Il "cervello" del sistema di accumulo dell'energia fotovoltaica

La generazione di energia fotovoltaica è una tecnologia che converte direttamente l’energia solare in energia elettrica. Come è noto, il sole non fornisce energia continua - la generazione di elettricità viene interrotta durante la pioggia o la notte, quindi è necessario dotarsi di dispositivi di accumulo dell'energia, equivalenti a una "grande batteria". Quando c'è la luce del sole, il sistema carica la batteria; Quando non c'è luce solare, utilizzare l'energia elettrica immagazzinata nella batteria. Inoltre, l'elettricità generata dal fotovoltaico è corrente continua, che deve essere convertita in corrente alternata tramite un inverter per poter essere utilizzata dalle famiglie.
I nostri pannelli fotovoltaici più comuni sono installati su tetti o pavimenti e la loro materia prima proviene dalla sabbia del deserto. Dopo la purificazione, la sabbia viene utilizzata per ottenere materiale di silicio, che costituisce anche il materiale di base per la produzione di chip. La differenza è che la purezza del materiale di silicio utilizzato nelle celle solari varia dal 99,996% (ovvero. 4 9s) a 9 9s, mentre la purezza del materiale di silicio richiesto per i chip è pari a 11 9s.
I sistemi di accumulo dell'energia si dividono in due categorie: tradizionali e nuovi. I tradizionali sistemi di stoccaggio dell’energia, come le centrali idroelettriche, utilizzano l’elettricità per pompare l’acqua in luoghi elevati quando c’è sufficiente luce solare, quindi rilasciano acqua per generare elettricità quando necessario, utilizzando l’energia potenziale per generare elettricità. Tuttavia, le centrali idroelettriche sono limitate dalle condizioni geografiche, che richiedono fonti d’acqua sufficienti, differenze di altitudine e un’ampia occupazione del territorio, il che le rende difficili da diffondere. Al contrario, le nuove batterie per l’accumulo di energia, come le batterie al litio, possono essere installate direttamente nei locali di distribuzione domestica e hanno una gamma di applicabilità più ampia. In futuro, la tecnologia di stoccaggio dell'energia si svilupperà verso batterie allo stato solido-, che hanno una maggiore capacità di stoccaggio e una maggiore sicurezza. Attualmente, la sfida principale sono i costi e si prevede di raggiungere la produzione di massa entro cinque anni.
Molte persone credono che il costo della produzione di energia fotovoltaica sia elevato, ma in realtà il costo dei pannelli fotovoltaici stessi è stato notevolmente ridotto. Il costo reale deriva dal sistema complessivo di “fotovoltaico+accumulo di energia”. La produzione individuale di energia fotovoltaica non può fornire direttamente un uso domestico stabile e la Spagna ha sperimentato diffuse interruzioni di corrente a causa di numerose nubi scure, che sono un esempio di accumulo di energia insufficiente. Con l’industria dei veicoli elettrici che riduce il costo delle batterie al litio, lo stoccaggio dell’energia domestica ha gradualmente acquisito un vantaggio in termini di prezzo.

Invertitore: il 'cervello intelligente' del sistema
Gli inverter svolgono due ruoli chiave nel sistema:
1. Funzione traduttore: converte la corrente continua generata dal fotovoltaico in corrente alternata utilizzabile per uso domestico.
2. Comandante intelligente: alloca dinamicamente l'elettricità in base alla produzione e al consumo di energia.

• Quando la luce solare è sufficiente, si dovrebbe dare priorità all’uso domestico e l’elettricità rimanente dovrebbe essere utilizzata per caricare la batteria;
• Una volta che la batteria è completamente carica, l’elettricità in eccesso viene integrata nella rete e gli utenti possono vendere la propria elettricità a scopo di lucro;
• Quando la produzione di energia fotovoltaica è insufficiente, utilizzare prima l'accumulo di energia tramite batteria;
• Una volta esaurito l'accumulo di energia, acquista automaticamente elettricità dalla rete.

Questo metodo di distribuzione intelligente indica che i prezzi dell'elettricità oscilleranno in tempo reale in futuro: i prezzi dell'elettricità aumenteranno nelle ore di punta e diminuiranno nelle ore non di punta. Attraverso una pianificazione intelligente, è possibile raggiungere anche bilanci elettrici interregionali, ad esempio trasferendo l’elettricità degli uffici al consumo di elettricità di punta dei centri commerciali nei fine settimana.

La differenza tra inverter fotovoltaici e inverter con accumulo di energia
Nonostante i nomi simili, i due hanno funzioni diverse:

• Inverter fotovoltaico: specificatamente progettato per sistemi di generazione di energia fotovoltaica, converte unidirezionalmente la corrente continua generata dai pannelli solari in corrente alternata, che viene poi collegata alla rete elettrica o utilizzata dai carichi.
• Energy Storage Inverter (PCS): utilizzato nei sistemi di accumulo dell'energia, ha capacità di regolazione bidirezionale e può convertire l'energia CA dalla rete in energia CC per caricare la batteria, nonché convertire l'energia CC dalla batteria in alimentazione CA per la rete o il carico. In caso di interruzione di corrente, l'inverter fotovoltaico smetterà di funzionare, mentre l'inverter con accumulo di energia potrà continuare a funzionare per garantire l'alimentazione del sistema.

I sistemi fotovoltaici convertono l’energia solare in elettricità utilizzabile, i dispositivi di accumulo dell’energia risolvono il problema dell’alimentazione instabile e gli inverter svolgono il duplice compito di conversione DC/AC e distribuzione intelligente. La collaborazione dei tre forma un circuito chiuso di "consumo di energia elettrica per l'immagazzinamento della produzione di energia", che non solo riduce i costi energetici ma promuove anche lo sviluppo delle reti intelligenti. In quanto "cervello" del sistema, l'inverter è l'apparecchiatura fondamentale per realizzare questo ciclo di energia pulita. Allo stato attuale, le società cinesi di inverter hanno assunto una posizione di leadership nel mercato globale, ponendo solide basi per ottimizzare la futura struttura energetica.