e Sunshine Power também fornecem suporte técnico e serviços operacionais importantes para armazenamento fotovoltaico integrado e estações de carregamento de energia com sua força profissional em instalações de carregamento. construção e operação. Além disso, a CATL, uma empresa líder na indústria de baterias, injetou fortes capacidades de armazenamento e gerenciamento de energia na solução integrada de armazenamento e carregamento fotovoltaico com sua tecnologia avançada de armazenamento de energia como núcleo. Além disso, gigantes da energia como o Datang Group, a Sinopec e a China Gas participam ativamente, utilizando as suas ricas redes de fornecimento de energia e capacidades de integração de recursos para ajudar no layout e expansão de projetos integrados de armazenamento e carregamento de energia solar em todo o país.
Como componente importante da nova estratégia energética da China, a indústria integrada de armazenamento e carregamento de energia tem recebido grande atenção e apoio político a nível nacional. Desde o 13º Plano Quinquenal, o governo propôs claramente desenvolver vigorosamente a energia distribuída e a infra-estrutura de carregamento de veículos eléctricos, encorajar e apoiar a integração profunda da geração de energia solar, tecnologia de armazenamento de energia e instalações de carregamento de veículos eléctricos. Por exemplo, os pareceres orientadores sobre a promoção do desenvolvimento da tecnologia e da indústria de armazenamento de energia, lançados em 2015, apoiam claramente a integração complementar do armazenamento de energia e das aplicações de energias renováveis, estabelecendo uma base política para o desenvolvimento de projetos integrados de armazenamento e carregamento fotovoltaicos. Posteriormente, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma e outros departamentos lançaram conjuntamente o "Plano de Acção para Melhorar a Capacidade de Garantia de Carregamento de Novos Veículos Energéticos" em 2018, enfatizando a importância de combinar instalações de carregamento com energia distribuída, e propondo acelerar a investigação e promoção de novas tecnologias de carregamento, como carregamento de alta potência, carregamento sem fio e carregamento ordenado inteligente.
A indústria integrada de armazenamento e carregamento fotovoltaico, como componente chave do novo sector energético, tem demonstrado um valor significativo em termos de protecção ambiental e benefícios económicos, mas o seu processo de desenvolvimento ainda enfrenta vários desafios. Em primeiro lugar, devido ao elevado grau de integração tecnológica e ao amplo envolvimento na cadeia industrial, incluindo a investigação e desenvolvimento de tecnologias e fabrico de equipamentos em áreas como a geração de energia fotovoltaica, sistemas de armazenamento de energia e instalações de carregamento, que ainda não atingiram um nível nível de aplicação totalmente maduro e em grande escala, a estabilidade geral e a economia do sistema precisam ser melhoradas. Em segundo lugar, existe um descompasso entre a velocidade de desenvolvimento da indústria e a construção de infra-estruturas, especialmente a distribuição insuficiente e desigual das pilhas de carregamento, o que leva a dificuldades na ligação à rede eléctrica e a um agendamento complexo de carga durante a implementação de armazenamento e carregamento fotovoltaico integrado. projetos. Além disso, factores como a inovação insuficiente do modelo de negócios, os longos ciclos de retorno do investimento e os grandes investimentos iniciais limitaram o entusiasmo do capital social em participar na indústria e nos seus esforços de promoção do mercado. Por último, os riscos de segurança decorrentes do armazenamento de energia das baterias, da reciclagem e utilização de resíduos de baterias e das avaliações de impacto ambiental precisam urgentemente de ser abordados e melhorados para garantir o desenvolvimento sustentável e saudável da indústria.
