Energianmuutoksen ja ympäristötietoisuuden aallon mukaan kotitalouksien energian varastointijärjestelmät saapuvat vähitellen miljooniin kotitalouksiin ja niistä tulee avainlaitteita vihreän ja älykkään sähkönkulutuksen saavuttamiseksi. Se ei voi vain optimoida kotitalouksien sähkökustannuksia, vaan myös parantaa sähkönvakautta, auttaa kotitalouksia osallistumaan energiavallankumoukseen ja avaamaan uuden sähkökokemuksen.
1 Kotitalouksien energian varastointijärjestelmän koostumus ja työperiaate
Kodin energian varastointijärjestelmä koostuu pääasiassa akkuista, kaksisuuntaisista invertereistä, akunhallintajärjestelmistä (BMS), energianhallintajärjestelmistä (EMS) ja niihin liittyvistä lisävarusteista. Energian varastoinnin ytimenä akkuissa on yleisesti lyijyakkuja, litiumparistoja jne. Litiumparistoista on tullut kodin energian varastointijärjestelmien valtavirran valinta niiden suuren energiatiheyden, pitkän syklin käyttöiän ja alhaisen itsensä purkautumisen vuoksi. Kaksisuuntainen invertteri on vastuussa kaksisuuntaisesta muunnoksesta akun tasavirtavoiman ja kotitalouden sähkön vaihtovirran välillä, mikä varmistaa sähköenergian tehokkaan säilyttämisen ja vapautumisen.
Akunhallintajärjestelmä on kuin energian varastointijärjestelmän "älykäs aivot", jokaisen akun (SOC) ja terveystilan (SOH) parametrien (SOH) parametrien tarkkailu reaaliajassa, valvoa akun lataus- ja purkamisprosessia ja varmistaa akun turvallisen ja vakaan toiminnan. Energianhallintajärjestelmä on koko järjestelmän "komentaja", joka allokoi älykkäästi sähköä, joka perustuu tekijöihin, kuten kotitalouksien sähkön kysyntään, sähkön hinnoittelupolitiikkaan ja aurinkosähkön sähköntuotantoon optimaalisen energian hyödyntämisen saavuttamiseksi.
Kodin energian varastointijärjestelmien työtavat ovat joustavia ja monipuolisia. Alueilla, joilla on merkittäviä huippu- ja Valley -sähkön hintoja, järjestelmä voi veloittaa alhaisten sähkön hintajaksojen aikana ja vastuuvapauden aikana huippujaksoina kotitalouksien käyttöä varten vähentäen siten sähkökustannuksia; Jos kotitalous asentaa aurinkoenergiapaneelit, päivän aikana aurinko-järjestelmän tuottama ylimääräinen sähkö voidaan tallentaa akkuun ja vapauttaa yöllä tai kun valoa ei ole riittävästi, mikä saavuttaa kotitalouden energian omavaraisuuden; Kun sähköverkko kokee sähkökatkoksen, kodin energian varastointijärjestelmä voi siirtyä automaattisesti pois päältä ruudukkotilaan tarjoamalla hätätehoa kotitalouksille ja varmistaa kriittisten sähkölaitteiden normaalin käytön.
2 Kodin energian varastointijärjestelmien ydinetuja
(1) vähentää sähkökustannuksia
Peak Valley -sähkön hintavälitysten ja itsekäytön kautta kotitalouksien energian varastointijärjestelmät voivat vähentää merkittävästi sähkökustannuksia. Esimerkiksi Saksan perheen ottaminen 5KWh: n kotitalouksien energian varastointijärjestelmän asentamisen jälkeen yhdistettynä paikallisiin huippu- ja laakson sähkön hinnoittelupolitiikkaan ja aurinkosähkövoiman tuotantoon, noin 30% sähkölaskuista voidaan säästää vuosittain, ja sijoitusmaksujakso on noin 5-7 vuotta. Joillakin Kiinan alueilla, kun huippujen Valley -sähkön hintaerot laajenevat asteittain, kotitalouksien energian varastointijärjestelmien taloudelliset hyödyt ovat muuttuneet yhä näkyvämmäksi.
(2) Paranna sähköisen stabiilisuutta
Alueille, joilla on epävakaat sähköverkot tai toistuvat sähkökatkokset, kodin energian varastointijärjestelmät voivat toimia luotettavana varmuuskopiointilähteenä. Kun verkkovirta keskeytetään, järjestelmä voi kytkeä pois käytöstä ruudukon virtalähde -tilassa millisekuntien sisällä, tarjoamalla jatkuvaa virtaa avainlaitteille, kuten jääkaapit, valaistus, reitittimet jne., Vältäen ongelmia, kuten elintarvikkeiden pilaaminen ja sähkökatkoksen aiheuttamat tiedon menetykset ja parantavat kotitalouksien sähkönkäytön luotettavuutta ja turvallisuutta.
