سيناريوهات التطبيق الأساسية للعاكسات الهجينة: التكيف الكامل للمشهد من تخزين الطاقة المنزلية إلى أنظمة الطاقة الصناعية والتجارية

1 سيناريو الطاقة الموزعة في المنزل: إنشاء نظام كهرباء ذكي-مكتفي ذاتيًا

1. إدارة الطاقة المنزلية من خلال الجمع بين الخلايا الكهروضوئية وتخزين الطاقة

في السيناريوهات المنزلية، تعمل المحولات الهجينة بمثابة "مركز الطاقة" الذي يربط الألواح الكهروضوئية وبطاريات تخزين الطاقة والأحمال المنزلية، مما يحقق إدارة{0}حلقة مغلقة "للاستخدام الذاتي التلقائي، وتخزين الكهرباء الفائض، وتجديد نقص الطاقة". عندما يكون الناتج الكهروضوئي كافياً خلال النهار، تعطى الأولوية لتزويد الأحمال اليومية مثل الثلاجات والمكيفات والإضاءة، ويتم استخدام الكهرباء الزائدة تلقائياً لشحن البطارية؛ عندما يتم إيقاف تشغيل النظام الكهروضوئي ليلاً أو في الأيام الممطرة، يتحول العاكس إلى وضع تفريغ البطارية لتلبية احتياجات الكهرباء الأساسية للمنزل، ولا يقوم بتجديد الطاقة من الشبكة إلا عندما تكون البطارية منخفضة. بأخذ النظام المنزلي مع الطاقة الكهروضوئية بقدرة 10 كيلو وات وتخزين الطاقة بقدرة 15 كيلو وات في الساعة كمثال، فإن مجموعة المحولات الهجينة يمكنها زيادة معدل الاستهلاك الذاتي إلى أكثر من 80%، وتوفير أكثر من 5000 يوان من فواتير الكهرباء السنوية، وتجنب الإزعاج الناجم عن انقطاع التيار الكهربائي.

2. استهلاك الكهرباء الذكي ومراجحة وادي الذروة

يمكن للعاكسات الهجينة التي تدعم الوصول إلى تطبيقات إدارة الطاقة المنزلية ضبط استراتيجيات الشحن والتفريغ ديناميكيًا بناءً على أسعار الكهرباء في أوقات الذروة وخارج أوقات الذروة. خلال فترات انخفاض أسعار الكهرباء (مثل 00:00-08:00)، يقومون تلقائيًا بشراء الكهرباء من الشبكة لشحن البطارية؛ خلال فترات ذروة أسعار الكهرباء (مثل 08:00-22:00)، قم بإعطاء الأولوية لاستخدام الطاقة الكهروضوئية وطاقة البطارية لتقليل استهلاك الكهرباء المرتفع للشبكة. يمكن أيضًا ربط بعض النماذج بالأجهزة المنزلية الذكية لتقليل الأحمال غير الأساسية تلقائيًا (مثل الطاقة العازلة لسخان المياه) أثناء ذروة استهلاك الكهرباء، مما يؤدي إلى تحسين تكاليف الكهرباء والارتقاء من "توفير التكلفة السلبي" إلى "التحكم النشط في التكلفة".

2 سيناريوهات تخزين الطاقة الصناعية والتجارية: الدعم المزدوج لخفض التكاليف، وتحسين الكفاءة، والدعم في حالات الطوارئ

