A fotovoltaikus energiatároló rendszer „agya”.

A fotovoltaikus energiatermelés olyan technológia, amely a napenergiát közvetlenül elektromos energiává alakítja. Mint ismeretes, a nap nem biztosít folyamatos energiát - esős vagy éjszakai időben megszakad az áramtermelés, ezért "nagy akkumulátorral" egyenértékű energiatárolókat kell felszerelni. Napfény esetén a rendszer tölti az akkumulátort; Ha nincs napfény, használja az akkumulátorban tárolt elektromos energiát. Ráadásul a fotovoltaik által termelt villamos energia egyenáram, amelyet inverteren keresztül váltakozó árammá kell alakítani ahhoz, hogy a háztartások felhasználhassák.
Leggyakrabban használt fotovoltaikus paneljeink tetőre vagy padlóra vannak felszerelve, alapanyaguk a sivatagi homokból származik. Tisztítás után homokot használnak szilíciumanyag előállítására, amely a forgácsgyártás alapanyaga is. A különbség az, hogy a napelemekben használt szilícium anyag tisztasága 99,996% (azaz. 4 9s) és 9 9s között mozog, míg a chipekhez szükséges szilícium anyag tisztasága 11 9s.
Az energiatároló rendszerek két kategóriába sorolhatók: hagyományos és új. A hagyományos energiatároló rendszerek, mint például a vízerőművek, villamos energiát használnak a víz magas helyekre pumpálására, amikor elegendő napfény éri, majd vizet bocsátanak ki, hogy szükség esetén villamos energiát termeljenek, és a potenciális energiát használják fel az elektromos áram előállítására. A vízerőműveket azonban korlátozzák a földrajzi viszonyok, elegendő vízforrásra, magasságbeli különbségekre és kiterjedt földhasználatra van szükség, ami megnehezíti népszerűsítésüket. Ezzel szemben az új energiatároló akkumulátorok, például a lítium akkumulátorok közvetlenül beépíthetők a háztartási elosztó helyiségekbe, és szélesebb körben alkalmazhatók. A jövőben az energiatárolási technológia a szilárdtest-akkumulátorok felé fog fejlődni, amelyek nagyobb tárolókapacitással és nagyobb biztonsággal rendelkeznek. Jelenleg a fő kihívást a költségek jelentik, és várhatóan öt éven belül sikerül elérni a tömegtermelést.
Sokan úgy vélik, hogy a fotovoltaikus energiatermelés költsége magas, de a valóságban maguknak a fotovoltaikus paneleknek a költsége jelentősen csökkent. A valós költség a „fotovoltaikus+energia-tárolás” általános rendszeréből származik. Az egyedi fotovoltaikus áramtermelés nem képes közvetlenül stabil háztartási felhasználást biztosítani, Spanyolországban pedig széles körben elterjedt áramkimaradások tapasztalhatók több sötét felhő miatt, ami az elégtelen energiatárolás példája. Mivel az elektromos járműipar csökkenti a lítium akkumulátorok költségeit, a háztartási energiatárolás fokozatosan árelőnyre tett szert.

Inverter: A rendszer „intelligens agya”.
Az inverterek két kulcsszerepet töltenek be a rendszerben:
1. Fordító funkció: A fotovoltaik által termelt egyenáramot háztartási váltóárammá alakítja át.
2. Intelligens parancsnok: dinamikusan allokálja a villamos energiát az energiatermelés és -fogyasztás alapján.

• Elegendő napfény esetén előnyben kell részesíteni a háztartási felhasználást, és a fennmaradó áramot az akkumulátor töltésére kell fordítani;
• Az akkumulátor teljes feltöltése után a felesleges villamos energia beépül a hálózatba, és a felhasználók nyereséggel értékesíthetik áramukat;
• Ha a fotovoltaikus energiatermelés nem elegendő, először használjon akkumulátoros energiatárolót;
• Az energiatároló kimerülése után automatikusan vásárol villamos energiát a hálózatról.

Ez az intelligens elosztási módszer azt jelzi, hogy a villamosenergia-árak a jövőben valós időben ingadoznak: csúcsidőben emelkedni fognak, csúcsidőn kívül pedig csökkenni fognak. Az intelligens ütemezéssel akár régiókon átívelő villamosenergia-mérleg is elérhető, például az irodai áramot a bevásárlóközpontok hétvégi csúcsáram-fogyasztására lehet átvinni.

A különbség a fotovoltaikus inverterek és az energiatároló inverterek között
A hasonló nevük ellenére a kettőnek különböző funkciói vannak:

• Fotovoltaikus inverter: kifejezetten fotovoltaikus áramtermelő rendszerekhez készült, a napelemek által generált egyenáramot egyirányúan alakítja váltakozó árammá, amelyet azután az elektromos hálózatra csatlakoztatnak, vagy terhelések használnak fel.
• Energiatároló inverter (PCS): Az energiatároló rendszerekben használatos, kétirányú szabályozási képességgel rendelkezik, és képes a hálózatról származó váltakozó áramot egyenárammá alakítani az akkumulátor töltéséhez, valamint az akkumulátor egyenáramát a hálózat vagy a terhelés váltakozó áramú tápegységévé alakítja. Áramkimaradás esetén a fotovoltaikus inverter leáll, míg az energiatároló inverter tovább működhet a rendszer tápellátásának biztosítása érdekében.

A fotovoltaikus rendszerek a napenergiát hasznosítható villamos energiává alakítják, az energiatárolók megoldják az instabil tápellátás problémáját, az inverterek pedig a DC/AC átalakítás és az intelligens elosztás kettős feladatát vállalják. Hármuk együttműködése az "energiatermelési tárolós villamosenergia-fogyasztás" zárt körét képezi, amely nemcsak az energiaköltségeket csökkenti, hanem az intelligens hálózatok fejlesztését is elősegíti. A rendszer „agyaként” az inverter a központi berendezés ennek a tiszta energiaciklusnak a megvalósításához. Jelenleg a kínai invertercégek vezető pozíciót foglaltak el a globális piacon, szilárd alapot teremtve a jövő energiaszerkezetének optimalizálásához.