Predgovor
Integrisana mašina za skladištenje i punjenje svetlosti je sveobuhvatan uređaj koji integriše solarni fotonaponski sistem za proizvodnju energije, sistem za skladištenje energije i sistem za punjenje. Njegov nastanak ima za cilj potpuno korištenje sunčeve energije, obnovljivog izvora energije, za postizanje samodovoljnosti i efikasnog korištenja energije. Istovremeno, može pružiti i praktične usluge punjenja električnih vozila i drugih električnih uređaja, doprinoseći transformaciji elektrifikacije transportnog sektora.
1 Šta je lagana mašina za skladištenje i punjenje sve u jednom
Light storage charging+ je rješenje koje integrira fotonaponsku proizvodnju energije, skladištenje energije i punjenje, također poznato kao višestruko u jednom rješenje. Na primjer, u junu 2023., na izložbi u Minhenu u Njemačkoj, Sige New Energy lansirao je prvu na svijetu pet u jednom "sve-u-jednom" mašinu za "punjavanje svjetla", koja visoko integrira pet modula: fotonaponski inverter, pretvarač za skladištenje energije, energiju baterija za skladištenje, DC modul za punjenje i sistem upravljanja energijom (EMS).
A integrisana fotonaponska mašina za skladištenje i punjenje obično uključuje sveobuhvatan uređaj koji integriše fotonaponski sistem za proizvodnju energije, sistem za skladištenje energije baterija i gomilu za punjenje električnih vozila. Osnovni koncept je kombinirati fotonaponsku proizvodnju energije sa skladištenjem energije kako bi se postigla proizvodnja i potrošnja električne energije na licu mjesta, smanjila ovisnost o električnoj mreži i osigurala čista električna energija za opremu kao što su električna vozila.
2 Sastoji se od integrisane mašine za skladištenje i punjenje
Komponente integrisane mašine za skladištenje i punjenje svetla su:
(1) Fotonaponski sistem za proizvodnju energije: uključujući fotonaponske module, nosače, invertore, itd., koji pretvaraju solarnu energiju u električnu energiju.
(2) Sistem za skladištenje energije: uključujući baterije, sisteme za upravljanje energijom (EMS), itd., koji se koriste za skladištenje viška električne energije za upotrebu u hitnim slučajevima.
(3) Sistem za punjenje: uključujući stanice za punjenje, kontrolere za punjenje itd., koji se koriste za napajanje električnih vozila ili druge opreme.
(4) Sistem upravljanja energijom (EMS): Odgovoran za koordinaciju i upravljanje protokom energije između fotonaponske proizvodnje energije, skladištenja energije i sistema za punjenje, optimizaciju rada sistema i poboljšanje efikasnosti korišćenja energije.
3 Princip rada integrisane mašine za skladištenje i punjenje svetla
1. Fotonaponska proizvodnja energije
Jedna od ključnih komponenti integrisane fotonaponske mašine za skladištenje i punjenje je fotonaponski sistem za proizvodnju energije. Solarni paneli pretvaraju sunčevu svjetlost u jednosmjernu struju putem fotoelektričnog efekta. Kada sunčeva svjetlost obasjava solarni panel, energija fotona pobuđuje elektrone u poluvodičkom materijalu, uzrokujući da se kreću u smjeru i tako formiraju električnu struju. Ove istosmjerne struje mogu direktno snabdijevati uređaje priključene na njih ili se preko pretvarača pretvarati u naizmjeničnu struju i integrirati u električnu mrežu.
2. Skladištenje električne energije
Da bi se postiglo efikasno korišćenje i stabilno snabdevanje energijom, integrisana mašina za skladištenje i punjenje svetla opremljena je sistemom za skladištenje energije. Obično se koriste litijum-jonske baterije ili druge nove tehnologije skladištenja energije. Kada proizvodnja fotonaponske energije premašuje potrošnju električne energije, višak električne energije se pohranjuje u bateriji; Kada nema dovoljno svjetlosti ili vršne potrošnje električne energije, sistem za skladištenje energije može osloboditi električnu energiju kako bi zadovoljio potrebe opreme za energijom. Na ovaj način ne samo da se može poboljšati efikasnost korištenja energije, već se može izbalansirati i opterećenje mreže, smanjujući ovisnost o tradicionalnim izvorima energije.