1. المراجحة التجارية وإدارة الطلب في ذروة الوادي

يواجه المستخدمون الصناعيون والتجاريون نقاط الألم المتمثلة في الاختلافات الكبيرة في أسعار الكهرباء في وادي الذروة وارتفاع فواتير الكهرباء للطلب. يمكن للعاكسات الهجينة تقليل التكاليف من خلال استراتيجية مزدوجة تتمثل في "التخزين المنخفض والتفريغ العالي" و"تنظيم الطاقة": استخدام كهرباء الشبكة ذات السعر المنخفض- لشحن بطاريات تخزين الطاقة أثناء فترات انخفاض الوادي (مثل وقت متأخر من الليل)، وإطلاق كهرباء البطارية خلال فترات الذروة (مثل الإنتاج أثناء النهار) لاستبدال كهرباء الشبكة ذات السعر المرتفع؛ وفي الوقت نفسه، خلال فترة تقييم الطلب على شبكة الطاقة (مثل نقاط مراقبة محددة كل شهر)، يتم تحديد الحد الأقصى لاستهلاك الطاقة بواسطة العاكسات لتجنب غرامات الطلب المرتفعة بسبب الاستهلاك المفرط للكهرباء. بأخذ نظام المصنع مع عاكس هجين 100 كيلو وات وتخزين الطاقة 500 كيلو وات ساعة كمثال، يمكنه توفير 30000-50000 يوان من فواتير الكهرباء شهريًا، وعادةً ما يتم التحكم في فترة استرداد الاستثمار في غضون 3-5 سنوات.

2. ضمان الطاقة الاحتياطية واستمرارية الإنتاج في حالات الطوارئ

الإنتاج الصناعي والتجاري لديه متطلبات عالية للغاية لاستمرارية الطاقة. يمكن لوظيفة التبديل خارج الشبكة الخاصة بالعاكسات الهجينة الاستجابة بسرعة لأخطاء الشبكة: عند اكتشاف انقطاع التيار الكهربائي، سيقوم العاكس بفصل مفتاح الشبكة خلال 10-20 مللي ثانية والتحويل إلى وضع إمداد الطاقة لتخزين الطاقة لتزويد الطاقة بشكل مستمر للمعدات الرئيسية على خط الإنتاج (مثل المحركات وأنظمة التحكم)، وتجنب الخسائر الاقتصادية الناجمة عن التوقف. تدعم بعض الطرز ذات الطاقة العالية- (مثل 500 كيلووات وما فوق) الاتصال المتوازي لأجهزة متعددة ويمكنها إنشاء أنظمة طاقة احتياطية للطوارئ بمستوى ميجاوات لتلبية متطلبات الطاقة العالية للمصانع الكبيرة ومراكز البيانات والسيناريوهات الأخرى.

3 سيناريوهات دعم الطاقة الجديدة: حل المشاكل المتقطعة والمتصلة بالشبكة

1. تخزين الطاقة واستهلاكها واستقرار اتصال الشبكة لمحطات الطاقة الكهروضوئية

في محطات الطاقة الكهروضوئية-الكبيرة الحجم، يمكن إقران العاكسات الهجينة بأنظمة تخزين الطاقة لحل المشكلة المتقطعة لإخراج الطاقة الكهروضوئية: عندما تنخفض شدة الضوء بشكل حاد (مثل عندما تكون مغطاة بسحب داكنة)، يطلق العاكس طاقة البطارية بسرعة للتعويض عن تقلبات الطاقة الكهروضوئية وتجنب التأثير على شبكة الطاقة؛ عندما يكون هناك زيادة في إنتاج الطاقة الكهروضوئية، يتم تخزين الكهرباء الزائدة في البطارية ويتم إطلاقها عندما يكون الإخراج غير كافٍ، مما يحسن استقرار الشبكة وتوليد الطاقة لمحطة الطاقة الكهروضوئية. وفي الوقت نفسه، تدعم العاكسات الهجينة المشاركة في حلاقة ذروة الشبكة، وضبط إيقاع الشحن والتفريغ استجابة لإشارات إرسال الشبكة، وتوفير تنظيم التردد وخدمات حلاقة الذروة للشبكة، والحصول على إيرادات إضافية.

