תחת גל טרנספורמציה אנרגטית ומודעות סביבתית, מערכות אחסון באנרגיה ביתית נכנסות בהדרגה למיליוני משקי בית והופכים לציוד מפתח להשגת צריכת חשמל ירוקה ואינטליגנטית. זה לא יכול רק לייעל את עלויות החשמל של הבית, אלא גם לשפר את יציבות החשמל, לעזור למשקי בית להשתתף במהפכת האנרגיה ולפתוח חווית חשמל חדשה.
עקרון הרכב ועבודה של מערכת אחסון אנרגיה ביתית
מערכת אחסון האנרגיה הביתית מורכבת בעיקר מחבילות סוללות, ממירים דו כיווניים, מערכות ניהול סוללות (BMS), מערכות ניהול אנרגיה (EMS) ואביזרים קשורים. כליבת אחסון האנרגיה, חבילות הסוללה כוללות בדרך כלל סוללות חומצות עופרת, סוללות ליתיום וכו '. ביניהן סוללות ליתיום הפכו לבחירה המיינסטרית עבור מערכות אחסון אנרגיה ביתית בגלל צפיפות האנרגיה הגבוהה שלהן, חיי מחזור ארוך וקצב פריקה עצמית נמוכה. המהפך הדו -כיווני אחראי להמרה דו כיוונית בין כוח DC של הסוללה לבין כוח ה- AC של חשמל ביתי, ומבטיח אחסון ושחרור יעיל של אנרגיה חשמלית.
מערכת ניהול הסוללות היא כמו "המוח החכם" של מערכת אחסון האנרגיה, מעקב אחר הפרמטרים של המתח, הזרם, הטמפרטורה, מצב המטען (SOC) ופרמטרים של STAME (SOH) של כל תא בחבילת הסוללה בזמן אמת, בשליטה מדויקת על תהליך הטעינה והפרק של הסוללה, ומבטיח את הפעולה הבטוחה והיציבה של חבילת הסוללה. מערכת ניהול האנרגיה היא "המפקד" של המערכת כולה, הקצה באופן מושכל חשמל על בסיס גורמים כמו ביקוש חשמל ביתי, מדיניות תמחור חשמל וייצור חשמל פוטו -וולטאי כדי להשיג ניצול אנרגיה מיטבי.
מצבי העבודה של מערכות אחסון אנרגיה ביתית גמישות ומגוונות. באזורים עם מחירי חשמל שיא ועמק משמעותיים, המערכת יכולה לחייב במהלך תקופות מחיר חשמל נמוכות ופריקה בתקופות שיא לשימוש ביתי, ובכך להפחית את עלויות החשמל; אם משק בית מתקין לוחות פוטו-וולטאיים סולאריים, ניתן לאחסן את החשמל העודף שנוצר על ידי המערכת הפוטו-וולטאית במהלך היום בחבילת הסוללות ולשתחרר בלילה או כאשר אין מספיק אור, השגת הספעות עצמיות באנרגיה ביתית; כאשר רשת החשמל חווה הפסקת חשמל, מערכת אחסון האנרגיה הביתית יכולה לעבור אוטומטית למצב רשת כבוי, לספק כוח חירום למשקי בית ולהבטיח הפעלה רגילה של ציוד חשמלי קריטי.
2 יתרונות הליבה של מערכות אחסון אנרגיה ביתית
(1) הפחתת עלויות החשמל
באמצעות ארביטראז 'מחיר חשמל של עמק שיא ושימוש עצמי, מערכות אחסון אנרגיה ביתית יכולות להפחית משמעותית את עלויות החשמל. נטילת משפחה בגרמניה כדוגמה, לאחר התקנת מערכת אחסון אנרגיה ביתית של 5 קוט"ש, בשילוב עם מדיניות תמחור חשמל מקומי ושיאה בעמק וייצור חשמל פוטו-וולטאי, ניתן לחסוך כ- 30% מחשבונות החשמל מדי שנה, ותקופת החזר ההשקעה היא בערך 5-7 שנים. באזורים מסוימים של סין, עם ההרחבה ההדרגתית של הפרש מחירי החשמל של עמק השיא, היתרונות הכלכליים של מערכות אחסון אנרגיה ביתית הפכו לבולטות יותר ויותר.
(2) שפר את היציבות החשמלית
עבור אזורים עם רשתות חשמל לא יציבות או הפסקות חשמל תכופות, מערכות אחסון אנרגיה ביתי יכולות לשמש כמקור כוח גיבוי אמין. כאשר מופרע כוח החשמל, המערכת יכולה לעבור למצב אספקת חשמל לרשת בתוך אלפיות השנייה, לספק כוח רציף לציוד מפתח כמו מקררים, תאורה, נתבים וכו ', הימנעות מבעיות כמו קלקול מזון ואובדן נתונים הנגרמים כתוצאה מהפסקות חשמל, ושיפור האמינות והבטיחות של השימוש בחשמל ביתי.