(3) edistää vihreän energian kulutusta
Kotitalouksien energian varastointijärjestelmien yhdistelmä uusiutuvia energialähteitä, kuten hajautettu aurinkosähkö ja pienimuotoinen tuulivoimantuotanto, voi lisätä tehokkaasti puhtaan energian kulutuksen osuutta. Kotitalouksien käyttäjät eivät voi vain saavuttaa energian omavaraisuutta ja vähentää riippuvuutta perinteisistä fossiilisista polttoaineista, vaan myös palauttaa ylimääräisen vihreän sähkön verkkoon, mikä edistää energiansäästöä ja päästöjen vähentämistä ja edistää energiarakenteen vihreää muutosta.
3 sovellusskenaariota ja kodin energian varastointijärjestelmiä
Euroopan ja amerikkalaisten maissa kotitalouksien energian varastointijärjestelmiä on käytetty laajasti. Kaliforniassa sähköverkko kokee usein toimintahäiriöitä luonnonkatastrofien, kuten tulipalojen, vuoksi. Monet kotitaloudet voivat silti ylläpitää kotitalouksien sähköä sähkökatkoksen aikana myös energian varastointijärjestelmien asentamisen jälkeen. Teslan Powerwall Home Energy Storage -tuote, jolla on tyylikäs ulkoinen suunnittelu, älykäs hallintajärjestelmä ja luotettava suorituskyky, on tullut suosittu valinta Yhdysvaltain kodin energian varastointimarkkinoilla. Sen kapasiteetti on 13,5 kWh, joka voi vastata tavallisten kotitalouksien hätätilan tarpeisiin useita tunteja. Käyttäjät voivat myös seurata energian tallennusjärjestelmän toiminnan tilan ja sähkönkulutustietoja reaaliajassa mobiilisovelluksen kautta.
Kiinassa "kaksoishiili" -tavoitteen edistäminen kotitalouksien energian varastointijärjestelmät ovat vähitellen syntymässä. Alueilla, kuten Zhejiang ja Jiangsu, jotkut maaseudun kotitaloudet yhdistävät kotitalouksien energian varastointijärjestelmänsä katolla aurinkosähkön. Päivän aikana aurinkosähkövirtaa varastoidaan paristoihin ja käytetään valaistus- ja kodinkoneisiin yöllä. Ylimääräinen sähkö myydään verkossa, mikä saavuttaa vihreän sähkön kulutuksen ja kasvattaa kotitalouksien tuloja. Lisäksi kuluttajat suosittelevat joissakin huippuluokan asuin- ja huvilaprojekteissa yhä enemmän kodin energian varastointijärjestelmiä tärkeänä kokoonpanona parantaakseen asumisen laatua ja älykkyyttä.
4 kehityssuuntausta ja haastetta
Tulevaisuudessa kodin energian varastointijärjestelmät kehittyvät kohti korkeampaa energiatiheyttä, alhaisempia kustannuksia ja suurempaa älykkyyttä. Uusien akkutekniikoiden, kuten solid-state-akkujen ja natrium-ioniparistojen, jatkuvien läpimurtojen odotetaan parantavan edelleen energian varastointijärjestelmien suorituskykyä ja turvallisuutta ja vähentävän kustannuksia. Samanaikaisesti, kun tekniikan, kuten esineiden Internet ja tekoäly integroidaan, kodin energian varastointijärjestelmät saavuttavat yhteensopivuuden älykkäiden kodin laitteiden kanssa, optimoivat automaattisesti energianhallintastrategioita, jotka perustuvat perheenjäsenten elävien tapojen ja sähköntarpeisiin ja tarjoavat helpompia ja älykkäitä sähkökokemuksia.
Kodin energian varastointijärjestelmien kehittämisellä on kuitenkin myös joitain haasteita. Tällä hetkellä kotitalouksien energian varastointijärjestelmien alkuperäiset sijoituskustannukset ovat suhteellisen korkeat, ja vaikka joillakin alueilla on tukipolitiikkaa, tavallisille kotitalouksille on edelleen jonkin verran taloudellista painostusta. Lisäksi teollisuusstandardit ja säännökset eivät ole vielä täydellisiä, ja tuotteiden laatu vaihtelee suuresti markkinoilla, mikä vaikeuttaa kuluttajien valitsemista tuotteita. Samanaikaisesti kotitalouksien energian varastointijärjestelmien ja sähköverkon välinen vuorovaikutushallinta on myös standardisoitava edelleen sähköverkon turvallisen ja vakaan toiminnan varmistamiseksi.
Tärkeänä laitteena vihreän ja älykkään sähkönkulutuksen saavuttamiseksi kotitalouksissa, kodin energian varastointijärjestelmillä on laajat kehitysnäkymät. Teknologisen kehityksen, kustannusten vähentämisen ja politiikan tuen avulla sillä on yhä tärkeämpi rooli energiansiirtymisessä ja kotitalouksien energianhallinnassa, mikä edistää puhtaan, vähähiilisen, turvallisen ja tehokkaan energiajärjestelmän rakentamista.