利用者側エネルギー貯蔵の技術ソリューションルート

ユーザー側のエネルギー貯蔵とは何ですか?

消費者側のエネルギー貯蔵の主体は、主に産業用および商業用ユーザーと家庭用ユーザーを含む電力ユーザーです。需要家側のエネルギー貯蔵の開発は、電気コストを節約し、電力消費の安定性を確保するのに役立ちます。

家庭用エネルギー貯蔵

家庭用エネルギー貯蔵 （家庭用蓄電）とは、家庭ユーザー向けに使用されるエネルギー貯蔵システムを指します。通常、家庭に電力を供給するために家庭用太陽光発電 (PV) システムと組み合わせて設置されます。

動作原理は、日中はローカル負荷用の太陽光発電を優先し、余剰エネルギーはバッテリーに蓄えられ、まだ余剰電力がある場合はオプションでグリッドに接続されます。太陽光発電システムが稼働していない夜間には、バッテリーはローカル負荷で使用するために放電されます。

家庭用エネルギー貯蔵システムは、家庭用太陽光発電の自家発電および自家利用の程度を向上させ、ユーザーの電力消費を削減し、異常気象やその他の状況下でもユーザーの電力消費の安定性を保証します。

高い電気料金、ピークとバレーの価格差、または古い地域の送電網の場合、家庭用蓄電システムを購入すると経済性が向上し、家庭ユーザーは家庭用蓄電システムを購入する動機を得ることができます。

家庭用エネルギー貯蔵システムの中核は、通常、次のような充電式エネルギー貯蔵バッテリーです。 リチウムイオン または鉛蓄電池はコンピュータによって制御され、他のインテリジェントなハードウェアおよびソフトウェアと連携して充電と放電のサイクルを実現します。家庭用エネルギー貯蔵システムは通常、分散型太陽光発電と組み合わせて家庭用光貯蔵システムを形成できます。

エネルギー貯蔵製品の種類

構造的には、エネルギー貯蔵製品はコンテナまたはプレハブのキャビン、屋外キャビネットまたは屋内キャビネットです。
冷却方式には空冷と水冷があります。
電気的構造により分類すると、集中型とストリング型があります。
蓄電システムの分類により、機器と電池の分割型と機器と電池の一体型型の2種類があります。電圧レベルにより1000V系と1500V系の2種類があります。
エネルギープールポイントに応じて分類され、DC結合とAC結合の2種類があります。
大型/中型のエネルギー貯蔵製品は、現在コンテナまたはプレハブのキャビン構造の形であり、一般に電源側とグリッド側で使用され、ユーザー側のアプリケーションの一部、空冷モードで使用されます。冷却は徐々に液冷に移行し、電気構造は主に集中型で、ストリングストレージも徐々に加わり、電圧は主にAC結合の形で徐々に1500Vに達します。

産業用および商業用のユーザー側のエネルギー貯蔵収益モデルは、山と谷の裁定取引であり、完全な放電に満ちています。充電と放電が多ければ多いほど、収益は大きくなります。エネルギー変換効率が高ければ高いほど、損失は小さくなり、収益は大きくなります。したがって、ストリングクラスター制御エネルギー貯蔵統合システムを備えたユーザー側エネルギー貯蔵システム機器は、集中型エネルギー貯蔵統合システムよりも歩留まりが高くなります。

文字列クラスター制御タイプ エネルギー貯蔵システム 各クラスターのパワー有効利用率が高く、バレルショートボード効果がありません。クラスター間の並列接続が不要で、循環電流が発生しないため、エネルギー変換効率が高くなります。

高額なアフターセールスコストの維持を考慮した、分散型レイアウトによる分散型小型エネルギー貯蔵キャビネット。購入量が少ないため、関連するデバイスやシステム全体の単価が高くなります。

オールインワンのAC/DC統合エネルギー貯蔵コンテナシステム。1 つのバッテリー クラスターが 1 つの PCS にドッキングされ、クラスター制御で管理されます。

バッテリ電力の高い有効利用、クラスタ間並列ループ電流なし、シングルステージ DC/AC コンバータ ユニット、高いエネルギー変換効率。
ストリングモジュールマシンには、DC スイッチ、ヒューズ、AC サーキットブレーカーは含まれていません。外部統合を導入し、技術要件に応じてこれらの保護デバイスを柔軟に構成します。

PCS の AC 側には分岐ブレーカー (オプション) と主幹ブレーカー (必須) が装備されています。集中型エネルギー貯蔵システムと比較すると、DC 側では DC コンバージェンス キャビネット、PCS 側の DC 側スイッチとヒューズ、および第 3 レベルの BMS が省略されています。

2 つの統合方法の差は縮まりつつあります。しかし、ストリング蓄電システムの利点は集中型よりもはるかに高いです。
集中型ストレージ システムの実効容量使用率 (DOD) は、ストリング ストレージ システムより 7.5% 低くなります。サイクル寿命の推定値も 10% 短くなります。

DCカップリング

以下の図に示すように、PV モジュールからの DC 電力はコントローラーを介してバッテリー バンクに保存され、グリッドは双方向 DC-AC コンバーターを介してバッテリーを充電することもできます。エネルギーのプール ポイントは DC バッテリーの端にあります。

DCカップリングの動作原理:

PV システムが動作しているとき、バッテリーは MPPT コントローラーを通じて充電されます。消費者負荷からの要求があると、バッテリーが電力を放出し、電流は負荷によって設定されます。蓄電システムは系統に接続されており、負荷が小さくバッテリーが満杯の場合、太陽光発電システムは系統に電力を供給できます。

負荷電力が PV 電力より大きい場合、グリッドと PV は同時に負荷に電力を供給できます。PV 電力も負荷電力も安定していないため、システム エネルギーのバランスをとるのはバッテリーに依存します。

ACカップリング

PV モジュールからの DC 電力はインバーターを介して AC 電力に変換され、負荷に直接供給されるか、送電網に供給されます。また、双方向 DC-AC 双方向コンバーターを介してバッテリーに充電することもできます。

エネルギーの収束点は交流端にあります。

ACカップリングの動作原理: PV 電源システムとバッテリー電源システムが含まれます。

太陽光発電システムは、太陽光発電アレイと系統接続されたインバーターで構成されます。バッテリーシステムはバッテリーバンクと双方向インバーターで構成されます。

これら 2 つのシステムは、互いに干渉することなく独立して動作することも、グリッドから分離してマイクログリッド システムを形成することもできます。

現在設置されているケースでは、モジュラー、ストリングタイプ、AC 側結合プログラムを使用したユーザー側エネルギー貯蔵がトレンドとなり、市場シェアの 80% 以上を占めています。 このプログラムは、低コスト、柔軟な構成、高いセキュリティを備えており、産業用、商業用およびオフグリッドのエネルギー貯蔵発電所に適しています。一方、DC 側結合集中プログラム、シンプルな配線、システムの安定性は、中小規模の独立系発電所に適しています。発電所。