ในระบบการจัดเก็บพลังงาน PV, ระบบนอกกริด, การเชื่อมต่อและระบบไฮบริดเป็นสามโหมดหลักของการทำงานและความแตกต่างหลักของพวกเขาอยู่ในโหมดการเชื่อมต่อด้วยกริดลักษณะการทำงานและสถานการณ์แอปพลิเคชัน ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์เปรียบเทียบโดยละเอียด:
1.นอกตาราง
ออกจากกริดสาธารณะอย่างสมบูรณ์ขับเคลื่อนด้วยโซลาร์เซลล์และอุปกรณ์จัดเก็บพลังงาน
หลักการทำงาน:
- โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าซึ่งใช้โดยโหลดผ่านอินเวอร์เตอร์และกระแสไฟฟ้าส่วนเกินจะถูกนำไปใช้ในแบตเตอรี่
- พลังงานจะมาจากการปล่อยแบตเตอรี่เมื่อไม่มีแสงเสริมด้วยแหล่งพลังงานสำรอง (เช่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล) หากจำเป็น
คุณสมบัติหลัก:
- ความเป็นอิสระ: แหล่งจ่ายไฟอิสระอย่างสมบูรณ์ไม่ได้รับผลกระทบจากความล้มเหลวของกริดเหมาะสำหรับพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้าหรือกริดที่ไม่เสถียร
จำเป็นต้องจัดเก็บพลังงาน: ต้องใช้แบตเตอรี่เพื่อรับมือกับการผลิตพลังงานเป็นระยะ ๆ
- ข้อ จำกัด : ต้นทุนเริ่มต้นสูง (30% -50% ของแบตเตอรี่จัดเก็บ), ความจุที่ จำกัด , ค่าบำรุงรักษาสูง, อายุการใช้งานแบตเตอรี่ จำกัด (5-10 ปีสำหรับการเปลี่ยน) หากการออกแบบไม่สมเหตุสมผล (เช่นการจัดเก็บพลังงานไม่เพียงพออุปกรณ์ผลิตพลังงานไม่เพียงพอ) อาจมีการหยุดทำงานของพลังงานบ่อยครั้ง
สถานการณ์ที่เหมาะสม:
- พื้นที่ห่างไกลที่ไม่มีความคุ้มครองกริด (เช่นพื้นที่ภูเขาพื้นที่อภิบาลเกาะ) หรือค่าใช้จ่ายในการเข้าถึงกริดสูงมาก (ค่าใช้จ่ายในการดึงสายไฟเกินกว่าต้นทุนของระบบ)
- ความต้องการพลังงานที่มีขนาดเล็กลงและมีเสถียรภาพมากขึ้น (เช่นบ้านขนาดเล็กสถานีฐานสนามด่านหน้า) เพื่อหลีกเลี่ยงการพุ่งสูงขึ้นเนื่องจากความสามารถในการจัดเก็บมากเกินไป
2. ผูกกริด
การเชื่อมต่อโดยตรงกับกริดสาธารณะช่วยให้การไหลของพลังงานสองทาง
หลักการทำงาน:
- การสร้างพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จัดลำดับความสำคัญสำหรับการโหลดในท้องถิ่นโดยมีพลังงานส่วนเกินป้อนเข้าสู่กริด พลังงานถูกนำมาจากกริดเมื่อมันไม่เพียงพอ
- โดยปกติจะไม่จำเป็นต้องมีการจัดเก็บพลังงาน (บางระบบสามารถกำหนดค่าด้วยการจัดเก็บพลังงานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเศรษฐศาสตร์)
คุณสมบัติหลัก:
- Economy: กำจัดแบตเตอรี่ที่เก็บค่าใช้จ่ายสูงการลงทุนเริ่มต้นส่วนใหญ่อยู่ในแผงเซลล์แสงอาทิตย์และอินเวอร์เตอร์ ผ่าน "การสร้างตนเองและการบริโภคตนเองพลังงานส่วนเกินออนไลน์" เพื่อลดต้นทุนไฟฟ้าและแม้กระทั่งรับรายได้
- ขึ้นอยู่กับกริด: ในกรณีที่เกิดการหยุดทำงานของกริดระบบมักจะตัดการเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ (เพื่อความปลอดภัยของการบำรุงรักษากริด) และไม่สามารถจ่ายพลังงานได้อย่างอิสระ
- ประสิทธิภาพและความเสถียรสูง: ไม่จำเป็นต้องพิจารณาการสูญเสียการจัดเก็บพลังงานการใช้พลังงานสูง
สถานการณ์ที่เหมาะสม:
- พื้นที่ (เช่นเมืองและเมือง) ที่มีกริดพลังงานที่เสถียรและเชื่อถือได้มีไฟฟ้าดับน้อย
- ความต้องการไฟฟ้าที่มั่นคงและความปรารถนาที่จะลดต้นทุนไฟฟ้าหรือแม้แต่สร้างรายได้โดยการขายไฟฟ้า (ขึ้นอยู่กับเงินอุดหนุนการเชื่อมต่อกริดในท้องถิ่นหรือนโยบายภาษี)
- งบประมาณ จำกัด ประหยัดต้นทุนไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับผลกระทบของการหยุดทำงานระยะสั้น (เช่นบ้านธรรมดา, โหลดอุตสาหกรรมที่ไม่สำคัญ)
