วีอาร์

สี่ การจัดเก็บพลังงานในการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์? | เดมูด้า

กรกฎาคม 27, 2023

ด้วยการพัฒนาทางเศรษฐกิจอย่างรวดเร็ว ปัญหาการขาดแคลนพลังงานจึงทวีความรุนแรงมากขึ้น เมื่อต้องเผชิญกับแรงกดดันสองด้านจากความต้องการพลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อม ประเทศต่างๆ ทั่วโลกจึงนำกลยุทธ์ต่างๆ มาใช้ เช่น การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน การปรับโครงสร้างพลังงานให้เหมาะสม และพัฒนาพลังงานหมุนเวียน ในฐานะที่เป็นตัวแทนของการผลิตพลังงานใหม่ พลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) ได้ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตจริง อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนกับแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิม พลังงานเอาต์พุตของระบบ PV จะผันผวนอย่างมากตามการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยแวดล้อม เช่น ความเข้มของแสงแดดและอุณหภูมิ นอกจากนี้ยังโดดเด่นด้วยการควบคุมไม่ได้ ดังนั้น หากพลังงานเซลล์แสงอาทิตย์เข้ามาแทนที่แหล่งพลังงานแบบดั้งเดิมและบรรลุผลสำเร็จของการผลิตไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับกริดขนาดใหญ่ ผลกระทบต่อกริดไฟฟ้าจึงเป็นสิ่งที่มองข้ามไม่ได้ นอกจากนี้ เนื่องจากสัดส่วนของระบบ PV ในโครงข่ายไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การจัดการผลกระทบต่อโครงข่ายไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพจึงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการจ่ายไฟมีความปลอดภัยและเชื่อถือได้ การประยุกต์ใช้ระบบกักเก็บพลังงานในระบบเซลล์แสงอาทิตย์สามารถแก้ไขปัญหาความไม่สมดุลของพลังงานและเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการทำงานปกติ ระบบจัดเก็บพลังงานมีบทบาทสำคัญในการรับประกันการทำงานที่มั่นคงของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ พวกเขาไม่เพียงรับประกันความเสถียรและความน่าเชื่อถือของระบบเท่านั้น แต่ยังให้วิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพสำหรับปัญหาคุณภาพไฟฟ้าแบบไดนามิก เช่น แรงดันไฟกระชาก ไฟกระชาก แรงดันไฟตก และการหยุดชะงักของพลังงานชั่วขณะ 


ต่อไปนี้คือสี่เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานทั่วไปในระบบ PV:


1. การเก็บพลังงานแบตเตอรี่:การจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่เป็นวิธีการจัดเก็บที่มีแนวโน้มมากที่สุดวิธีหนึ่ง โดดเด่นด้วยความน่าเชื่อถือสูงและการทำให้เป็นโมดูล ทำให้เหมาะสำหรับเครือข่ายการกระจายในพื้นที่ที่มีความต้องการคุณภาพไฟฟ้าสูง การเก็บพลังงานแบตเตอรี่ใช้ปฏิกิริยารีดักชั่นออกซิเดชันของขั้วไฟฟ้าแบตเตอรี่เพื่อเก็บและปล่อยพลังงาน สามารถตอบสนองความต้องการด้านพลังงานระหว่างโหลดสูงสุดของระบบและช่วยในการชดเชยพลังงานปฏิกิริยา ช่วยลดความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าและการสั่นไหว ประเภทแบตเตอรี่ทั่วไป ได้แก่ แบตเตอรี่ตะกั่วกรด แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่โซเดียมซัลเฟอร์ และแบตเตอรี่โฟลว์ การศึกษา [9] วิเคราะห์บทบาทของแบตเตอรี่ในระบบ PV โดยเน้นที่ความสามารถในการกักเก็บพลังงานและความสามารถในการจ่ายกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ในทันทีเพื่อควบคุมแรงดันการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์ การศึกษาอื่น [10] มุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานเคมีทั่วไปหลายรายการ การเลือกตัวบ่งชี้ทางเทคนิคที่สำคัญ และรวบรวมข้อมูลการใช้งานล่าสุดจนถึงปี 2011 ด้วยวิธีการวิเคราะห์การห่อหุ้มข้อมูล (DEA) การศึกษานี้จะสำรวจข้อดีและผลกระทบจากการประยุกต์ใช้การเก็บพลังงานเคมีแบบต่างๆ เทคโนโลยี ให้คำแนะนำและอ้างอิงสำหรับทิศทางการวิจัยในอนาคตเกี่ยวกับเทคโนโลยีกักเก็บพลังงานเคมี