Para as perspectivas de desenvolvimento da indústria integrada de armazenamento e carregamento fotovoltaico, a sua posição inovadora no campo das novas energias confere-lhe um amplo potencial e espaço de desenvolvimento. Impulsionada pela transição energética global e pelos objectivos de pico de carbono e de neutralidade de carbono da China, a indústria experimentará um rápido desenvolvimento sob a dupla orientação da orientação política e do progresso tecnológico. Com a melhoria da eficiência da tecnologia fotovoltaica, a redução dos custos de armazenamento de energia e a expansão contínua do mercado de veículos elétricos, a economia e a praticidade dos projetos integrados de armazenamento e carregamento fotovoltaico serão ainda mais destacadas, e a demanda do mercado apresentará um crescimento explosivo. Em termos de inovação tecnológica, soluções de sistemas integrados, inteligentes e modulares tornar-se-ão a corrente principal da indústria, promovendo a colaboração e integração profunda de vários elos da cadeia industrial e alcançando a alocação ideal e a utilização eficiente dos recursos. Ao mesmo tempo, os modelos de negócio continuarão a inovar e espera-se que novos modelos de lucro, como o comércio de electricidade orientado para o mercado e os serviços partilhados de armazenamento de energia, se tornem novos pontos de crescimento. Do ponto de vista da construção de infra-estruturas, com o crescente apoio do país à construção de instalações de carregamento, o número de pilhas de carregamento continuará a aumentar e o layout será mais razoável. A estação de energia de carregamento com armazenamento fotovoltaico integrado servirá melhor aos novos usuários de veículos de energia e resolverá sua ansiedade de autonomia. Além disso, a aplicação em larga escala de instalações de armazenamento de energia aliviará eficazmente a pressão sobre a rede eléctrica, melhorará a capacidade de consumo de energia renovável e promoverá a integração em maior escala de energia limpa. Em resumo, a indústria integrada de armazenamento e carregamento fotovoltaico continuará a expandir os seus cenários de aplicação e a desenvolver-se no sentido de alta eficiência, baixo custo e sustentabilidade no contexto do desenvolvimento verde e de baixo carbono, contando com a inovação tecnológica, o apoio político e a procura do mercado. . Desempenhará um papel importante na construção de um sistema energético moderno e na consecução do desenvolvimento económico e social sustentável.
O sistema integrado de armazenamento e carregamento de energia fotovoltaica, também conhecido como solução de microrrede, é um sistema de fornecimento de energia autossuficiente que integra energia fotovoltaica distribuída, gerenciamento de carga elétrica, instalações de distribuição e equipamentos de monitoramento e proteção. Os principais componentes do sistema incluem sistema de geração de energia fotovoltaica, dispositivo de armazenamento de energia e estação de carregamento. Seu princípio de funcionamento é que o sistema de geração de energia fotovoltaica captura a energia solar e a converte em energia elétrica, o dispositivo de armazenamento de energia armazena o excesso de eletricidade e a libera quando necessário, e a estação de carregamento fornece energia verde para veículos elétricos. Este sistema integrado de gestão de energia desempenha um papel fundamental na resolução da escassez de recursos terrestres e de capacidade energética, utilizando eficazmente a tecnologia de armazenamento de energia para equilibrar a produção e o consumo locais de energia e conseguindo uma alocação optimizada da oferta e da procura de energia. A ampla aplicação de sistemas integrados de armazenamento e carregamento fotovoltaicos melhorou significativamente a confiabilidade e a estabilidade do fornecimento de energia, reduziu a pressão sobre as redes elétricas tradicionais e promoveu enormemente a melhoria da taxa de utilização de energia limpa e da eficiência geral de utilização de energia. Sob a onda de transformação global do novo sistema energético, a indústria de carregamento e troca de veículos elétricos está passando por mudanças profundas. Actualmente, muitas estações de carregamento adoptaram a solução integrada de armazenamento e carregamento de luz fornecida pela Star Charging, indicando que, no futuro, as estações de carregamento serão dominadas pela nova energia eléctrica, formando um modelo de desenvolvimento verde em circuito fechado, desde novos veículos energéticos até nova energia elétrica.
De acordo com as fontes de energia e métodos de utilização, os sistemas integrados de armazenamento e carregamento fotovoltaico podem ser classificados em duas categorias: centralizados e distribuídos. Os sistemas centralizados atendem à demanda de eletricidade em grande escala por meio de instalações centralizadas de geração e armazenamento de energia, enquanto os sistemas distribuídos se concentram na produção, armazenamento e utilização local de energia em pequena escala. Além disso, de acordo com a composição dos componentes do sistema, o sistema integrado de armazenamento e carregamento de luz também pode ser classificado. Alguns sistemas incluem componentes principais, como sistemas de geração de energia fotovoltaica, baterias de armazenamento de energia, pilhas de carregamento, enquanto outros sistemas também podem incluir vários componentes, como inversores, transformadores, gabinetes de distribuição, etc. por exemplo, para locais que necessitam de um grande número de dispositivos de carregamento, poderá ser necessário selecionar um sistema integrado que inclua estações de carregamento.