3. Funkcija punjenja
Sistem punjenja integrisane mašine za skladištenje i punjenje svetla može da pruži usluge punjenja električnih vozila, električnih bicikala i drugih električnih uređaja. Može direktno koristiti električnu energiju koju proizvodi fotonapon za punjenje ili dobijati električnu energiju iz sistema za skladištenje energije. Sistemi za punjenje su obično opremljeni inteligentnim modulima za upravljanje punjenjem koji mogu optimizirati punjenje na osnovu zahtjeva uređaja i statusa baterije, osiguravajući siguran i efikasan proces punjenja.
4 Tehničke poteškoće
Integracija i optimizacija sistema:Neophodno je efikasno integrisati fotonaponske sisteme, sisteme za skladištenje energije i punjenje zajedno, i postići optimalno upravljanje protokom energije kako bi se osigurao efikasan kolaborativni rad između svih komponenti.
Upravljanje energijom i zakazivanje:Neophodno je razviti inteligentni sistem upravljanja energijom (EMS) za praćenje i kontrolu toka energije u sistemu u realnom vremenu, optimizaciju proizvodnje, skladištenja i potrošnje energije u skladu sa stvarnim potrebama, te osigurati efikasan rad sistema.
Upravljanje sistemom za skladištenje energije:Upravljanje i održavanje baterija je tehnički izazov koji zahtijeva osiguranje njihovog životnog vijeka i sigurnosti, kao i optimizaciju strategija punjenja i pražnjenja kako bi se produžio njihov vijek trajanja.
Prebacivanje između načina rada priključene na mrežu i načina rada van mreže:U slučaju nestabilnosti mreže ili nestanka struje, sistem treba da bude u stanju da se glatko prebaci iz režima priključenja na mrežu u režim van mreže kako bi se obezbedilo neprekidno napajanje.
Sigurnost i pouzdanost:Neophodno je osigurati sigurnost i pouzdanost cjelokupnog sistema, uključujući mjere zaštite od požara i eksplozije za baterije, kao i zaštitu od preopterećenja i funkcije dijagnoze kvarova na sistemu.
5 Prednosti integrisane mašine za skladištenje i punjenje svetla
1. Korištenje obnovljive energije
Integrirana mašina za skladištenje i punjenje solarne energije u potpunosti koristi solarnu energiju, obnovljivi izvor energije, smanjuje ovisnost o tradicionalnim fosilnim gorivima, smanjuje emisije ugljika i doprinosi zaštiti okoliša.
2. Energetska samodovoljnost
Kroz funkcije fotonaponske proizvodnje i skladištenja energije, integrirana fotonaponska mašina za skladištenje i punjenje može postići energetsku samodovoljnost. U udaljenim područjima ili nestabilnim električnim mrežama, može korisnicima pružiti pouzdano napajanje.
3. Fleksibilan i praktičan
Integrirana mašina za skladištenje i punjenje svjetla može se fleksibilno konfigurirati i instalirati prema potrebama korisnika. Može se instalirati na krovovima, parkiralištima, industrijskim parkovima i drugim mjestima kako bi korisnicima pružio praktične usluge punjenja.
4. Inteligentno upravljanje
Integrisane mašine za skladištenje i punjenje svetlosti obično su opremljene inteligentnim sistemima upravljanja, koji mogu postići praćenje i upravljanje fotonaponskom proizvodnjom energije, skladištenjem energije i procesima punjenja u realnom vremenu. Korisnici mogu pristupiti radnom statusu uređaja i potrošnji energije u bilo kojem trenutku putem mobilnih aplikacija ili web stranica, omogućavajući daljinsko upravljanje i upravljanje optimizacijom.
