Conhecimento
RV

Quatro Armazenamento de energia na geração de energia fotovoltaica? | demuda

Julho 27, 2023

Com o rápido desenvolvimento da economia, o problema da escassez de energia tornou-se cada vez mais grave. Diante das pressões duplas de demanda de energia e proteção ambiental, países ao redor do mundo adotaram estratégias como melhorar a eficiência da utilização de energia, otimizar a estrutura energética e desenvolver energia renovável. Como representante da nova geração de energia, a energia solar fotovoltaica (PV) tem sido amplamente aplicada na produção prática. No entanto, ao contrário das fontes de energia tradicionais, a potência de saída dos sistemas fotovoltaicos flutua significativamente com as mudanças nos fatores ambientais, como intensidade da luz solar e temperatura. Também é caracterizada pela incontrolabilidade. Portanto, se a energia fotovoltaica substituir as fontes de energia tradicionais e alcançar a geração de energia conectada à rede em larga escala, o impacto na rede elétrica não pode ser ignorado. Além disso, como a proporção de sistemas fotovoltaicos na rede elétrica continua a aumentar, o gerenciamento eficaz do impacto na rede elétrica é essencial para garantir um fornecimento de energia seguro e confiável. A aplicação de sistemas de armazenamento de energia em sistemas fotovoltaicos pode resolver a questão do desequilíbrio de energia e atender aos requisitos para operação normal. Os sistemas de armazenamento de energia desempenham um papel crítico na garantia da operação estável das usinas fotovoltaicas. Eles não apenas garantem a estabilidade e a confiabilidade do sistema, mas também fornecem uma solução eficaz para problemas dinâmicos de qualidade de energia, como picos de tensão, surtos, quedas de tensão e interrupções momentâneas de energia. 


Aqui estão quatro tecnologias comuns de armazenamento de energia em sistemas fotovoltaicos:


1. Armazenamento de energia da bateria:O armazenamento de energia da bateria é um dos métodos de armazenamento mais promissores. Caracteriza-se pela alta confiabilidade e modularização, tornando-o adequado para redes de distribuição em áreas com altas exigências de qualidade de energia. O armazenamento de energia da bateria utiliza as reações de oxidação-redução dos eletrodos da bateria para armazenar e liberar energia. Ele pode atender a demanda de energia durante cargas de pico do sistema e auxiliar na compensação de potência reativa, ajudando a suprimir flutuações de tensão e cintilação. Os tipos comuns de bateria incluem baterias de chumbo-ácido, baterias de íons de lítio, baterias de sódio-enxofre e baterias de fluxo. Um estudo [9] analisa o papel das baterias em sistemas fotovoltaicos, destacando suas capacidades de armazenamento de energia e capacidade de fornecer grandes correntes instantâneas para regular a tensão de trabalho das células solares. Outro estudo [10] enfoca várias tecnologias comuns de armazenamento de energia química, selecionando indicadores técnicos chave e coletando os dados de aplicação mais recentes até 2011. Através do método de análise de envoltório de dados (DEA), o estudo explora as vantagens e os efeitos da aplicação de vários armazenamentos de energia química tecnologias, fornecendo sugestões e referências para futuras direções de pesquisa em tecnologia de armazenamento de energia química.


2. Armazenamento de energia do supercapacitor: Os supercapacitores são dispositivos de armazenamento de energia feitos de materiais especiais com maior constante dielétrica, maior densidade de energia e liberação de energia mais rápida em comparação com os capacitores convencionais. Os supercapacitores podem ser divididos em capacitores de camada dupla e capacitores eletroquímicos com base em diferentes princípios de armazenamento de energia. Como um componente emergente de armazenamento de energia, os supercapacitores têm muitas vantagens em comparação com outros métodos de armazenamento. Eles têm alta densidade de potência, longa vida útil do ciclo de carga e descarga, alta eficiência de carga e descarga, taxa rápida de carga e descarga, bom desempenho em altas e baixas temperaturas e longa vida útil de armazenamento de energia. No entanto, os supercapacitores também apresentam algumas desvantagens, como baixa densidade de energia e ampla faixa de flutuação de tensão terminal, bem como a questão da equalização de tensão em capacitores série. Considerando as características das baterias e dos supercapacitores, ambas as tecnologias apresentam forte complementaridade em termos de desempenho técnico. Ao combiná-los, o desempenho dos dispositivos de armazenamento de energia pode ser muito melhorado. Um estudo [14] descobriu que, ao colocar supercapacitores em paralelo com baterias, a capacidade de saída de energia do sistema híbrido de armazenamento de energia pode ser aprimorada, as perdas internas podem ser reduzidas e o tempo de descarga pode ser aumentado. Também pode reduzir o número de ciclos de carga e descarga das baterias e prolongar sua vida útil, bem como reduzir o tamanho dos dispositivos de armazenamento de energia, melhorar a confiabilidade e a economia dos sistemas de fornecimento de energia.