3.ลูกผสม
ฟังก์ชั่นนอกกริดและที่เชื่อมต่อกับกริดการสลับโหมดการทำงานที่ยืดหยุ่น (การจัดเก็บพลังงานนอกกริดเทียบกับการจัดเก็บพลังงานไฮบริด)
หลักการทำงาน:
ทำงานร่วมกันกับกริดในช่วงเวลาปกติและเปลี่ยนไปใช้โหมดนอกกริดในระหว่างการหยุดทำงานของพลังงานขับเคลื่อนโดยการจัดเก็บพลังงาน รองรับการเก็งกำไรในอัตราสูงสุดและหุบเขา
คุณสมบัติหลัก:
- การสลับโหมดคู่:
เมื่อกริดเป็นเรื่องปกติ: การบริโภคตนเองของการสร้างพลังงาน + พลังงานส่วนเกินบนกริด (เช่นเดียวกับระบบที่เชื่อมต่อกริด) หรือจัดลำดับความสำคัญการชาร์จของแบตเตอรี่ (การจัดเก็บพลังงานในอัตราภาษีต่ำและประหยัดพลังงานด้วยการจัดเก็บพลังงานในช่วงเวลาสูงสุด)
ในกรณีที่เกิดการหยุดทำงานของกริด: เปลี่ยนไปใช้โหมดนอกกริดโดยอัตโนมัติและจ่ายพลังงานจากการจัดเก็บพลังงานและอุปกรณ์การผลิตพลังงาน (เพื่อป้องกันการโหลดที่สำคัญ)
- การจัดการอัจฉริยะ: การเพิ่มประสิทธิภาพของกลยุทธ์การชาร์จและการปลดปล่อยผ่านระบบการจัดการพลังงาน (EMS)
- ค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้น: ความซับซ้อนของระบบสูงและความจำเป็นในการกำหนดค่าหน่วยจัดเก็บพลังงานไฮบริด (เช่นแบตเตอรี่ Supercapacitor + แบตเตอรี่) (วิธีการกำหนดค่าความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลของระบบจัดเก็บพลังงานไฮบริดไฮบริด)
สถานการณ์ที่เหมาะสม:
- พื้นที่ที่มีกริดพลังงานที่ไม่เสถียรและการหยุดทำงานของพลังงานบ่อยครั้ง (เช่นพื้นที่ชนบทบางภูมิภาคกำลังพัฒนา) จำเป็นต้องมีการให้แน่ใจว่ามีการโหลดที่สำคัญเช่นตู้เย็นและอุปกรณ์ทางการแพทย์ไม่สูญเสียพลังงาน
- ความต้องการสูงสำหรับความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ (เช่นโรงพยาบาลศูนย์ข้อมูลธุรกิจขนาดเล็ก) แต่ค่าใช้จ่ายในการออกนอกตารางอย่างสมบูรณ์สูงเกินไป
- หวังว่าจะได้รับประโยชน์จากการเก็งกำไรที่แตกต่างจากภาษี (เช่นเก็บไฟฟ้าในเวลากลางคืนที่อัตราภาษีหุบเขาต่ำและใช้การจัดเก็บพลังงานในช่วงกลางวันเพื่อลดค่าไฟฟ้า)
สรุปความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสาม
| คำเปรียบเทียบ | ระบบนอกกริด | ระบบที่เชื่อมต่อกริด | ระบบไฮบริด |
|---|---|---|---|
| การพึ่งพากริด | เป็นอิสระอย่างสมบูรณ์ | การพึ่งพาทั้งหมด | การพึ่งพาแบบสลับได้ |
| ความจำเป็นในการจัดเก็บพลังงาน | ขาดไม่ได้ | เลือกได้ | ขาดไม่ได้ |
| ความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ | สูง (จัดเก็บด้วยตนเอง) | ต่ำ (ขึ้นอยู่กับกริด) | สูงมาก (โหมดคู่) |
| เศรษฐศาสตร์ | ค่าเริ่มต้นสูง | ค่าบำรุงรักษาต่ำ | กลางจำเป็นต้องสร้างความสมดุลให้กับผลตอบแทนจากการลงทุน |
| สถานการณ์ทั่วไป | พื้นที่ห่างไกลกำลังไฟฉุกเฉิน | การผลิตกระแสไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับกริดในเมืองต่างๆ | microgrids, เว็บไซต์ความต้องการความน่าเชื่อถือสูง |
คำแนะนำการเลือก
- ระบบนอกกริด: เหมาะสำหรับพื้นที่ที่ไม่มีกริดพลังงานหรือมีกริดพลังงานที่ไม่แน่นอนสูงและมีความต้องการไฟฟ้าต่ำ
- ระบบที่เชื่อมต่อกริด: เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่กริดมีความเสถียรและคุณต้องการลดค่าไฟฟ้าหรือรับรายได้จากการขายไฟฟ้า
- ระบบไฮบริด: เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องใช้ความสมดุลระหว่างเศรษฐกิจและความน่าเชื่อถือเช่นพื้นที่ที่มีไฟฟ้าดับหรือสิ่งอำนวยความสะดวกที่สำคัญ
