Nos últimos anos, com a promoção da meta do "carbono duplo", novas indústrias energéticas, como a energia eólica e a fotovoltaica, entraram num período de rápido desenvolvimento. Mas acredito que todos estão bem cientes da situação atual da indústria fotovoltaica. A intermitência e volatilidade da energia eólica e fotovoltaica representam um gargalo à capacidade da rede de absorver energia limpa. Atualmente, só pode acomodar cerca de 15% de energia limpa. Entretanto, a rápida ascensão do novo mercado de veículos energéticos também provocou uma escassez de estações de carregamento. Para resolver estes problemas, surgiu uma nova solução energética chamada “armazenamento e carregamento integrado de luz”. A integração do armazenamento e carregamento de luz pode não só aliviar eficazmente a instabilidade da nova geração de energia, mas também satisfazer a procura de instalações de carregamento para o rápido crescimento dos veículos eléctricos, proporcionando uma nova ideia para alcançar o objectivo do "duplo carbono". Desde o início deste ano, projetos integrados de armazenamento e carregamento de energia solar foram implementados sucessivamente em Jiangsu, Zhejiang, Guangdong e outros locais, demonstrando as amplas perspectivas de aplicação desta tecnologia. Então, o que é uma solução integrada para armazenamento e carregamento leve?
1. O que é armazenamento e carregamento de luz integrados?
O armazenamento e carregamento integrado de energia fotovoltaica é uma solução de energia abrangente que integra geração de energia fotovoltaica, sistemas de armazenamento de energia e instalações de carregamento. Seu núcleo é usar a tecnologia de microrrede para combinar pequenas unidades de geração de energia dispersas (fontes de energia distribuídas), dispositivos de armazenamento de energia e pilhas de carregamento de veículos elétricos dentro de uma determinada área, formando um sistema integrado abrangente de geração, distribuição, utilização e gerenciamento de energia. A integração de armazenamento e carregamento de luz geralmente consiste nas seguintes partes:
Sistema de geração de energia fotovoltaica: Instale módulos fotovoltaicos no telhado ou garagem de edifícios. Com base na área de instalação e na capacidade do transformador, a capacidade instalada de geração de energia fotovoltaica pode ser calculada preliminarmente. A capacidade nominal das baterias de armazenamento de energia, o número de espaços de carregamento para veículos elétricos e outras configurações.
Sistema de armazenamento de energia:
① Bateria de armazenamento de energia:Inclui módulos de bateria como mídia de armazenamento, e o sistema de gerenciamento de bateria (BMS) coleta, processa e armazena informações importantes durante a operação da bateria em tempo real, troca informações com dispositivos externos e fornece alarmes e proteção em tempo real durante o funcionamento da bateria.
② Sistema de Gestão de Energia (EMS)é um sistema de monitoramento para monitoramento de sistema, controle de energia e gerenciamento de energia de estações de armazenamento de energia, microrredes, novos projetos integrados de armazenamento de energia e outros tipos de projetos. Ele pode obter monitoramento centralizado de BMS e PCS de usinas de armazenamento de energia, operação, manutenção, reparo e gerenciamento unificados, e possui funções de controle avançadas, como monitoramento em tempo real, diagnóstico e aviso, análise panorâmica, etc. eliminar falhas, aliviar a pressão da rede elétrica durante períodos de pico de carga, reduzir os custos operacionais da rede elétrica e melhorar os benefícios econômicos.
Instalações de carregamento:incluindo estações de carregamento rápido DC e estações de carregamento lento AC, usadas para fornecer serviços de carregamento eficientes e confiáveis para veículos elétricos.
Sistema de controle inteligente:Coordene a operação de instalações fotovoltaicas, de armazenamento de energia e de carregamento, melhore a eficiência do sistema por meio de monitoramento de dados em tempo real e algoritmos de otimização.