O processo de desenvolvimento da indústria integrada de armazenamento e carregamento fotovoltaico remonta às décadas de 1970 a 1990, quando a tecnologia solar fotovoltaica ainda estava em sua infância e focada principalmente na pesquisa e produção de células solares. Devido aos altos custos e à tecnologia imatura, o conceito de armazenamento e carregamento integrado de luz ainda não foi formado. Depois de entrar no século 21, com o avanço contínuo da tecnologia solar fotovoltaica, a eficiência da bateria melhorou e os custos diminuíram gradualmente. Ao mesmo tempo, foram feitos progressos significativos na tecnologia de armazenamento de energia e nas instalações de carregamento, estabelecendo uma base sólida para o desenvolvimento do armazenamento e carregamento integrados de energia fotovoltaica.
De 2010 a 2015, a energia solar fotovoltaica, o armazenamento de energia e as instalações de carregamento começaram a integrar-se profundamente, e o protótipo de energia fotovoltaica integrada, armazenamento de energia e carregamento gradualmente tomou forma. Muitas empresas e instituições de investigação começaram a explorar a combinação destas três tecnologias para melhorar a eficiência energética.
De 2016 a 2018, com o aumento da procura global por energias renováveis, a tecnologia integrada de armazenamento e carregamento fotovoltaico atraiu muita atenção. Vários governos e regiões começaram a promover activamente esta tecnologia para reduzir a dependência de combustíveis fósseis e reduzir as emissões de carbono.
Atualmente, a indústria integrada de armazenamento e carregamento de luz está em um estágio de desenvolvimento vigoroso. Muitas empresas têm se aventurado neste ramo, lançando constantemente produtos e serviços inovadores. O governo também presta um forte apoio, promovendo o desenvolvimento sustentável da indústria através de apoio político e injecção de capital. Olhando para o futuro, espera-se que a integração do armazenamento e carregamento de luz se torne uma força motriz fundamental para a transformação energética global.
Na cadeia industrial de armazenamento e carregamento fotovoltaico integrado, a indústria a montante envolve principalmente a produção de módulos solares fotovoltaicos, abrangendo materiais de silício, pastilhas de silício, células de bateria, módulos e outros elos, bem como a fabricação de sistemas de armazenamento de energia, incluindo baterias materiais (como materiais de eletrodos positivos e negativos de baterias de lítio, eletrólitos, separadores, etc.), montagem de bateria, inversores de armazenamento de energia e outros acessórios relacionados. As indústrias de aplicação a jusante estão amplamente distribuídas em vários campos, tais como edifícios residenciais e comerciais, servindo como fontes independentes de fornecimento de electricidade para melhorar a auto-suficiência energética e reduzir as facturas de electricidade; No sector industrial, especialmente em empresas com elevado consumo de energia, os custos energéticos são reduzidos e a eficiência energética é melhorada através de sistemas integrados de armazenamento e carregamento de luz; Em áreas remotas, como micro-redes e redes eléctricas insulares, os sistemas integrados de armazenamento e carregamento fotovoltaicos fornecem soluções energéticas fiáveis e económicas, melhorando a estabilidade e a resistência ao risco da rede eléctrica; Com a popularidade dos veículos elétricos, sistemas integrados de armazenamento e carregamento de luz também foram aplicados às estações de carregamento, fornecendo serviços de carregamento ecológicos e eficientes para veículos elétricos.
Na fase futura prevista, de 2024 a 2025, o tamanho do mercado e a taxa de crescimento da indústria integrada de armazenamento e carregamento fotovoltaico da China mostrarão uma tendência de crescimento significativa. Espera-se que a procura total de sistemas de armazenamento de energia no projecto integrado de armazenamento e carregamento fotovoltaico atinja cerca de 6,8 GWh, e até ao final de 2025, a procura estimada de sistemas de armazenamento de energia num único ano aumentará para 3,62 GWh. Olhando para 2030, esta procura deverá aumentar ainda mais significativamente, atingindo aproximadamente 44,8 GWh. Se calculada de acordo com a duração padrão de armazenamento de energia de 2-horas, a capacidade instalada correspondente de armazenamento de energia será de aproximadamente 3,9 GW. Se esta escala de instalações de armazenamento de energia for aplicada ao cenário integrado de armazenamento e carregamento leve, teoricamente ela poderá apoiar o estabelecimento de pilhas de carregamento rápido de 32500 120kW ou pilhas de carregamento ultrarrápido de 8125 480kW para necessidades de armazenamento de energia . Isto não só optimizará enormemente a estrutura energética da China, mas também promoverá eficazmente a construção e o desenvolvimento de novas infra-estruturas de carregamento de veículos energéticos.