(3) לקדם צריכת אנרגיה ירוקה
השילוב של מערכות אחסון אנרגיה ביתי עם מקורות אנרגיה מתחדשים כמו ייצור כוח פוטו-וולטאי מופץ וייצור כוח רוח בקנה מידה קטן יכול להגדיל ביעילות את שיעור צריכת האנרגיה הנקייה. משתמשי משק הבית יכולים לא רק להשיג סיפוק עצמי אנרגיה ולהפחית את התלות בדלקים מאובנים מסורתיים, אלא גם להזין עודף חשמל ירוק לרשת, לתרום לשימור אנרגיה ולהפחתת פליטה ולקידום הטרנספורמציה הירוקה של מבנה האנרגיה.
3 תרחישי יישומים ומקרים של מערכות אחסון אנרגיה ביתית
במדינות אירופאיות ואמריקה, מערכות אחסון אנרגיה ביתית נעשה שימוש נרחב. בקליפורניה רשת הכוח חווה לעתים קרובות תקלות כתוצאה מאסונות טבע כמו שריפות בר. משקי בית רבים יכולים עדיין לשמור על חשמל ביתי בסיסי במהלך הפסקות חשמל גם לאחר התקנת מערכות אחסון אנרגיה. מוצר אחסון אנרגיה ביתי של טסלה של טסלה, עם התכנון החיצוני המסוגנן, מערכת ניהול חכמה וביצועים אמינים, הפך לבחירה פופולרית בשוק האחסון האנרגיה הביתית בארה"ב. קיבולתו היא 13.5 קוט"ש, שיכולה לענות על צרכי החשמל לחירום של משקי בית רגילים למשך מספר שעות. משתמשים יכולים גם לפקח על נתוני מצב הפעולה וצריכת החשמל של מערכת אחסון האנרגיה בזמן אמת באמצעות אפליקציה סלולרית.
בסין, עם קידום יעד "הפחמן הכפול", מערכות אחסון אנרגיה ביתיות צצות בהדרגה. באזורים כמו ג'ג'יאנג וג'יאנגסו, כמה משקי בית כפריים משלבים את מערכות האחסון באנרגיה הביתית שלהם עם פוטו -וולטאים על הגג. במהלך היום מאוחסן כוח פוטו -וולטאי בסוללות ומשמש לתאורה ומכשירי בית בלילה. עודף חשמל נמכר באופן מקוון, משיג צריכת חשמל ירוקה והגברת הכנסות משק הבית. בנוסף, בכמה פרויקטים של מגורים וילה מתקדמים, מערכות אחסון אנרגיה ביתי מועדפות יותר ויותר על ידי הצרכנים כתצורה חשובה לשיפור איכות החיים ואת רמת המודיעין.
4 מגמות פיתוח ואתגרים
בעתיד יתפתחו מערכות אחסון אנרגיה ביתית לקראת צפיפות אנרגיה גבוהה יותר, עלות נמוכה יותר ואינטליגנציה רבה יותר. פריצות הדרך המתמשכות בטכנולוגיות סוללות חדשות כמו סוללות במצב מוצק וסוללות נתרן יון צפויות לשפר עוד יותר את הביצועים והבטיחות של מערכות אחסון אנרגיה, ולהפחית את העלויות. יחד עם זאת, עם שילוב עמוק של טכנולוגיות כמו אינטרנט של דברים ובינה מלאכותית, מערכות אחסון אנרגיה ביתית ישיגו קישוריות עם מכשירי בית חכם, מייטמים אוטומטית אסטרטגיות לניהול אנרגיה באופן אוטומטי על סמך הרגלי החיים וצרכי החשמל של בני המשפחה, ומספקים חוויות חשמל נוחות ואינטליגנטיות יותר.
עם זאת, פיתוח מערכות אחסון אנרגיה ביתית עומד גם בפני אתגרים מסוימים. נכון לעכשיו, עלות ההשקעה הראשונית של מערכות אחסון אנרגיה ביתית גבוהה יחסית, ולמרות שאזורים מסוימים יש מדיניות סבסוד, עדיין יש לחץ כלכלי כלשהו למשקי בית רגילים. בנוסף, סטנדרטים ותקנות בתעשייה עדיין אינם מושלמים, ואיכות המוצר משתנה מאוד בשוק, מה שמקשה על הצרכנים לבחור מוצרים. במקביל, יש לתקן עוד יותר את ניהול האינטראקציה בין מערכות אחסון אנרגיה ביתי לרשת החשמל כדי להבטיח את הפעולה הבטוחה והיציבה של רשת החשמל.
כמכשיר חשוב להשגת צריכת חשמל ירוקה ואינטליגנטית במשקי בית, למערכות אחסון אנרגיה ביתית יש סיכויי פיתוח רחבים. עם התקדמות טכנולוגית, הפחתת עלויות ותמיכה במדיניות, היא תמלא תפקיד חשוב יותר ויותר במעבר אנרגיה ובניהול אנרגיה ביתית, ותורם לבניית מערכת אנרגיה נקייה, נמוכה, בטוחה ויעילה.