Σύστημα αποθήκευσης ενέργειας κατοικιών: Μια έξυπνη νέα επιλογή για τη διαχείριση ενέργειας στο σπίτι

Με την αυξανόμενη διείσδυση νέας ενέργειας και την αναβάθμιση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας των νοικοκυριών, ζητήματα όπως το «άγχος διακοπής ρεύματος», το «αυξημένο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας» και η «νέα κατανάλωση ενέργειας» έχουν σταδιακά καταστεί βασικά σημεία πόνου στη διαχείριση της οικιακής ενέργειας. Το Σύστημα Αποθήκευσης Ενέργειας Οικιακής Χρήσης, ως "έξυπνος κόμβος ενέργειας" που συνδέει οικιακά φωτοβολταϊκά συστήματα (ΦΒ), το ηλεκτρικό δίκτυο και τα ηλεκτρικά φορτία, όχι μόνο παρέχει τροφοδοσία έκτακτης ανάγκης κατά τη διάρκεια διακοπών αλλά και μειώνει το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας μέσω του αρμπιτράζ τιμών αιχμής-κοιλάδας, καθιστώντας ένα νέο πρότυπο για την πράσινη ζωή στα σύγχρονα νοικοκυριά. Αυτό το άρθρο θα αναλύσει τον τρόπο με τον οποίο αναδιαμορφώνει το μοντέλο οικιακής χρήσης ενέργειας από την προοπτική της βασικής αξίας, των εφαρμοστέων σεναρίων, του οδηγού επιλογής και των τάσεων ανάπτυξης του Industrial Energy Storage.​

Διαφορετικά από τα χαρακτηριστικά μεγάλης-χωρητικότητας και υψηλού{{1} φορτίου της βιομηχανικής αποθήκευσης ενέργειας, τα συστήματα αποθήκευσης C&I έχουν ως βασικές ιδέες σχεδίασης τη "μικρογραφία, την ευφυΐα και την εύκολη εγκατάσταση", παρέχοντας τρεις βασικές τιμές για οικιακά σενάρια:​

Τροφοδοτικό έκτακτης ανάγκης: Πείτε αντίο στα προβλήματα διακοπής ρεύματος​
Ένας τυπικός ηλιακός για το σπίτι με μπαταρία έχει χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας 10kWh-20kWh, η οποία μπορεί να τροφοδοτήσει τα βασικά οικιακά φορτία (ψυγεία, φωτιστικά, ρούτερ, μικροσυσκευές) για αρκετές ώρες έως περισσότερες από δέκα ώρες. Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος που προκαλούνται από καλοκαιρινούς τυφώνες, το σύστημα μπορεί να μεταβεί αυτόματα σε "εφεδρική λειτουργία τροφοδοσίας", διασφαλίζοντας τη φρεσκάδα των τροφίμων στο ψυγείο, τον βασικό φωτισμό και την ομαλή πρόσβαση στο διαδίκτυο, αποφεύγοντας την ταλαιπωρία της ζωής που προκαλείται από διακοπές ρεύματος.

Peak-Valley Arbitrage: Μειώστε το μηνιαίο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας​
Οι περισσότερες περιοχές εφαρμόζουν επί του παρόντος πολιτικές τιμών αιχμής-κοιλάδας ηλεκτρικής ενέργειας (π.χ. 0,8 γιουάν/kWh κατά τις ώρες αιχμής και 0,3 γιουάν/kWh κατά τις ώρες αιχμής-). Το Σύστημα Αποθήκευσης Ενέργειας Οικιακής Χρήσης μπορεί να αποθηκεύει ηλεκτρική ενέργεια από το δίκτυο ή τα οικιακά φωτοβολταϊκά πάνελ κατά τις ώρες αιχμής (π.χ. 22:00 έως τις 8:00 την επόμενη μέρα) και να την απελευθερώνει για οικιακή χρήση κατά τις ώρες αιχμής (π.χ. 8:00 έως 22:00). Λαμβάνοντας για παράδειγμα ένα νοικοκυριό με μέση μηνιαία κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας 300 kWh, μετά τη διαμόρφωση μιας επιτοίχιας αποθήκευσης ενέργειας 15 kWh, μπορεί να εξοικονομήσει περίπου 80-120 γιουάν σε κόστος ηλεκτρικής ενέργειας ανά μήνα και περισσότερα από 1.000 γιουάν ετησίως.​

