Системы домашнего хранения энергии становятся все более важными для стабильности во время отключений электроэнергии, снижения счетов за электроэнергию через ценообразование по пиковым и низким тарифам и поддержки использования чистой энергии. Эти системы хранят избыточную возобновляемую энергию и обеспечивают питание в периоды высокого спроса или отключений, экономя затраты и способствуя устойчивости. По мере роста внедрения, обеспечение безопасности, интеллектуальности и эффективности систем является ключевым для их интеграции в качестве обычных бытовых приборов.
Почему нам нужно использовать систему домашнего хранения энергии
В эпоху быстрого технологического прогресса и ускоренного перехода к возобновляемым источникам энергии, системы домашнего хранения энергии тихо входят в поле зрения общественности и постепенно становятся объектом внимания многих семей. Вы когда-нибудь сталкивались с отключением электроэнергии в жаркий летний день, когда ваш кондиционер не работает, а ваш холодильник находится под угрозой порчи, и у вас нет другого выбора, кроме как терпеть палящий зной и с тревогой ждать восстановления электроэнергии? Вы замечаете рост цифр в ваших ежемесячных счетах за электроэнергию и стремитесь найти способы сэкономить энергию и деньги? Система домашнего хранения энергии может быть ключом к решению этих проблем.
В последние годы, с ускорением глобального перехода к возобновляемым источникам энергии, чистая энергия, такая как солнечная и ветровая, становится все более широко используемой в области домашнего электроснабжения. Однако эти чистые источники энергии ограничены природными условиями и имеют проблему нестабильной генерации энергии, например, солнечная энергия доступна только в дневное время, а ветровая энергия неопределенна, что делает спрос на домашнее хранение энергии все более актуальным. В то же время, чтобы способствовать развитию зеленой энергии и снизить нагрузку на электросети, правительства по всему миру вводят стимулирующие политики, которые придают мощный импульс рынку систем домашнего хранения энергии.
Согласно данным исследовательских институтов рынка, мировой рынок систем домашнего хранения энергии демонстрировал быстрый рост в последние несколько лет. В 2023 году объем продаж на мировом рынке систем домашнего хранения энергии достиг 8,74 миллиарда долларов и ожидается, что к 2029 году он взлетит до 49,86 миллиарда долларов, увеличиваясь с совокупным годовым темпом роста (CAGR) 33,68%. В некоторых развитых странах Европы и США уровень проникновения систем домашнего хранения энергии стабильно увеличивается. Взяв в качестве примера Германию, как лидера в области европейского домашнего хранения энергии, можно сказать, что большое количество домохозяйств в стране установили оборудование для хранения энергии, что не только эффективно повышает уровень самообеспеченности энергией, но и вносит значительный вклад в снижение пикового давления на электросеть. В США, из-за таких факторов, как колебания цен на энергию и повышенный риск отключений электроэнергии из-за частых стихийных бедствий, все больше домохозяйств выбирают системы хранения энергии, чтобы обеспечить стабильность и безопасность электроснабжения.
Что такое система домашнего хранения энергии
(1) Состав системы раскрыт
Система домашнего хранения энергии подобна изысканному и сложному "энергетическому кубу", который состоит из множества основных компонентов, работающих вместе.
Как "сердце" хранения энергии, батарея выполняет важную задачу хранения и высвобождения электрической энергии. В настоящее время литий-ионные батареи стали основным выбором для домашних систем хранения энергии благодаря своим значительным преимуществам, таким как высокая плотность энергии, длительный срок службы и низкий уровень саморазряда. Например, Tesla Powerwall использует технологию литий-ионных батарей для обеспечения стабильной и надежной поддержки электроснабжения для домов. Однако свинцово-кислотные батареи не полностью вышли из рынка, из-за их низкой стоимости они все еще используются в некоторых чувствительных к стоимости домашних сценариях с относительно небольшими потребностями в хранении энергии.