6 Scenariji primene integrisane mašine za skladištenje i punjenje svetla
1. Stanica za punjenje električnih vozila:pruža efikasne i zelene usluge punjenja za električna vozila, smanjujući uticaj na električnu mrežu.
2. Pametna mikromreža:U mikromrežama, autonomno snabdevanje i upravljanje energijom se postižu putem integrisanih fotonaponskih mašina za skladištenje i punjenje, poboljšavajući nezavisnost i stabilnost mikromreža.
3. Sistem van mreže:U udaljenim područjima ili područjima bez pokrivenosti mrežom, integrirani fotonaponski sustav za pohranu i punjenje može poslužiti kao nezavisni sistem napajanja kako bi se zadovoljila lokalna potražnja za električnom energijom.
4. Kućne i poslovne aplikacije:Pružati zelena energetska rješenja, smanjiti troškove električne energije i postići efikasno korištenje i upravljanje energijom.
Integrirano rješenje fotonaponske proizvodnje energije, skladištenja energije i punjenja pruža inovativno rješenje za postizanje efikasnog, zelenog i pouzdanog snabdijevanja energijom. Iako postoje određeni izazovi u pogledu početnih troškova, tehnološke složenosti i upravljanja održavanjem, njegove prednosti efikasnog korištenja energije, smanjenih troškova potrošnje energije i zaštite okoliša i očuvanja energije čine da ima široku perspektivu primjene u scenarijima kao što su stanice za punjenje električnih vozila. , pametne mikromreže, sistemi van mreže i kućna preduzeća.
Široka primjena integriranih fotonaponskih sustava za pohranu i punjenje značajno je poboljšala pouzdanost i stabilnost napajanja, smanjila pritisak na tradicionalne električne mreže i uvelike promovirala poboljšanje stope korištenja čiste energije i ukupne efikasnosti korištenja energije. Pod valom globalne transformacije novog energetskog sistema, industrija punjenja i zamjene električnih vozila prolazi kroz duboke promjene. Trenutno su mnoge stanice za punjenje usvojile integrirano rješenje skladištenja svjetla i punjenja koje pruža Star Charging, što ukazuje da će u budućnosti stanicama za punjenje dominirati nova energetska električna energija, formirajući zatvorenu petlju zelenog razvojnog modela od novih energetskih vozila do nova energija struja.
Prema izvorima energije i metodama korišćenja, integrisani fotonaponski sistemi za skladištenje i punjenje mogu se klasifikovati u dve kategorije: centralizovani i distribuirani. Centralizovani sistemi zadovoljavaju velike potražnje za električnom energijom kroz centralizovanu proizvodnju i skladištenje energije, dok se distribuirani sistemi fokusiraju na lokalnu proizvodnju, skladištenje i korišćenje energije manjeg obima. Pored toga, prema sastavu komponenti sistema, integrisani sistem skladištenja i punjenja se takođe može klasifikovati. Neki sistemi uključuju glavne komponente kao što su fotonaponski sistemi za proizvodnju energije, baterije za skladištenje energije, punjenja, dok drugi sistemi takođe mogu uključivati različite komponente kao što su pretvarači, transformatori, razvodni ormari, itd. Različite konfiguracije komponenti su dizajnirane da zadovolje različite potrebe aplikacija, za na primjer, za mjesta koja zahtijevaju veliki broj uređaja za punjenje, možda će biti potrebno odabrati integrirani sistem koji uključuje stanice za punjenje.
