Pri vlne transformácie energie a environmentálneho povedomia sa systémy skladovania energie v domácnosti postupne vstupujú do miliónov domácností a stávajú sa kľúčovým vybavením na dosiahnutie zelenej a inteligentnej spotreby elektrickej energie. Môže nielen optimalizovať náklady na elektrinu pre domácnosť, ale tiež zlepšiť stabilitu elektrickej energie, pomáhať domácnostiam zúčastňovať sa na energetickej revolúcii a otvoriť nový zážitok z elektrickej energie.
1 Zloženie a pracovný princíp systému skladovania energie v domácnosti
Systém úložiska domácej energie pozostáva hlavne z batérií, obojsmerných meničov, systémov správy batérií (BMS), systémov správy energie (EMS) a súvisiacich príslušenstiev. Ako jadro skladovania energie, batérie bežne zahŕňajú olovené batérie, lítiové batérie atď. Medzi nimi sa lítiové batérie stali hlavným výberom systémov ukladania domácej energie v dôsledku ich vysokej hustoty energie, dlhej životnosti cyklu a nízkej samoobslužnej rýchlosti. Obojsmerný menič je zodpovedný za obojsmernú konverziu medzi jednosmerným výkonom batérie a striedavou energiou elektrickej energie v domácnosti, čím sa zabezpečuje efektívne skladovanie a uvoľňovanie elektrickej energie.
Systém správy batérií je ako „inteligentný mozog“ systému na ukladanie energie, monitorovanie napätia, prúdu, teploty, stavu nabíjania (SOC) a stavu zdravotníctva (SOH) každej bunky v batérii v reálnom čase, presne ovládanie procesu nabíjania a vypúšťania batérie a zabezpečenia bezpečnej a stabilnej prevádzky batérie. Systém Energy Management je „veliteľom“ celého systému, ktorý inteligentne prideľuje elektrinu na základe faktorov, ako je dopyt po elektrickej energii v domácnosti, politiky ceny elektrickej energie a výroba fotovoltaickej energie na dosiahnutie optimálneho využitia energie.
Pracovné režimy systémov ukladania energie v domácnosti sú flexibilné a rozmanité. V oblastiach s významnými špičkami a cenymi elektrickej energie Valley sa systém môže účtovať počas nízkych období ceny elektrickej energie a vypúšťania počas špičkových období na používanie domácností, čím sa zníži náklady na elektrinu; Ak domácnosť inštaluje solárne fotovoltaické panely, prebytočná elektrina generovaná fotovoltaickým systémom počas dňa môže byť uložená v batérii a uvoľnená v noci alebo keď nie je dostatočné svetlo, čím sa dosiahne sebestačnosť v domácej energii; Keď sa elektrická mriežka zažije výpadok napájania, systém úložného priestoru energie môže automaticky prepnúť do mriežkového režimu, poskytnúť núdzové napájanie domácnostiam a zabezpečiť normálnu činnosť kritických elektrických zariadení.
2 Základné výhody systémov ukladania domácej energie
(1) Znížte náklady na elektrinu
Prostredníctvom arbitráže ceny elektriny spoločnosti Peak Valley môžu systémy skladovania energie pre domácnosť výrazne znížiť náklady na elektrinu. Ako príklad si uvedomíte rodinu v Nemecku, po inštalácii 5 kWh domáceho ukladacieho systému energie v kombinácii s miestnymi politikami ceny elektrickej energie a údolia elektrickej energie a výrobou fotovoltaickej energie sa môže ušetriť každoročne 30% účtov za elektrinu a ročne je obdobie investícií okolo 5 až 7 rokov. V niektorých Čínskych regiónoch, s postupným rozširovaním rozdielu cien elektrickej energie Peak Valley, sa ekonomické prínosy systémov na skladovanie energie domácností stávajú čoraz výraznejšie.
(2) Zlepšenie elektrickej stability
V oblastiach s nestabilnými sieťami alebo častými výpadkami napájania môžu systémy ukladania energie domácej energie slúžiť ako spoľahlivý zdroj energie zálohovania. Ak je sieťový výkon prerušený, systém môže prepnúť do režimu napájania mriežky v milisekundách, poskytovať nepretržité napájanie kľúčovým zariadeniam, ako sú chladničky, osvetlenie, smerovače atď.