Κατανάλωση ενέργειας ΦΒ: Βελτίωση της χρήσης νέας ενέργειας
Τα νοικοκυριά με φωτοβολταϊκά πάνελ αντιμετωπίζουν συχνά το πρόβλημα της «υπερβολικής παραγωγής ενέργειας κατά τη διάρκεια της ημέρας και της εξάρτησης από το δίκτυο τη νύχτα». Το BESS για εμπορική χρήση μπορεί να αποθηκεύσει την περίσσεια φωτοβολταϊκή ισχύ που παράγεται κατά τη διάρκεια της ημέρας, αποφεύγοντας τη σπατάλη ενέργειας. Τα δεδομένα δείχνουν ότι το ποσοστό κατανάλωσης φωτοβολταϊκών νοικοκυριών που διαθέτουν σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να αυξηθεί από 50%-60% σε πάνω από 90%, γεγονός που όχι μόνο μειώνει την εξάρτηση από το ηλεκτρικό δίκτυο αλλά και μειώνει περαιτέρω το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας μέσω "αυτο-παραγωγής και ιδιοκατανάλωσης".​
​

Είτε πρόκειται για συνηθισμένα νοικοκυριά, είτε για νοικοκυριά με φωτοβολταϊκά-ή ειδικά νοικοκυριά με υψηλές απαιτήσεις σταθερότητας τροφοδοσίας, η αποθήκευση μπαταρίας μεγάλης-κλίμακας για τη βιομηχανία μπορεί να προσφέρει προσαρμοστικές λύσεις, που ισχύουν κυρίως για τα ακόλουθα σενάρια:​

Συνήθη αστικά νοικοκυριά: Αντιμετωπίστε το αυξανόμενο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας και τις προσωρινές διακοπές
Για αστικά νοικοκυριά χωρίς φωτοβολταϊκά συστήματα, η αποθήκευση ενέργειας μικροδικτύου για βιομηχανίες μπορεί να μειώσει το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας μέσω της "αποθήκευσης εκτός-αιχμής και της χρήσης αιχμής", ενώ αντιμετωπίζει βραχυπρόθεσμες- διακοπές ρεύματος που προκαλούνται από συντήρηση του δικτύου ή ακραίες καιρικές συνθήκες. Για παράδειγμα, κατά τη χειμερινή περίοδο θέρμανσης στη βόρεια Κίνα, όταν η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας είναι υψηλή, το σύστημα μπορεί να αποθηκεύει ηλεκτρισμό κατά τις ώρες αιχμής τη νύχτα και να παρέχει ρεύμα σε εξοπλισμό υψηλής ισχύος{{4}, όπως ηλεκτρικούς θερμαντήρες και θερμοσίφωνες κατά τις ώρες αιχμής κατά τη διάρκεια της ημέρας, ανακουφίζοντας την πίεση του κόστους ηλεκτρικής ενέργειας.​

Φ/Β-Εξοπλισμένα νοικοκυριά: Μεγιστοποιήστε τα οφέλη της νέας ενέργειας​
Τα νοικοκυριά με οικιακά φωτοβολταϊκά πάνελ 3 kW-10 kW, όταν είναι εξοπλισμένα με δομοστοιχειωτή αποθήκευση ενέργειας για C&I, μπορούν να αποφύγουν το φαινόμενο της "εγκαταλελειμμένης ισχύος ΦΒ" - όταν η παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας υπερβαίνει την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη διάρκεια της ημέρας, η υπερβολική ισχύς αποθηκεύεται στην μπαταρία αποθήκευσης ενέργειας αντί να συνδέεται στο δίκτυο σε χαμηλή τιμή. τη νύχτα, χρησιμοποιείται η αποθηκευμένη ΦΒ ισχύς, μειώνοντας την αγορά ηλεκτρικής ενέργειας από το δίκτυο και βελτιώνοντας την απόδοση της επένδυσης των φωτοβολταϊκών συστημάτων.​

Νοικοκυριά σε απομακρυσμένες περιοχές: Βελτιώστε τη σταθερότητα του τροφοδοτικού​
Σε απομακρυσμένες αγροτικές περιοχές ή ορεινές περιοχές με ασθενή κάλυψη του δικτύου, οι διακοπές ρεύματος είναι συχνές και οι χρόνοι αποκατάστασης μεγάλοι. Η έξυπνη διαχείριση ενέργειας για εμπορική αποθήκευση μπορεί να χρησιμεύσει ως "κόμβος εφεδρικής τροφοδοσίας οικιακής χρήσης" και να πραγματοποιήσει "λειτουργία εκτός-πλέγματος/δικτύου-συνδεδεμένης διπλής{3}}λειτουργίας" σε συνδυασμό με φωτοβολταϊκά πάνελ. Για παράδειγμα, τα ορεινά νοικοκυριά μπορούν να βασίζονται στον συνδυασμό "ΦΒ + αποθήκευση ενέργειας" για να εξαρτώνται πλήρως από το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας για παροχή ρεύματος όταν το δίκτυο είναι εκτός λειτουργίας, διασφαλίζοντας τη συνεχή λειτουργία ψυγείων και ιατρικού εξοπλισμού (όπως συμπυκνωτές οξυγόνου).​