Инвертор является "умным мозгом" системы, который отвечает за преобразование выходного постоянного тока батареи в переменный ток для адаптации к потребностям в электроэнергии различных бытовых приборов. Он может не только осуществлять двустороннее преобразование постоянного и переменного тока, но и обладает функцией интеллектуального управления, что позволяет гибко распределять электроэнергию в зависимости от таких факторов, как нагрузка на домашнюю электросеть и состояние электросети. Некоторые из продвинутых инверторов также включают технологию отслеживания максимальной мощности (MPPT), которая позволяет солнечным элементам работать вблизи точки максимальной мощности в любое время, максимизируя эффективность генерации энергии.
Система управления батареей (BMS) является "личным телохранителем" батареи, следя за ключевыми параметрами батареи, такими как напряжение, ток и температура. Как только батарея перезаряжается, разряжается или перегревается, BMS немедленно активирует механизм защиты, чтобы обеспечить безопасность и продлить срок службы батареи. В то же время, она также может сделать производительность каждой ячейки в батарейном блоке согласованной с помощью технологии выравнивания, чтобы избежать ухудшения общей производительности батарейного блока из-за различий в ячейках.
Система управления энергией (EMS) подобна "командиру" системы, координирующему все аспекты генерации энергии, хранения энергии и потребления электроэнергии. Она может разрабатывать оптимальную стратегию распределения энергии на основе информации о реальных ценах на электроэнергию, привычках потребления электроэнергии в домохозяйствах, прогнозах генерации возобновляемой энергии и другой информации. Например, в период низких цен на электроэнергию, командовать системой хранения энергии для зарядки; В период пикового потребления электроэнергии или отключения электроэнергии, организовать разрядку батарей для хранения энергии, чтобы обеспечить стабильность электроснабжения в домохозяйствах и снизить затраты на электроэнергию.
(2) Рабочая теория системы домашнего хранения энергии
Принцип работы системы домашнего хранения энергии подобен изысканному "энергетическому шару", и все звенья тесно скоординированы и бесшовны.
В солнечный день, если в вашем доме установлены солнечные панели, модули PV с энтузиазмом поглощают солнечные лучи и преобразуют их в постоянный ток. С одной стороны, эта часть постоянного тока напрямую поступает в инвертор, и после преобразования в переменный ток инвертором, она питает электрическое оборудование, работающее в доме, чтобы удовлетворить повседневные потребности в электроэнергии; С другой стороны, избыточный постоянный ток подается в батарею для хранения энергии, которая тщательно управляется системой управления батареей, которая хранит электрическую энергию в виде химической энергии для последующего использования.
Когда наступает ночь или когда солнечная энергия "ударяет" в дождливую погоду, на помощь приходят аккумуляторы для хранения энергии. Согласно инструкциям системы управления энергией, система управления батареей контролирует разряд батареи упорядоченным образом, преобразует накопленную химическую энергию в постоянный ток, а затем преобразует его в переменный ток через инвертор, чтобы непрерывно снабжать энергией освещение, телевизор, холодильник и другие бытовые электроприборы, обеспечивая, чтобы жизнь семьи не была нарушена.
В период низкого потребления электроэнергии в сети цена на электроэнергию часто более выгодна, и система управления энергией выдаст инструкции, чтобы аккумулятор для хранения энергии включил режим зарядки и поглотил большое количество дешевой электроэнергии; Когда наступает пик потребления электроэнергии, цена на электроэнергию резко возрастает, и аккумулятор для хранения энергии своевременно разряжается, используя накопленную в батарее электроэнергию для снабжения семьи, избегая высоких счетов за электроэнергию и эффективно экономя затраты на электроэнергию. В случае отключения электроэнергии система аккумуляторов для хранения энергии может мгновенно переключиться в режим аварийного электроснабжения, становясь "энергетическим стражем" семьи, обеспечивая нормальную работу ключевых электроприборов и поддерживая порядок в жизни.
Какое преимущество использования домашней системы хранения энергии
(1) Обеспечить стабильность потребления электроэнергии
В повседневной жизни отключения электроэнергии всегда приходят неожиданно и причиняют нам много неудобств. В часы пик потребления электроэнергии летом сеть перегружена, и для обеспечения безопасности сети в некоторых районах приходится отключать и ограничивать электроэнергию, и кондиционеры и вентиляторы в доме внезапно останавливаются, и жара становится невыносимой; Когда бушует суровая погода, такая как штормы и сильные снегопады, линии электропередач чрезвычайно уязвимы, что приводит к массовым отключениям электроэнергии, холодильники не могут охлаждать, еда находится под угрозой порчи, отсутствует освещение, и жизнь погружается в полную темноту.