(3) Podpora spotreby zelenej energie
Kombinácia systémov ukladania energie v domácnosti s obnoviteľnými zdrojmi energie, ako je distribuovaná tvorba fotovoltaickej energie a generovanie veternej energie v malom rozsahu, môže účinne zvýšiť podiel spotreby čistej energie. Používatelia domácností môžu nielen dosiahnuť sebestačnosť energie a znížiť závislosť od tradičných fosílnych palív, ale tiež napájať nadbytočnú zelenú elektrinu do mriežky, prispievať k zachovaniu energie a zníženiu emisií a podpore zelenej transformácie energetickej štruktúry.
3 aplikačné scenáre a prípady domácich systémov na ukladanie energie
V európskych a amerických krajinách sa široko používajú systémy na skladovanie energie v domácnosti. V Kalifornii je energetická mriežka často zažíva poruchy kvôli prírodným katastrofám, ako sú požiare. Mnoho domácností si môže počas výpadkov napájania udržiavať základnú elektrinu pre domácnosť aj po inštalácii systémov na skladovanie energie. Produkt Storage Energy Storage Powerwall spoločnosti Powerwall, so štýlovým dizajnom exteriéru, inteligentným systémom riadenia a spoľahlivým výkonom, sa stal populárnou voľbou na trhu ukladania energie v USA. Jeho kapacita je 13,5 kWh, ktorá môže splniť núdzové potreby bežných domácností na niekoľko hodín. Používatelia môžu tiež monitorovať údaje o prevádzke a údaje o spotrebe elektrickej energie v systéme ukladania energie v reálnom čase prostredníctvom mobilnej aplikácie.
V Číne, s podporou cieľa „duálneho uhlíka“, sa postupne objavujú systémy na skladovanie energie v domácnosti. V regiónoch ako Zhejiang a Jiangsu niektoré vidiecke domácnosti kombinujú svoje systémy na ukladanie energie v domácnosti so strešnými fotovoltaikami. Počas dňa sa fotovoltaická energia ukladá v batériách a používa sa na osvetlenie a domáce spotrebiče v noci. Prebytočná elektrina sa predáva online, dosahuje zelenú spotrebu elektrickej energie a zvyšuje príjem domácnosti. Okrem toho v niektorých špičkových projektoch obytných a vilových projektov sú spotrebitelia stále viac uprednostňované ako dôležitá konfigurácia na zlepšenie úrovne životnej kvality a spravodajských informácií.
4 Trendy a výzvy rozvoja
V budúcnosti sa budú systémy skladovania domácej energie vyvíjať smerom k vyššej hustote energie, nižším nákladom a väčšej inteligencii. Očakáva sa, že nepretržité prielomy v nových technológiách batérií, ako sú batérie v pevnom stave a batérie sodných iónov, ďalej zlepší výkon a bezpečnosť systémov na uchovávanie energie a znížia náklady. Zároveň s hlbokou integráciou technológií, ako je internet vecí a umelá inteligencia, systémy na ukladanie energie v domácnosti dosiahnu vzájomné prepojenie s inteligentnými domácimi zariadeniami, automaticky optimalizujú stratégie riadenia energie založené na živých návykoch a potrebách elektrickej energie členov rodiny a poskytnú pohodlnejšie a inteligentnejšie skúsenosti s elektrinou.
Vývoj systémov ukladania domácej energie však čelí aj niektorým výzvam. V súčasnosti sú počiatočné investičné náklady na systémy skladovania energie v domácnosti relatívne vysoké, a hoci niektoré regióny majú dotácie politiky, stále existuje určitý ekonomický tlak na bežné domácnosti. Okrem toho priemyselné normy a nariadenia ešte nie sú dokonalé a kvalita produktu sa na trhu veľmi líši, takže spotrebiteľom je ťažké zvoliť si výrobky. Zároveň musí byť riadenie interakcií medzi systémami ukladania energie v domácnosti a elektrickou mriežkou ďalej štandardizované, aby sa zabezpečila bezpečná a stabilná prevádzka výkonovej mriežky.
Ako dôležité zariadenie na dosiahnutie zelenej a inteligentnej spotreby elektrickej energie v domácnostiach majú systémy skladovania energie v domácnosti široké vyhliadky na vývoj. Vďaka technologickému pokroku, zníženiu nákladov a podporou politiky bude hrať čoraz dôležitejšiu úlohu pri prechode energie a riadení energetiky v domácnosti, čo prispieva k výstavbe čistého, nízko uhlíkového, bezpečného a efektívneho energetického systému.