① Estado conectado à rede:Quando o fornecimento de energia da rede está normal, se o fotovoltaico pode gerar eletricidade, os módulos fotovoltaicos convertem-na em energia 380V AC através do inversor fotovoltaico e transmitem a energia elétrica para o barramento AC de toda a planta, fornecendo energia conjuntamente para a carga com a grade. Caso a geração de energia fotovoltaica não atenda à potência de carga de toda a planta, é necessário armazenamento de energia para descarga para reduzir o uso de energia na rede. A geração de energia fotovoltaica precisa aderir ao princípio do autouso espontâneo. Quando a geração de energia fotovoltaica excede a potência de carga total da usina, o armazenamento de energia precisa ser cobrado para minimizar a quantidade de eletricidade gerada para a rede.
② Estado fora da rede:No caso de rede elétrica instável ou interrupções ou restrições de energia planejadas, o sistema de armazenamento de energia pode fornecer sinais e, em conjunto com dispositivos STS ou contatores e disjuntores controláveis, desconectar cargas críticas da rede. O PCS muda para o modo off grid, o PCS coopera com a fonte de tensão do inversor fotovoltaico para fornecer energia à carga em conjunto; Na ausência de um sistema fotovoltaico, o PCS precisa servir como fonte de tensão para garantir o fornecimento normal de energia para toda a carga da planta. Todo o processo de controle é implementado por um sistema de gerenciamento de energia (EMS) para garantir o fornecimento de energia contínuo e ideal à carga.
2. Vantagens e importância da solução integrada de armazenamento e carregamento de luz
① Utilização eficiente de energia limpa:reduzindo a dependência dos combustíveis fósseis tradicionais. Ao mesmo tempo, a adição de sistemas de armazenamento de energia pode aliviar o problema de volatilidade da geração de energia fotovoltaica e melhorar a capacidade de consumo de energia limpa.
② Alivie a pressão na rede elétrica:Através da tecnologia de armazenamento de energia, é possível reduzir os picos e preencher os vales para reduzir o impacto dos picos de consumo de eletricidade na rede elétrica. Enquanto isso, o modelo de geração distribuída reduz as perdas causadas pela transmissão de energia a longa distância.
③ Flexibilidade e modularidade:O sistema de armazenamento e carregamento fotovoltaico possui alta flexibilidade e pode ajustar a capacidade instalada fotovoltaica, a capacidade de armazenamento de energia e a configuração da pilha de carregamento de acordo com as necessidades específicas para se adaptar a diferentes cenários de aplicação.
④ Verde e de baixo carbono:A operação geral do sistema baseia-se principalmente na geração de energia fotovoltaica, que pode reduzir significativamente as emissões de dióxido de carbono e atender aos requisitos da meta de “duplo carbono”.
⑤ Gestão inteligente:Através de sistemas de controle inteligentes, a integração de armazenamento e carregamento de luz pode alcançar programação dinâmica de energia e otimização de recursos, melhorando a eficiência operacional e a economia do sistema.
⑥ Auxiliar na popularização de novos veículos energéticos:A integração do armazenamento e carregamento ligeiros combina a nova geração de energia com instalações de carregamento para fornecer apoio energético verde aos veículos eléctricos, ao mesmo tempo que alivia a escassez de infra-estruturas de carregamento e promove o desenvolvimento saudável do mercado de veículos com novas energias.
3. Cenários de aplicação e seus modelos de lucro
Complexo comercial:Construir um sistema integrado de armazenamento e carregamento fotovoltaico dentro de um parque ou complexo comercial para fornecer serviços de carregamento para veículos elétricos no parque, utilizando ao mesmo tempo a geração de energia fotovoltaica para reduzir os custos de eletricidade do parque.
Parque industrial:Implantar sistemas de geração de energia fotovoltaica e armazenamento de energia no parque industrial para fornecer energia verde estável aos usuários industriais e fornecer serviços de cobrança para veículos logísticos no parque.
Centro de transporte:Instalar sistemas integrados de armazenamento e carregamento de luz em estações ferroviárias de alta velocidade, aeroportos e outros centros de transporte para atender às necessidades de carregamento de um grande número de veículos elétricos e otimizar o fornecimento de energia regional.
Instalações comunitárias e públicas:Instalar sistemas de carregamento fotovoltaico em comunidades residenciais para fornecer energia verde e instalações de carregamento convenientes para os residentes.