U industrijskom lancu integrisanog fotonaponskog skladištenja i punjenja, upstream industrija uglavnom uključuje proizvodnju solarnih fotonaponskih modula, koji pokrivaju silicijumske materijale, silikonske pločice, baterijske ćelije, module i druge karike, kao i proizvodnju sistema za skladištenje energije, uključujući baterije. materijali (kao što su materijali pozitivnih i negativnih elektroda litijumskih baterija, elektroliti, separatori, itd.), sklop baterija, pretvarači za pohranu energije i drugi povezani pribor. Industrije daljnje primjene su široko rasprostranjene u više polja, kao što su stambene i poslovne zgrade, služeći kao nezavisni izvori napajanja električnom energijom za poboljšanje energetske samodostatnosti i smanjenje računa za struju; U industrijskom sektoru, posebno u preduzećima sa velikom potrošnjom energije, troškovi energije su smanjeni i energetska efikasnost je poboljšana kroz integrisane sisteme za skladištenje i punjenje svetlosti; U udaljenim oblastima kao što su mikromreže i ostrvske električne mreže, integrisani fotonaponski sistemi za skladištenje i punjenje pružaju pouzdana i ekonomična energetska rešenja, povećavajući stabilnost i otpornost na rizik električne mreže; Sa popularnošću električnih vozila, integrisani sistemi za skladištenje i punjenje svetla takođe su primenjeni na stanicama za punjenje, pružajući zelene i efikasne usluge punjenja za električna vozila.
U predviđenoj budućoj fazi, od 2024. do 2025., veličina tržišta i stopa rasta kineske integrirane fotonaponske industrije za skladištenje i punjenje pokazat će značajan trend rasta. Očekuje se da će ukupna potražnja za sistemima za skladištenje energije u projektu integrisanog fotonaponskog skladištenja i punjenja dostići oko 6,8 GWh, a do kraja 2025. godine procijenjena potražnja za sistemima za skladištenje energije u jednoj godini porasti na 3,62 GWh.
Gledajući unaprijed do 2030. godine, očekuje se da će se ova potražnja dalje značajno povećati i dostići približno 44,8 GWh. Ako se izračuna prema standardnom trajanju skladištenja energije od 2-sata, odgovarajući instalirani kapacitet skladišta energije će biti približno 3,9 GW. Ako se ova skala objekata za skladištenje energije primjenjuje na integrirani scenario pohrane svjetlosti i punjenja, teoretski može podržati uspostavljanje 32500 120kW stubova za brzo punjenje ili 8125 480kW ultra brzog punjenja za potrebe skladištenja energije . Ovo ne samo da će u velikoj mjeri optimizirati kinesku energetsku strukturu, već će i učinkovito promovirati izgradnju i razvoj nove energetske infrastrukture za punjenje vozila.
Do kraja novembra 2022. godine, ukupan broj instalirane infrastrukture za punjenje širom zemlje dostigao je 4,949 miliona jedinica. Međutim, vrijedno je napomenuti da je u septembru iste godine broj novih energetskih vozila u Kini premašio 11,49 miliona, naglašavajući značajnu neravnotežu ponude i potražnje između trenutnih resursa punjenja i broja novih vozila na energiju. Za rješavanje ovog problema i promoviranje koordiniranog razvoja industrije novih energetskih vozila i pratećih objekata, posebno je važno i hitno izgraditi integriranu elektranu za punjenje fotonaponskih skladišta koja integrira fotonaponsku proizvodnju energije, sisteme za skladištenje energije i objekte za punjenje.
U procesu izgradnje i promocije integrisanih fotonaponskih elektrana za skladištenje i punjenje, mnoga preduzeća iz različitih oblasti aktivno učestvuju i igraju važnu ulogu. Proizvođači automobila kao što su Tesla i GAC Aion aktivno promovišu implementaciju projekata integriranog skladištenja solarne energije i stanica za punjenje, koristeći njihovu duboku akumulaciju i tehnološke prednosti u području novih energetskih vozila. Istovremeno, proizvođači opreme i operateri kao što su Star Charging, Teruide, Aoneng Power, Kesida, Xuji Electric i Sunshine Power također pružaju ključnu tehničku podršku i operativne usluge za integrirano fotonaponsko skladištenje i elektrane za punjenje sa svojom profesionalnom snagom u postrojenjima za punjenje. konstrukcija i rad. Osim toga, CATL, vodeće poduzeće u industriji baterija, ubacio je snažne mogućnosti skladištenja i upravljanja energijom u integrirano rješenje fotonaponskog skladištenja i punjenja sa svojom naprednom tehnologijom skladištenja energije kao svojom jezgrom. Osim toga, energetski divovi kao što su Datang Group, Sinopec i China Gas aktivno učestvuju, koristeći svoje bogate mreže za opskrbu energijom i mogućnosti integracije resursa kako bi pomogli u postavljanju i proširenju integriranih projekata skladištenja i punjenja solarne energije širom zemlje.
