مع تطبيق سياسات تخزين الطاقة المحلية وحوافز تخزين الطاقة في الصين، بدأ متخصصو الطاقة الشمسية الكهروضوئية تدريجيًا في الحديث عن أنظمة التخزين الضوئية. تُقدم هذه المقالة بعض الأنواع الشائعة من أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية.

1. تخزين الطاقة الكهروضوئية + كومة الشحن

مع تطبيق أنظمة تخزين الطاقة الكهروضوئية ومع تزايد شعبية المركبات الكهربائية، حظي الجمع بين الاثنين باهتمام كبير.

① وحدة تخزين بصرية منزلية + كومة شحن

مخطط نظام تخزين بصري منزلي + نظام شحن

مبدأ العمل: تُعطي الألواح الكهروضوئية الأولوية للحمل المنزلي، وفي حال وجود فائض، تُشحن السيارة عند توصيلها بسيارة كهربائية، وبطارية التخزين عند فصلها. عند اكتمال الشحن، يُمكن بيع الكهرباء للشبكة، أو في حال عدم السماح ببيعها، يُمكن ضبطها على تطبيق الهاتف المحمول لإيقاف بيع الكهرباء. في الليل، تُفرّغ بطارية التخزين لاستخدامها من قِبل الحمل المنزلي. في حال انقطاع التيار الكهربائي، تُزوّد الألواح الكهروضوئية والبطاريات للحمل غير المتصل بالشبكة فقط.

② مرآب السيارات الكهروضوئي

مشروع بناء فيلا صن رايز تايلند بنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية في سوتشو تشنغ رونغ غولينغ

تبلغ مساحة سطح المشروع 108 مترًا مربعًا، مع 41 بلاطة Sunrise مثبتة على المنحدرات الشمالية والجنوبية، ونظام PV بقوة 3.7 كيلو وات؛ مواد بناء الطاقة الكهروضوئية من سلسلة Goodway Sunrise + آلة تخزين الطاقة أحادية الطور GW5048-ESA الكل في واحد + منصة إدارة الطاقة الذكية - يستخدم المشروع Goodway يعتمد المشروع على حل الطاقة الكلي من Goodway، حيث أن النظام يولد ذاتيًا ويستخدم ذاتيًا، وهو مدمج في نظام التوزيع الأصلي.

2. تخزين الطاقة الكهروضوئية + الطاقة الكهروضوئية المجتمعية

يتم استخدام الطاقة الشمسية المجتمعية حاليًا في العديد من التطبيقات الخارجية، والمثال التالي هو مشروع تخزين الطاقة الشمسية المجتمعية في ألاباما، الولايات المتحدة الأمريكية.

شمل المشروع 62 منزلًا، بإجمالي 800 كيلوواط ذروة من الطاقة الشمسية و1.5 ميجاواط ساعة من البطاريات المُركّبة. تُعطى المنازل الأولوية في نظام تخزين الطاقة الكهروضوئية لاستخدامها، حيث تُباع الطاقة الفائضة وتُنقل الطاقة الفائضة عبر ناقل التيار المستمر. يُوزّع النظام بواسطة نظام EMS.

مثال على مشروع الطاقة الشمسية الكهروضوئية المجتمعية في ألاباما، الولايات المتحدة الأمريكية

3. تخزين خفيف + الترويج على مستوى المقاطعة

لا يقتصر الترويج على مستوى المقاطعة على بيع الكهرباء فحسب، بل تتزايد مطالب المقاطعات بإدراج تخزين الطاقة ضمن هذا الترويج. على سبيل المثال، في محطات الحافلات والمدارس والمكاتب الحكومية حيث تكثر أسطح المنازل ويرتفع استهلاك الكهرباء.

يوضح المثال التالي حلاً للإضاءة والتخزين لمحطة حافلات. يتضمن النظام وحدات كهروضوئية، ومحولات تيار متردد متصلة بالشبكة، ومحولات تيار متردد مقترنة، وبطاريات، وأنظمة إدارة الطاقة (EMS)، وغيرها، مما يُقلل بشكل فعال من استهلاك الطاقة في الشبكة، ويحد من انقطاع التيار، ويضمن سلامة استهلاك الكهرباء.

يعتمد مبدأ العمل على أن نظام الطاقة الكهروضوئية يُوفر شحن الحافلات نهارًا وطاقة المكاتب، بينما تُكمل الشبكة الجزء المتبقي من شحن البطارية والنقص. يُمكن دعم الشحن السريع للحافلات الكهربائية. في المساء، تُشحن البطارية الحافلة (شحن بطيء)، وتُعوض الشبكة النقص. يُراقب نظام إدارة الطاقة (EMS) حالة كومة الشحن ونظام تخزين الطاقة الكهروضوئية والشبكة بشكل مُوحد، ويُخصص الطاقة بالتزامن مع جدول رحلات الحافلات. في ظروف خاصة، ينتقل نظام النقل الآلي (ATS) إلى مصدر طاقة خارج الشبكة لضمان إمداد طبيعي بالطاقة. نظام التحكم في المحطة ومرافق السلامة.

حل تخزين خفيف لمحطة الحافلات

بالإضافة إلى نظام تخزين الطاقة الكهروضوئية المذكور أعلاه، هناك أيضًا سيناريوهات تطبيقية مثل تخزين الطاقة الكهروضوئية + الشبكة الصغيرة، وتخزين الطاقة الكهروضوئية + مبنى التيار المستمر، وتخزين الطاقة الكهروضوئية + غرفة التشمس، وما إلى ذلك. قد يصبح نظام تخزين الطاقة الضوئية + نقطة نمو جديدة للطاقة الكهروضوئية المنزلية، دعونا ننتظر ونرى.