3. Armazenamento de energia do volante:O armazenamento de energia do volante é um método de armazenamento mecânico que oferece vantagens como alta eficiência, curto período de construção, longa vida útil, alta capacidade de armazenamento de energia, carga rápida, descarga rápida, ciclos de carga-descarga ilimitados e respeito ao meio ambiente. No entanto, o custo de manutenção do armazenamento de energia do volante é relativamente maior em comparação com outros métodos de armazenamento. Um estudo [15] propôs um controle de suavização de potência ativo baseado em controle fuzzy para sistemas de armazenamento de energia de volante fotovoltaico. O estudo analisou a velocidade do volante, a potência e o coeficiente de suavização do sistema de armazenamento de energia do volante fotovoltaico por meio de simulação usando a plataforma Matlab/Simulink, comparando-o com dois outros dispositivos: sem armazenamento de energia do volante e armazenamento de energia do volante simples. Outro estudo [16] introduziu o sistema de armazenamento de energia volante em sistemas fotovoltaicos com base no rastreamento do ponto de potência máxima e controle do inversor conectado à rede para obter uma saída de energia estável para a rede. Para garantir uma saída de energia elétrica ajustável e estável do sistema fotovoltaico, a estratégia de controle adotou o controle de loop interno de corrente e o controle de loop externo de tensão durante o carregamento e o controle de loop interno de corrente e o controle de loop externo de tensão durante a descarga. Essa abordagem permite a saída estável e controlável de energia ativa, suprimindo efetivamente as flutuações causadas por variações na luz solar e na temperatura ambiente.


4. Armazenamento de energia supercondutora:Os sistemas de armazenamento de energia magnética supercondutora (SMES) armazenam a energia do campo magnético gerada pela rede elétrica em bobinas feitas de fios supercondutores e liberam a energia armazenada de volta à rede quando necessário. Os componentes típicos de um sistema SMES incluem bobinas supercondutoras colocadas em um recipiente de resfriamento isolado a vácuo, sistemas criogênicos e de vácuo e dispositivos eletrônicos de potência para fins de controle. A corrente no indutor de circuito fechado formado pelas bobinas supercondutoras circula sem qualquer dissipação. Em comparação com outras tecnologias de armazenamento de energia, o SMES tem vantagens significativas. Devido à sua capacidade de armazenar energia sem perdas por longos períodos, o SMES atinge alta eficiência de retorno de energia. Ele também tem liberação rápida de energia, normalmente levando apenas alguns segundos. A adoção do SMES facilita a regulação da tensão, frequência e potência ativa e reativa da rede. Um estudo [17] propôs o uso de unidades SMES para estabilizar a tensão e frequência de saída de geradores eólicos. A unidade SMES foi conectada ao barramento de um gerador assíncrono, e o controlador ativo do SMES adotou o desvio da velocidade do gerador assíncrono como sinal de controle. Outro estudo [18] sugeriu o uso do desvio de tensão como sinal de controle para o controlador ativo do SMES para lidar com falhas frequentes de curto-circuito na linha de contato e distúrbios da velocidade do vento em parques eólicos. Vários estudos demonstraram o excelente desempenho dos dispositivos SMES na melhoria da estabilidade do parque eólico.


Essas tecnologias de armazenamento de energia desempenham um papel crucial nos sistemas fotovoltaicos, garantindo sua operação estável e fornecendo fornecimento de energia seguro e confiável. Com avanços tecnológicos contínuos e amadurecimento, as tecnologias de armazenamento de energia contribuirão cada vez mais para o desenvolvimento de energia renovável e para o alcance das metas de desenvolvimento sustentável.


Informação básica
  • Ano Estabelecido
    --
  • Tipo de Negócio
    --
  • País / região
    --
  • Indústria principal
    --
  • Produtos Principais
    --
  • Pessoa jurídica empresarial.
    --
  • Total de funcionários
    --
  • Valor anual de saída
    --
  • Mercado de exportação
    --
  • Clientes cooperados
    --
Adicione um comentário

Se você tiver mais dúvidas, escreva para nós

Basta deixar seu e-mail ou telefone no formulário de contato para que possamos lhe prestar mais serviços!

Envie sua pergunta

Escolha um idioma diferente
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
Kreyòl ayisyen
ภาษาไทย
Tiếng Việt
简体中文
Idioma atual:Português