Pod valom energetske transformacije i svijesti o okolišu, sustavi za skladištenje energije kućanstava postupno ulaze u milijune kućanstava i postaju ključna oprema za postizanje zelene i inteligentne potrošnje električne energije. Ne samo da optimizira troškove električne energije u kućanstvu, već i poboljšati stabilnost električne energije, pomoći kućanstvima da sudjeluju u energetskoj revoluciji i otvori novo iskustvo električne energije.
1 Princip sastava i rada sustava za skladištenje energije kućanstva
Kućni sustav za pohranu energije uglavnom se sastoji od baterija, dvosmjerne pretvarača, sustava za upravljanje baterijama (BMS), sustava upravljanja energijom (EMS) i srodnih dodataka. Kao jezgra skladištenja energije, baterijske pakete obično uključuju baterije s olovnim kiselinama, litijske baterije itd. Među njima, litijske baterije postale su glavni izbor za sustave za skladištenje kućne energije zbog velike gustoće energije, dugog životnog vijeka ciklusa i niske stope samo-pražnjenja. Dvosmjerni pretvarač odgovoran je za dvosmjernu pretvorbu između istosmjerne snage baterije i izmjenične snage električne energije kućanstva, osiguravajući učinkovito skladištenje i oslobađanje električne energije.
Sustav upravljanja baterijom je poput "pametnog mozga" sustava za skladištenje energije, nadgledanja napona, struje, temperature, stanja punjenja (SOC) i parametara zdravlja (SOH) svake ćelije u baterijskom paketu u stvarnom vremenu, precizno kontrolirajući proces punjenja i ispuštanja baterije i osiguravajući sigurnu i stabilnu rad baterije. Sustav upravljanja energijom je "zapovjednik" cijelog sustava, koji inteligentno raspodjeljuje električnu energiju na temelju čimbenika kao što su potražnja za električnom energijom u kućanstvu, politike cijena električne energije i stvaranje fotonaponske energije kako bi se postigla optimalno iskorištavanje energije.
Načini rada kućnih sustava za pohranu energije su fleksibilni i raznoliki. U područjima sa značajnim vršnim i dolinskim cijenama električne energije, sustav može naplatiti tijekom niskih razdoblja cijene električne energije i ispuštanje tijekom vršnih razdoblja za upotrebu kućanstva, smanjujući na taj način troškove električne energije; Ako kućanstvo instalira solarne fotonaponske ploče, višak električne energije generiranog fotonaponskom sustavom tijekom dana može se pohraniti u bateriju i pustiti noću ili kada nema dovoljno svjetla, postižući samodostatnost u kućanstvu; Kad napajačka mreža doživi prekid napajanja, sustav za pohranu energije kućne energije može se automatski prebaciti na način rada na mreži, pružajući hitnu energiju kućanstvima i osiguravajući uobičajeni rad kritične električne opreme.
2 Temeljne prednosti sustava za skladištenje kućnih energetskih energija
(1) Smanjite troškove električne energije
Kroz arbitražu i samo -uporabu Peak Valley, sustavi za skladištenje energije kućanstva mogu značajno smanjiti troškove električne energije. Uzimajući obitelj u Njemačku kao primjer, nakon instaliranja sustava za skladištenje energije kućanstva od 5KWh, u kombinaciji s lokalnim pravilima o cijenama električne energije vrha i dolini i fotonaponskom proizvodnjom energije, oko 30% računa za električnu energiju može se uštedjeti godišnje, a razdoblje povrata ulaganja je oko 5-7 godina. U nekim regijama Kine, s postupnim širenjem razlike u cijenama električne energije Peak Valley, ekonomske prednosti sustava skladištenja energije u kućanstvu postaju sve izraženije.
(2) Poboljšati električnu stabilnost
Za područja s nestabilnim elektroenergetskim mrežama ili čestim nestancima energije, sustavi za skladištenje kućnih energije mogu poslužiti kao pouzdan izvor sigurnosnih kopija. Kad se prekida napajanja mreže, sustav može prebaciti na način napajanja mreže unutar milisekundi, pružajući kontinuiranu energiju ključnoj opremi poput hladnjaka, rasvjete, usmjerivača itd., Izbjegavajući probleme poput kvarenja hrane i gubitka podataka uzrokovanih nestankom napajanja i poboljšanjem pouzdanosti i sigurnosti potrošnje električne energije u kućanstvu.