Домашняя система аккумуляторов для хранения энергии подобна надежному "энергетическому стражу", который может быть быстро активирован в случае внезапного отключения электроэнергии и бесшовно переключиться в режим аварийного электроснабжения. Она может непрерывно снабжать энергией холодильники и морозильники, чтобы еда оставалась свежей, как новая; Поддерживать яркость осветительных приборов и развеивать страх темноты; Обеспечивать правильное функционирование медицинского оборудования и сопровождать членов семьи с особыми потребностями; Она также может поддерживать работу сетевого маршрутизатора, чтобы обеспечить плавную внешнюю связь, чтобы вы могли быть в курсе внешней информации и просить о помощи во время отключений электроэнергии. С ней, независимо от того, как колеблется внешняя энергия, жизнь дома всегда в порядке.
(2) Экономия на счетах за электроэнергию
В настоящее время политика пиковых и низких цен на электроэнергию широко внедряется в различных местах, открывая новый способ для домохозяйств экономить энергию и деньги. В одном городе, например, цена на электроэнергию достигает 0,8 юаня за киловатт-час в часы пик, в то время как цена составляет всего 0,3 юаня за киловатт-час в период низкого потребления, с значительной разницей в цене. Домашняя система аккумуляторов для хранения энергии подобна проницательному "управляющему электроэнергией", хорошо разбирающемуся в пиковых и низких ценах на электроэнергию.
В период низкого потребления электроэнергии ночью, когда цена на электроэнергию находится на низком уровне, система автоматически включает режим зарядки, чтобы поглотить и накопить большое количество дешевой электроэнергии; В часы пик днем, когда цены на электроэнергию резко возрастают, система точно разряжает электроэнергию, используя накопленную электроэнергию для питания домов и сокращая использование дорогой электроэнергии. Предполагая, что обычное домохозяйство потребляет 10 кВтч пиковой электроэнергии и 5 кВтч электроэнергии в период низкого потребления в день, после установки системы хранения энергии, накопив 5 кВтч электроэнергии в период низкого потребления и используя ее в часы пик, ежедневный счет за электроэнергию может сэкономить 2,5 юаня, что составляет 912,5 юаней в год. В долгосрочной перспективе экономия на счетах за электроэнергию значительна, что значительно снижает нагрузку на семейный бюджет.
(3) Способствовать чистой энергии
По мере того как глобальное внимание к изменению климата продолжает расти, сокращение выбросов углерода и переход к чистой энергии становятся первоочередной задачей. Домашние системы аккумуляторов для хранения энергии играют ключевую роль в этом процессе, становясь "зеленым двигателем" перехода к домашней энергии.
При использовании в сочетании с оборудованием для генерации возобновляемой энергии, таким как солнечные панели и ветряные турбины, можно правильно хранить избыточное электричество, вырабатываемое этими чистыми источниками энергии. Днем, когда солнце в изобилии, солнечные панели важны, и оставшаяся часть выработанной энергии поглощается аккумуляторами для хранения энергии, помимо удовлетворения немедленного спроса на электроэнергию; Ночью или в дождливые дни, когда солнечная генерация недостаточна, аккумуляторы для хранения энергии будут выпускать электричество, чтобы обеспечить стабильность домашнего электроснабжения. В результате домохозяйства значительно меньше зависят от традиционной тепловой энергии, уменьшая выбросы углекислого газа, диоксида серы и других загрязнителей от сжигания ископаемого топлива. Это не только способствует смягчению глобального потепления и улучшению качества воздуха, но и делает семейную жизнь более экологичной, низкоуглеродной и устойчивой.
Заключение
Домашняя система хранения энергии - это хорошая технология для жизни людей, и в настоящее время этот продукт становится известным все большему числу людей в мире, но что важно, мы должны обеспечить 100% безопасность системы, потому что она станет обычным бытовым прибором в будущем, и с широким использованием мы должны сделать ее 100% безопасной, умной, простой и эффективной.