2. إمدادات الطاقة لأنظمة الطاقة الجديدة خارج الشبكة

في المناطق النائية التي لا تتمتع بتغطية كافية لشبكة الطاقة، مثل المناطق الجبلية والجزر والبؤر الاستيطانية الحدودية، يمكن استخدام العاكسات الهجينة لبناء نظام "الخلايا الكهروضوئية + تخزين الطاقة" خارج الشبكة، مما يوفر طاقة مستقرة للحياة اليومية للسكان، واتصالات المحطة الأساسية، ومعدات الري. يمكن لخصائص التشغيل ذات نطاق درجة الحرارة الواسع (-30 درجة إلى 60 درجة) التكيف مع المناخات القاسية، ودعم التوسع المتوازي لمجموعات البطاريات المتعددة، وتلبية متطلبات الطاقة المختلفة من مستوى كيلووات إلى مستوى 100 كيلووات. على سبيل المثال، في سيناريوهات الجزر، يمكن لمجموعة من المحولات الهجينة بقدرة 10 كيلووات، وتخزين الطاقة بقدرة 20 كيلووات في الساعة، والخلايا الكهروضوئية بقدرة 20 كيلووات أن تحل محل مولدات الديزل بالكامل، وتحقيق انبعاثات كربونية صفرية في إمدادات الطاقة، وتقليل تكاليف شراء الوقود على المدى الطويل.

4 سيناريو ترقية نظام الطاقة القديم: تحويل التكلفة المنخفضة-وتحسين الكفاءة

1. تحويل تخزين الطاقة للأنظمة الكهروضوئية التقليدية

المحولات الكهروضوئية العادية التي تم تركيبها مبكرًا تدعم فقط وظيفة الاتصال بالشبكة ولا يمكنها التكيف مع بطاريات تخزين الطاقة. يمكن توصيل العاكسات الهجينة مباشرة بجانب التيار المتردد للأنظمة الكهروضوئية الحالية من خلال تقنية اقتران التيار المتردد، دون الحاجة إلى تفكيك المعدات الموجودة، وتحقيق ترقيات وظيفة تخزين الطاقة. بعد التجديد، تُعطى الأولوية للطاقة الكهروضوئية الأصلية لتزويد الحمل، ويتم شحن الفائض إلى البطارية، مما يحل مشاكل "الضوء المهجور" و"عدم وجود طاقة احتياطية في انقطاع التيار الكهربائي" في الأنظمة التقليدية. بأخذ النظام الكهروضوئي القديم بقدرة 5 كيلووات كمثال، فإن خطة التجديد باستخدام عاكس هجين بقدرة 3 كيلووات وتخزين الطاقة بقدرة 10 كيلووات في الساعة لا تكلف سوى 60% من إعادة تثبيت النظام، ويتم تقصير فترة التجديد إلى يوم أو يومين، مما يقلل بشكل كبير من عتبة الترقية.

2. التحسين التكميلي لمولدات الديزل

في السيناريوهات التي تكون فيها شبكة الطاقة غير مستقرة وتعتمد على مولدات الديزل (مثل مناطق التعدين النائية ومعسكرات البناء المؤقتة)، يمكن أن تعمل العاكسات الهجينة جنبًا إلى جنب مع مولدات الديزل: عندما يكون إنتاج الطاقة الكهروضوئية كافيًا، يتم تشغيلها بواسطة الخلايا الكهروضوئية وتخزين الطاقة، ويتم إيقاف تشغيل المولد؛ عندما يكون هناك نقص في الطاقة الكهروضوئية، استخدم كهرباء تخزين الطاقة أولاً، ثم قم بتشغيل المولد بعد استنفاد تخزين الطاقة، مما يقلل من وقت التشغيل واستهلاك الوقود للمولد. في الوقت نفسه، يمكن للعاكسات الهجينة تثبيت جهد الخرج وتردد المولد، وتجنب التوقف المتكرر لبدء تشغيل المولد بسبب تقلبات الحمل، وإطالة عمر المعدات، وتقليل تكاليف الصيانة. تشير البيانات إلى أن هذا النظام التكميلي لـ "الديزل الخفيف للتخزين" يمكن أن يقلل من استهلاك الديزل بنسبة 40% -60%، مما يقلل بشكل كبير من انبعاثات الكربون وتكاليف التشغيل.