Νοικοκυριά με υψηλή ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας: Ισορροπήστε ηλεκτρικά φορτία​
Τα νοικοκυριά με-εξοπλισμό υψηλής ισχύος, όπως φούρνοι, διάδρομοι και φορτιστές ηλεκτρικών οχημάτων, είναι επιρρεπείς στην ενεργοποίηση προστασίας από υπερφόρτωση του δικτύου κατά τη μέγιστη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας. Τα βιομηχανικά συστήματα αποθήκευσης που είναι συνδεδεμένα στο Δίκτυο-μπορούν να απελευθερώσουν ηλεκτρισμό όταν ο εξοπλισμός ξεκινήσει να μοιράζεται το φορτίο του δικτύου και να αποφύγει την ενεργοποίηση. Για παράδειγμα, όταν φορτίζετε ένα ηλεκτρικό όχημα ενώ χρησιμοποιείτε φούρνο, το σύστημα μπορεί να εκχωρήσει αυτόματα ισχύ αποθήκευσης ενέργειας για να διασφαλίσει τη σταθερή λειτουργία και των δύο.​

Με γνώμονα την τεχνολογική επανάληψη και την πολιτική υποστήριξη, η Εμπορική Αποθήκευση Ενέργειας αναπτύσσεται προς τρεις κατευθύνσεις και θα είναι περισσότερο σύμφωνη με τις ανάγκες των νοικοκυριών στο μέλλον:​

Συνεχής Μείωση Κόστους
Με τις προόδους στην τεχνολογία μπαταριών και την παραγωγή μεγάλης-κλίμακας, η τιμή μονάδας του Συστήματος Διαχείρισης Μπαταριών (BMS) μειώθηκε από 3 γιουάν/Wh πριν από πέντε χρόνια σε κάτω από 1,5 γιουάν/Wh. Αναμένεται να μειωθεί περαιτέρω τα επόμενα 3-5 χρόνια, μειώνοντας το όριο πρόσβασης για τα απλά νοικοκυριά.​

Ενσωμάτωση πολλών-σεναρίων​
Ο σταθμός παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας θα ενσωματωθεί σταδιακά με έξυπνα οικιακά συστήματα-για παράδειγμα, βελτιστοποιώντας αυτόματα τις στρατηγικές εκφόρτισης φόρτισης με βάση τις συνήθειες χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας του νοικοκυριού (όπως ο χρόνος μετακίνησης του ιδιοκτήτη και τα πρότυπα χρήσης της συσκευής) και ακόμη και η συμμετοχή στην "απόκριση ζήτησης" του δικτύου για να κερδίσει επιπλέον εισόδημα για το νοικοκυριό.​

Ενισχυμένα πράσινα και χαμηλά{0}}χαρακτηριστικά άνθρακα​
Τα μελλοντικά εμπορικά και βιομηχανικά συστήματα αποθήκευσης θα επικεντρωθούν περισσότερο στην προστασία του υλικού περιβάλλοντος, με ένα πιο ολοκληρωμένο σύστημα ανακύκλωσης μπαταριών, υλοποιώντας τον στόχο πλήρους-ζωής-του κύκλου χαμηλών εκπομπών-«παραγωγής-χρήσης-ανακύκλωσης» και βοηθώντας τα νοικοκυριά να επιτύχουν «ουδετερότητα άνθρακα».​

Η Βιομηχανική Αποθήκευση Ενέργειας έχει μετατραπεί σταδιακά από ένα "υψηλό-προϊόν" σε "οικιακή ενεργειακή αναγκαιότητα". Δεν επιλύει μόνο πρακτικά σημεία πόνου, όπως διακοπές ρεύματος και υψηλό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά βοηθά επίσης τα νοικοκυριά να συμμετέχουν στην επανάσταση της πράσινης ενέργειας. Για τα νοικοκυριά που επιδιώκουν ποιοτική ζωή και ανησυχούν για το ενεργειακό κόστος, η επιλογή ενός κατάλληλου συστήματος αποθήκευσης C&I δεν αποτελεί μόνο βελτίωση της άνεσης διαβίωσης αλλά και επένδυση σε ένα μέλλον χαμηλών εκπομπών άνθρακα-. Καθώς η τεχνολογία συνεχίζει να ωριμάζει, ηΟικιακό Σύστημα Αποθήκευσης Ενέργειαςθα γίνει ένας «έξυπνος διαχειριστής ενέργειας» για περισσότερα νοικοκυριά, αναδιαμορφώνοντας τη νέα οικολογία της οικιακής χρήσης ενέργειας.​