(3) Promicati potrošnju zelene energije
Kombinacija sustava za skladištenje energije u kućanstvu s obnovljivim izvorima energije kao što je distribuirana fotonaponska proizvodnja energije i stvaranje energije malog vjetra može učinkovito povećati udio potrošnje čiste energije. Korisnici kućanstava ne samo da mogu postići energetsku samodostatnost i smanjiti ovisnost o tradicionalnim fosilnim gorivima, već također vraćaju višak zelene električne energije u mrežu, doprinoseći uštedi energije i smanjenju emisija i promicanju zelene transformacije energetske strukture.
3 Scenariji primjene i slučajevi sustava za skladištenje kućnih energija
U europskim i američkim zemljama široko se koriste sustavi za skladištenje energije kućanstava. U Kaliforniji, električna mreža često doživljava neispravnosti zbog prirodnih katastrofa poput požara. Mnoga kućanstva i dalje mogu održavati osnovnu električnu energiju kućanstva tijekom nestanka napajanja čak i nakon instaliranja sustava za pohranu energije. Teslin Powerwall proizvod za kućnu energiju, sa svojim modernim vanjskim dizajnom, inteligentnim sustavom upravljanja i pouzdanim performansama, postao je popularan izbor na američkom tržištu skladišta energije. Kapacitet mu je 13,5 kWh, što može zadovoljiti potrebe za električnom energijom u hitnim slučajevima u običnim kućanstvima nekoliko sati. Korisnici također mogu pratiti status rada i podatke o potrošnji električne energije u sustavu za pohranu energije u stvarnom vremenu putem mobilne aplikacije.
U Kini, s promocijom cilja "dvostrukog ugljika", postupno se pojavljuju sustavi za skladištenje energije u kućanstvu. U regijama kao što su Zhejiang i Jiangsu, neka seoska kućanstva kombiniraju svoje sustave za skladištenje energije kućanstva s fotonaponskom fotonaponom na krovu. Tijekom dana, fotonaponska snaga pohranjuje se u baterije i noću se koristi za rasvjetu i kućanske uređaje. Višak električne energije prodaje se na mreži, postižući zelenu potrošnju električne energije i povećavajući prihod kućanstva. Osim toga, u nekim vrhunskim projektima stanova i vila, potrošači sve više favoriziraju sustave za skladištenje kućnih energija kao važnu konfiguraciju za poboljšanje životne kvalitete i razine inteligencije.
4 razvojni trendovi i izazovi
Ubuduće će se sustavi za skladištenje kućnih energije razvijati prema većoj gustoći energije, nižim troškovima i većoj inteligenciji. Očekuje se da će kontinuirani proboji u novim tehnologijama baterije kao što su baterije čvrstog stanja i baterije natrijevih iona dodatno poboljšati performanse i sigurnost sustava za skladištenje energije i smanjiti troškove. Istodobno, s dubokom integracijom tehnologija poput Interneta stvari i umjetne inteligencije, sustavi za skladištenje kućnih energije postići će međusobnu povezanost s pametnim kućnim uređajima, automatski optimizirati strategije upravljanja energijom na temelju živih navika i potreba za električnom energijom članova obitelji i pružiti prikladnija i inteligentna iskustva električne energije.
Međutim, razvoj kućnih sustava za skladištenje energije također se suočava s nekim izazovima. Trenutno su početni troškovi ulaganja sustava za skladištenje energije kućanstava relativno visoki, i iako neke regije imaju politike subvencija, još uvijek postoji neki ekonomski pritisak za obična kućanstva. Pored toga, industrijski standardi i propisi još nisu savršeni, a kvaliteta proizvoda uvelike varira na tržištu, što otežava potrošačima odabir proizvoda. Istodobno, upravljanje interakcijom između sustava za skladištenje energetike kućanstva i elektroenergetske mreže također se mora dodatno standardizirati kako bi se osigurao siguran i stabilan rad električne mreže.
Kao važan uređaj za postizanje zelene i inteligentne potrošnje električne energije u kućanstvima, sustavi za skladištenje kućne energije imaju široke izglede za razvoj. S tehnološkim napretkom, smanjenjem troškova i podrškom za politiku, ona će igrati sve važnije ulogu u tranziciji energije i upravljanju energijom kućanstava, pridonoseći izgradnji čistog, niskog ugljičnog, sigurnog i učinkovitih energetskih sustava.