Kao važna komponenta kineske nove energetske strategije, integrisana industrija skladištenja i punjenja energije dobila je veliku pažnju i podršku politike na nacionalnom nivou. Od 13. petogodišnjeg plana, vlada je jasno predložila da se energično razvija distribuirana energija i infrastruktura za punjenje električnih vozila, podstiče i podržava duboka integracija proizvodnje solarne energije, tehnologije skladištenja energije i postrojenja za punjenje električnih vozila. Na primjer, Vodeća mišljenja o promoviranju razvoja tehnologije i industrije skladištenja energije objavljena 2015. jasno podržavaju komplementarnu integraciju aplikacija za skladištenje energije i obnovljive energije, postavljajući temelj politike za razvoj integriranih projekata fotonaponskog skladištenja i punjenja. Nakon toga, Nacionalna komisija za razvoj i reformu i drugi odjeli zajednički su objavili "Akcioni plan za poboljšanje mogućnosti garancije punjenja novih energetskih vozila" 2018. godine, naglašavajući važnost kombiniranja uređaja za punjenje s distribuiranom energijom, te predlažući ubrzanje istraživanja i promocije novih tehnologija punjenja kao što su punjenje velike snage, bežično punjenje i inteligentni uredan punjenje.
Integrisana fotonaponska industrija skladištenja i punjenja, kao ključna komponenta novog energetskog sektora, pokazala je značajnu vrednost u smislu zaštite životne sredine i ekonomskih koristi, ali se njen razvojni proces i dalje suočava sa nekoliko izazova. Prvo, zbog visokog stepena tehnološke integracije i ekstenzivne uključenosti u industrijski lanac, uključujući istraživanje i razvoj tehnologija i proizvodnje opreme u oblastima kao što su fotonaponska proizvodnja energije, sistemi za skladištenje energije i postrojenja za punjenje, koja još nisu dostigla kada je u potpunosti sazreo i na nivou primene velikih razmera, ukupna stabilnost i ekonomičnost sistema treba da se poboljša. Drugo, postoji neusklađenost između brzine razvoja industrije i izgradnje infrastrukture, posebno nedovoljna i neravnomjerna distribucija punjača, što dovodi do poteškoća u priključenju na elektroenergetsku mrežu i složenog rasporeda opterećenja prilikom implementacije integriranog fotonaponskog skladištenja i punjenja. projekti. Štaviše, faktori kao što su nedovoljna inovacija poslovnog modela, dugi ciklusi povrata ulaganja i velika početna ulaganja ograničili su entuzijazam društvenog kapitala da učestvuje u industriji i njenim naporima za promociju na tržištu. Konačno, hitno je potrebno riješiti i poboljšati sigurnosne opasnosti skladištenja energije baterija, recikliranje i korištenje istrošenih baterija i procjene uticaja na životnu sredinu kako bi se osigurao održiv i zdrav razvoj industrije.
