Negli ultimi anni, con la promozione dell’obiettivo “dual carbon”, nuove industrie energetiche come l’energia eolica e il fotovoltaico sono entrate in un periodo di rapido sviluppo. Ma credo che tutti siano ben consapevoli della situazione attuale del settore fotovoltaico. L’intermittenza e la volatilità dell’energia eolica e fotovoltaica rappresentano un collo di bottiglia per la capacità della rete di assorbire energia pulita. Attualmente può ospitare solo circa il 15% dell’energia pulita. Nel frattempo, la rapida crescita del mercato dei veicoli a nuova energia ha portato anche ad una carenza di stazioni di ricarica. Per risolvere questi problemi è emersa una nuova soluzione energetica chiamata “accumulo e ricarica integrata della luce”. L’integrazione dello stoccaggio della luce e della ricarica può non solo alleviare efficacemente l’instabilità della nuova generazione di energia, ma anche soddisfare la domanda di strutture di ricarica per la rapida crescita dei veicoli elettrici, fornendo una nuova idea per raggiungere l’obiettivo del “dual carbon”. Dall’inizio di quest’anno, progetti integrati di stoccaggio e ricarica dell’energia solare sono stati implementati successivamente nel Jiangsu, Zhejiang, Guangdong e in altri luoghi, dimostrando le ampie prospettive di applicazione di questa tecnologia. Allora, qual è una soluzione integrata per lo stoccaggio e la ricarica della luce?
1. Cos'è l'accumulo e la ricarica della luce integrati?
Lo stoccaggio e la ricarica integrati dell'energia fotovoltaica è una soluzione energetica completa che integra la generazione di energia fotovoltaica, i sistemi di stoccaggio dell'energia e le strutture di ricarica. Il suo obiettivo principale è utilizzare la tecnologia della microrete per combinare piccole unità di generazione di energia sparse (fonti di energia distribuite), dispositivi di stoccaggio dell’energia e pile di ricarica per veicoli elettrici all’interno di una determinata area, formando un sistema integrato completo di generazione, distribuzione, utilizzo e gestione dell’energia. L'integrazione dell'accumulo e della ricarica della luce è solitamente costituita dalle seguenti parti:
Sistema di generazione di energia fotovoltaica: installare moduli fotovoltaici sul tetto o sul posto auto coperto degli edifici. In base all'area di installazione e alla capacità del trasformatore, è possibile calcolare preliminarmente la capacità installata di produzione di energia fotovoltaica. La capacità nominale delle batterie di accumulo dell'energia, il numero di spazi di ricarica per i veicoli elettrici e altre configurazioni.
Sistema di accumulo dell'energia:
① Accumulatore di energia:Include i moduli batteria come supporti di memorizzazione e il sistema di gestione della batteria (BMS) raccoglie, elabora e memorizza informazioni importanti durante il funzionamento del pacco batteria in tempo reale, scambia informazioni con dispositivi esterni e fornisce allarmi e protezione in tempo reale durante il funzionamento del pacco batteria.
② Sistema di gestione dell'energia (EMS)è un sistema di monitoraggio per il monitoraggio del sistema, il controllo dell'energia e la gestione dell'energia di stazioni di stoccaggio dell'energia, microreti, nuovi progetti integrati di stoccaggio dell'energia e altri tipi di progetti. Può ottenere il monitoraggio centralizzato di BMS e PCS delle centrali elettriche di accumulo di energia, funzionamento unificato, manutenzione, riparazione e gestione e dispone di funzioni di controllo avanzate come monitoraggio in tempo reale, diagnosi e avviso, analisi panoramica, ecc. Può tagliare rapidamente disattivare i guasti, alleviare la pressione della rete elettrica durante i periodi di picco di carico, ridurre i costi operativi della rete elettrica e migliorare i vantaggi economici.
Strutture di ricarica:comprese le stazioni di ricarica rapida DC e le stazioni di ricarica lenta AC, utilizzate per fornire servizi di ricarica efficienti e affidabili per i veicoli elettrici.
Sistema di controllo intelligente:Coordinare il funzionamento degli impianti fotovoltaici, di stoccaggio dell'energia e di ricarica, migliorare l'efficienza del sistema attraverso il monitoraggio dei dati in tempo reale e algoritmi di ottimizzazione.