No final de novembro de 2022, o número total de infraestruturas de carregamento instaladas em todo o país atingiu 4,949 milhões de unidades. No entanto, vale a pena notar que, em Setembro do mesmo ano, o número de novos veículos energéticos na China ultrapassou os 11,49 milhões, destacando o significativo desequilíbrio entre a oferta e a procura entre os actuais recursos da pilha de carregamento e o número de novos veículos energéticos. Para resolver este problema e promover o desenvolvimento coordenado da nova indústria de veículos energéticos e instalações de apoio, é particularmente importante e urgente construir uma central eléctrica integrada de carregamento de armazenamento fotovoltaico que integre geração de energia fotovoltaica, sistemas de armazenamento de energia e instalações de carregamento.
A indústria integrada de armazenamento e carregamento fotovoltaico, como componente chave do novo sector energético, tem demonstrado um valor significativo em termos de protecção ambiental e benefícios económicos, mas o seu processo de desenvolvimento ainda enfrenta vários desafios. Em primeiro lugar, devido ao elevado grau de integração tecnológica e ao amplo envolvimento na cadeia industrial, incluindo a investigação e desenvolvimento de tecnologias e fabrico de equipamentos em áreas como a geração de energia fotovoltaica, sistemas de armazenamento de energia e instalações de carregamento, que ainda não atingiram um nível nível de aplicação totalmente maduro e em grande escala, a estabilidade geral e a economia do sistema precisam ser melhoradas. Em segundo lugar, existe um descompasso entre a velocidade de desenvolvimento da indústria e a construção de infra-estruturas, especialmente a distribuição insuficiente e desigual das pilhas de carregamento, o que leva a dificuldades na ligação à rede eléctrica e a um agendamento complexo de carga durante a implementação de armazenamento e carregamento fotovoltaico integrado. projetos. Além disso, factores como a inovação insuficiente do modelo de negócios, os longos ciclos de retorno do investimento e os grandes investimentos iniciais limitaram o entusiasmo do capital social em participar na indústria e nos seus esforços de promoção do mercado. Por último, os riscos de segurança decorrentes do armazenamento de energia das baterias, da reciclagem e utilização de resíduos de baterias e das avaliações de impacto ambiental precisam urgentemente de ser abordados e melhorados para garantir o desenvolvimento sustentável e saudável da indústria.
Para as perspectivas de desenvolvimento da indústria integrada de armazenamento e carregamento fotovoltaico, a sua posição inovadora no campo das novas energias confere-lhe um amplo potencial e espaço de desenvolvimento. Impulsionada pela transição energética global e pelos objectivos de pico de carbono e de neutralidade de carbono da China, a indústria experimentará um rápido desenvolvimento sob a dupla orientação da orientação política e do progresso tecnológico. Com a melhoria da eficiência da tecnologia fotovoltaica, a redução dos custos de armazenamento de energia e a expansão contínua do mercado de veículos elétricos, a economia e a praticidade dos projetos integrados de armazenamento e carregamento fotovoltaico serão ainda mais destacadas, e a demanda do mercado apresentará um crescimento explosivo. Em termos de inovação tecnológica, soluções de sistemas integrados, inteligentes e modulares tornar-se-ão a corrente principal da indústria, promovendo a colaboração e integração profunda de vários elos da cadeia industrial e alcançando a alocação ideal e a utilização eficiente dos recursos. Ao mesmo tempo, os modelos de negócio continuarão a inovar e espera-se que novos modelos de lucro, como o comércio de electricidade orientado para o mercado e os serviços partilhados de armazenamento de energia, se tornem novos pontos de crescimento. Do ponto de vista da construção de infra-estruturas, com o crescente apoio do país à construção de instalações de carregamento, o número de pilhas de carregamento continuará a aumentar e o layout será mais razoável. A estação de energia de carregamento com armazenamento fotovoltaico integrado servirá melhor aos novos usuários de veículos de energia e resolverá sua ansiedade de autonomia. Além disso, a aplicação em larga escala de instalações de armazenamento de energia aliviará eficazmente a pressão sobre a rede eléctrica, melhorará a capacidade de consumo de energia renovável e promoverá a integração em maior escala de energia limpa. Em resumo, a indústria integrada de armazenamento e carregamento fotovoltaico continuará a expandir os seus cenários de aplicação e a desenvolver-se no sentido de alta eficiência, baixo custo e sustentabilidade, contando com a inovação tecnológica, o apoio político e a procura do mercado no contexto do desenvolvimento verde e de baixo carbono. . Desempenhará um papel importante na construção de um sistema energético moderno e na consecução do desenvolvimento económico e social sustentável.