2. การเก็บพลังงานซุปเปอร์คาปาซิเตอร์: ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์เป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงานที่ทำจากวัสดุพิเศษที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงกว่า ความหนาแน่นของพลังงานมากกว่า และปล่อยพลังงานได้เร็วกว่าเมื่อเทียบกับตัวเก็บประจุทั่วไป ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นตัวเก็บประจุสองชั้นและตัวเก็บประจุไฟฟ้าเคมีตามหลักการกักเก็บพลังงานที่แตกต่างกัน ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์มีข้อดีหลายประการเมื่อเทียบกับวิธีการเก็บพลังงานแบบอื่น พวกมันมีความหนาแน่นของพลังงานสูง, วงจรการคายประจุที่ยาวนาน, ประสิทธิภาพการคายประจุสูง, อัตราการคายประจุที่รวดเร็ว, ประสิทธิภาพที่ดีที่อุณหภูมิสูงและต่ำ และอายุการเก็บพลังงานที่ยาวนาน อย่างไรก็ตาม ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ยังมีข้อเสียบางประการ เช่น ความหนาแน่นของพลังงานต่ำและช่วงความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าเทอร์มินัลที่กว้าง ตลอดจนปัญหาการปรับแรงดันไฟฟ้าให้เท่ากันในตัวเก็บประจุแบบอนุกรม เมื่อพิจารณาถึงคุณลักษณะของแบตเตอรี่และซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ เทคโนโลยีทั้งสองมีความสอดคล้องกันอย่างมากในแง่ของประสิทธิภาพทางเทคนิค เมื่อรวมเข้าด้วยกัน ประสิทธิภาพของอุปกรณ์จัดเก็บพลังงานสามารถปรับปรุงได้อย่างมาก จากการศึกษา [14] พบว่าการขนานซุปเปอร์คาปาซิเตอร์กับแบตเตอรี่ สามารถเพิ่มกำลังการผลิตไฟฟ้าของระบบจัดเก็บพลังงานแบบไฮบริด ลดการสูญเสียภายใน และเพิ่มเวลาคายประจุได้ นอกจากนี้ยังสามารถลดจำนวนรอบการชาร์จ-ดิสชาร์จของแบตเตอรี่และยืดอายุการใช้งาน ตลอดจนลดขนาดอุปกรณ์จัดเก็บพลังงาน ปรับปรุงความน่าเชื่อถือและความประหยัดของระบบจ่ายไฟ


3. การเก็บพลังงานมู่เล่:การจัดเก็บพลังงานแบบล้อช่วยแรงเป็นวิธีการจัดเก็บเชิงกลที่ให้ข้อดี เช่น ประสิทธิภาพสูง ระยะเวลาก่อสร้างสั้น อายุการใช้งานยาวนาน ความจุในการเก็บพลังงานสูง การชาร์จอย่างรวดเร็ว การคายประจุอย่างรวดเร็ว รอบการคายประจุไม่จำกัด และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม ค่าบำรุงรักษาของการจัดเก็บพลังงานล้อช่วยแรงนั้นค่อนข้างสูงกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการจัดเก็บแบบอื่น การศึกษา [15] เสนอการควบคุมการปรับให้เรียบด้วยกำลังแบบแอกทีฟแบบฟัซซีสำหรับระบบจัดเก็บพลังงานแบบมู่เล่ PV การศึกษาวิเคราะห์ความเร็วมู่เล่ กำลังขับ และค่าสัมประสิทธิ์ความราบเรียบของระบบกักเก็บพลังงานมู่เล่ PV ผ่านการจำลองโดยใช้แพลตฟอร์ม Matlab/Simulink โดยเปรียบเทียบกับอุปกรณ์อื่น 2 ชนิด: ไม่มีการเก็บพลังงานมู่เล่และการเก็บพลังงานมู่เล่ธรรมดา การศึกษาอื่น [16] ได้นำระบบกักเก็บพลังงานแบบมู่เล่มาใช้ในระบบ PV ตามการติดตามจุดพลังงานสูงสุดและการควบคุมอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกับกริด เพื่อให้ได้กำลังไฟฟ้าที่ส่งไปยังกริดอย่างมีเสถียรภาพ เพื่อให้แน่ใจว่าเอาต์พุตพลังงานไฟฟ้าที่ปรับได้และเสถียรจากระบบ PV กลยุทธ์การควบคุมจะใช้การควบคุมวงในและการควบคุมวงรอบนอกของแรงดันไฟฟ้าระหว่างการชาร์จและการควบคุมวงในในปัจจุบันและการควบคุมวงรอบนอกของแรงดันไฟฟ้าระหว่างการคายประจุ แนวทางนี้ทำให้ได้เอาต์พุตพลังงานที่ใช้งานอย่างเสถียรและควบคุมได้ ระงับความผันผวนที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของแสงแดดและอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ


4. การเก็บพลังงานยิ่งยวด:ระบบกักเก็บพลังงานแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด (SMES) จะเก็บพลังงานสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยกริดไฟฟ้าในขดลวดที่ทำจากลวดตัวนำยิ่งยวด และปล่อยพลังงานที่เก็บไว้กลับสู่กริดเมื่อจำเป็น ส่วนประกอบทั่วไปของระบบ SMES ได้แก่ ขดลวดตัวนำยิ่งยวดที่อยู่ในภาชนะทำความเย็นที่หุ้มฉนวนสุญญากาศ ระบบแช่แข็งและระบบสุญญากาศ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังเพื่อวัตถุประสงค์ในการควบคุม กระแสในตัวเหนี่ยวนำวงปิดที่เกิดจากขดลวดตัวนำยิ่งยวดจะไหลเวียนโดยไม่มีการสลายตัว เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีกักเก็บพลังงานอื่นๆ แล้ว SMES มีข้อได้เปรียบที่สำคัญ เนื่องจากความสามารถในการกักเก็บพลังงานโดยไม่สูญเสียเป็นระยะเวลานาน SMES จึงได้รับประสิทธิภาพการคืนพลังงานสูง นอกจากนี้ยังมีการปล่อยพลังงานอย่างรวดเร็ว โดยปกติจะใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาที การนำ SMES มาใช้ทำให้ง่ายต่อการควบคุมแรงดันไฟฟ้าของกริด ความถี่ และกำลังไฟฟ้าแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟ การศึกษา [17] เสนอการใช้หน่วย SMES เพื่อรักษาเสถียรภาพของแรงดันและความถี่เอาต์พุตจากเครื่องกำเนิดลม หน่วย SMES เชื่อมต่อกับบัสบาร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส และตัวควบคุมที่ใช้งานอยู่ของ SMES ได้นำค่าเบี่ยงเบนของความเร็วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสมาใช้เป็นสัญญาณควบคุม การศึกษาอื่น [18] แนะนำให้ใช้ความเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าเป็นสัญญาณควบคุมสำหรับตัวควบคุมที่ใช้งานอยู่ของ SMES เพื่อระบุข้อผิดพลาดของการลัดวงจรของสายสัมผัสบ่อยครั้งและการรบกวนความเร็วลมในฟาร์มกังหันลม การศึกษาต่างๆ ได้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของอุปกรณ์ SMES ในการปรับปรุงเสถียรภาพของฟาร์มกังหันลม


เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในระบบ PV ทำให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่เสถียรและจัดหาแหล่งจ่ายไฟที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและการเจริญเต็มที่ เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานจะมีส่วนช่วยในการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนและบรรลุเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนมากขึ้น


ข้อมูลพื้นฐาน
  • ก่อตั้งปี
    --
  • ประเภทธุรกิจ
    --
  • ประเทศ / ภูมิภาค
    --
  • อุตสาหกรรมหลัก
    --
  • ผลิตภัณฑ์หลัก
    --
  • บุคคลที่ถูกกฎหมายขององค์กร
    --
  • พนักงานทั้งหมด
    --
  • มูลค่าการส่งออกประจำปี
    --
  • ตลาดส่งออก
    --
  • ลูกค้าที่ให้ความร่วมมือ
    --
เพิ่มความคิดเห็น

หากคุณมีคำถามเพิ่มเติม โปรดเขียนถึงเรา

เพียงฝากอีเมลหรือหมายเลขโทรศัพท์ของคุณไว้ในแบบฟอร์มติดต่อ เพื่อให้เราสามารถให้บริการเพิ่มเติมแก่คุณได้!

ที่แนะนำ

ทั้งหมดผลิตขึ้นตามมาตรฐานสากลที่เข้มงวดที่สุด ผลิตภัณฑ์ของเราได้รับความนิยมจากตลาดทั้งในประเทศและต่างประเทศ
ขณะนี้พวกเขากำลังส่งออกไปยัง 500 ประเทศอย่างกว้างขวาง

ส่งคำถามของคุณ

เลือกภาษาอื่น
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
Kreyòl ayisyen
ภาษาไทย
Tiếng Việt
简体中文
ภาษาปัจจุบัน:ภาษาไทย