① Stato di connessione alla rete:Quando l'alimentazione della rete è normale, se il fotovoltaico può generare energia elettrica, i moduli fotovoltaici la convertono in energia elettrica a 380V AC attraverso l'inverter fotovoltaico e trasmettono l'energia elettrica al bus AC dell'intero impianto, fornendo congiuntamente energia al carico con la griglia. Se la produzione di energia fotovoltaica non soddisfa la potenza di carico dell'intero impianto, è necessario un accumulo di energia per lo scarico per ridurre il consumo di energia nella rete. La produzione di energia fotovoltaica deve aderire al principio dell’autoconsumo spontaneo. Quando la produzione di energia fotovoltaica supera la potenza di carico complessiva dell’impianto, è necessario caricare l’accumulo di energia per ridurre al minimo la quantità di elettricità generata nella rete.
② Stato fuori rete:In caso di rete elettrica instabile o interruzioni o limitazioni di potenza pianificate, il sistema di accumulo dell'energia può fornire segnali e, in combinazione con dispositivi STS o contattori e interruttori automatici controllabili, scollegare i carichi critici dalla rete. Il PCS passa alla modalità off grid, il PCS collabora con la sorgente di tensione dell'inverter fotovoltaico per fornire energia insieme al carico; In assenza di un sistema fotovoltaico, il PCS deve fungere da fonte di tensione per garantire la normale alimentazione elettrica all'intero carico dell'impianto. L'intero processo di controllo è implementato da un sistema di gestione dell'energia (EMS) per garantire un'alimentazione continua e ottimale al carico.
2. Vantaggi e significato della soluzione integrata di stoccaggio e ricarica della luce
① Utilizzo efficiente dell'energia pulita:ridurre la dipendenza dai combustibili fossili tradizionali. Allo stesso tempo, l’aggiunta di sistemi di accumulo dell’energia può alleviare il problema della volatilità della produzione di energia fotovoltaica e migliorare la capacità di consumo di energia pulita.
② Scaricare la pressione sulla rete elettrica:Attraverso la tecnologia di accumulo dell’energia, è possibile ottenere il peak shaving e il Valley Filling per ridurre l’impatto dei picchi di consumo di elettricità sulla rete elettrica. Nel frattempo, il modello di generazione distribuita riduce le perdite causate dalla trasmissione di energia a lunga distanza.
③ Flessibilità e modularità:Il sistema di accumulo e ricarica fotovoltaico ha un'elevata flessibilità e può regolare la capacità fotovoltaica installata, la capacità di accumulo di energia e la configurazione della pila di ricarica in base alle esigenze specifiche per adattarsi a diversi scenari applicativi.
④ Verde e a basse emissioni di carbonio:Il funzionamento complessivo del sistema si basa principalmente sulla produzione di energia fotovoltaica, che può ridurre significativamente le emissioni di anidride carbonica e soddisfare i requisiti dell'obiettivo "dual carbon".
⑤ Gestione intelligente:Attraverso sistemi di controllo intelligenti, l’integrazione dello stoccaggio della luce e della ricarica può ottenere una pianificazione dinamica dell’energia e l’ottimizzazione delle risorse, migliorando l’efficienza operativa e l’economia del sistema.
⑥ Contribuire alla divulgazione dei nuovi veicoli energetici:L’integrazione dello stoccaggio e della ricarica della luce combina la nuova generazione di energia con strutture di ricarica per fornire supporto energetico verde ai veicoli elettrici, alleviando al contempo la carenza di infrastrutture di ricarica e promuovendo il sano sviluppo del mercato dei veicoli a nuova energia.
3. Scenari applicativi e relativi modelli di profitto
Complesso commerciale:Costruire un sistema integrato di stoccaggio e ricarica fotovoltaico all'interno di un parco o complesso commerciale per fornire servizi di ricarica per i veicoli elettrici nel parco, utilizzando la generazione di energia fotovoltaica per ridurre i costi dell'elettricità del parco.
Parco industriale:Distribuire sistemi di generazione di energia fotovoltaica e di accumulo di energia nel parco industriale per fornire energia verde stabile agli utenti industriali e fornire servizi di ricarica per i veicoli logistici nel parco.
Snodo dei trasporti:Installare sistemi integrati di stoccaggio e ricarica della luce nelle stazioni ferroviarie ad alta velocità, negli aeroporti e in altri snodi di trasporto per soddisfare le esigenze di ricarica di un gran numero di veicoli elettrici e ottimizzare l'approvvigionamento energetico regionale.
Strutture comunitarie e pubbliche:Installare sistemi di ricarica fotovoltaici nelle comunità residenziali per fornire energia verde e comode strutture di ricarica per i residenti.