Za perspektive razvoja integrisane fotonaponske industrije skladištenja i punjenja, njena inovativna pozicija u oblasti nove energije daje joj širok razvojni potencijal i prostor. Vođena globalnom energetskom tranzicijom i kineskim vrhom emisije ugljika i ciljevima ugljične neutralnosti, industrija će doživjeti brzi razvoj pod dvostrukim pogonom smjernica politike i tehnološkog napretka. Uz poboljšanje efikasnosti fotonaponske tehnologije, smanjenje troškova skladištenja energije i kontinuirano širenje tržišta električnih vozila, ekonomičnost i praktičnost integriranih projekata fotonaponskog skladištenja i punjenja bit će dodatno naglašena, a potražnja na tržištu će pokazati eksplozivan rast. U smislu tehnoloških inovacija, integrisana, inteligentna i modularna sistemska rješenja će postati mainstream industrije, promovirajući duboku saradnju i integraciju različitih karika u industrijskom lancu, te postizanje optimalne alokacije i efikasnog korištenja resursa. U isto vrijeme, poslovni modeli će nastaviti sa inovacijama, a očekuje se da će novi modeli profita kao što su tržišno orijentirana trgovina električnom energijom i usluge zajedničkog skladištenja energije postati nove točke rasta. Iz perspektive izgradnje infrastrukture, uz sve veću podršku zemlje za izgradnju punionica, broj gomila za punjenje će se i dalje povećavati, a raspored će biti razumniji. Integrirana elektrana za punjenje fotonaponskih skladišta bolje će služiti korisnicima novih energetskih vozila i riješiti njihovu zabrinutost dometom. Osim toga, velika primjena objekata za skladištenje energije će efikasno ublažiti pritisak na električnu mrežu, poboljšati kapacitet potrošnje obnovljive energije i promovirati integraciju čiste energije u većoj mjeri. Ukratko, integrirana fotonaponska industrija skladištenja i punjenja nastavit će širiti svoje scenarije primjene i razvijati se prema visokoj efikasnosti, niskim troškovima i održivosti u pozadini zelenog i niskougljičnog razvoja, oslanjajući se na tehnološke inovacije, podršku politike i potražnju na tržištu. . Imaće važnu ulogu u izgradnji modernog energetskog sistema i postizanju održivog ekonomskog i društvenog razvoja.
Integrisani fotonaponski sistem za skladištenje i punjenje energije, takođe poznat kao mikromrežno rešenje, je samodovoljan sistem snabdevanja energijom koji integriše distribuiranu fotonaponsku energiju, upravljanje električnim opterećenjem, distributivne objekte i opremu za nadzor i zaštitu. Osnovne komponente sistema uključuju fotonaponski sistem za proizvodnju energije, uređaj za skladištenje energije i stanicu za punjenje. Njegov princip rada je da fotonaponski sistem za proizvodnju energije hvata sunčevu energiju i pretvara je u električnu energiju, uređaj za skladištenje energije skladišti višak električne energije i otpušta je kada je to potrebno, a stanica za punjenje osigurava zelenu energiju za električna vozila. Ovaj integrisani sistem upravljanja energijom igra ključnu ulogu u rešavanju nedostatka zemljišnih resursa i energetskih kapaciteta, efektivno koristeći tehnologiju skladištenja energije za balansiranje lokalne proizvodnje i potrošnje energije i postizanju optimizovane alokacije snabdevanja i potražnje energije. Široka primjena integriranih fotonaponskih sustava za pohranu i punjenje značajno je poboljšala pouzdanost i stabilnost napajanja, smanjila pritisak na tradicionalne električne mreže i uvelike promovirala poboljšanje stope korištenja čiste energije i ukupne efikasnosti korištenja energije. Pod valom globalne transformacije novog energetskog sistema, industrija punjenja i zamjene električnih vozila prolazi kroz duboke promjene. Trenutno su mnoge stanice za punjenje usvojile integrirano rješenje skladištenja svjetla i punjenja koje pruža Star Charging, što ukazuje da će u budućnosti stanicama za punjenje dominirati nova energetska električna energija, formirajući zatvorenu petlju zelenog razvojnog modela od novih energetskih vozila do nova energija struja.
Prema izvorima energije i metodama korišćenja, integrisani fotonaponski sistemi za skladištenje i punjenje mogu se klasifikovati u dve kategorije: centralizovani i distribuirani. Centralizovani sistemi zadovoljavaju velike potražnje za električnom energijom kroz centralizovanu proizvodnju i skladištenje energije, dok se distribuirani sistemi fokusiraju na lokalnu proizvodnju, skladištenje i korišćenje energije manjeg obima. Pored toga, prema sastavu komponenti sistema, integrisani sistem skladištenja i punjenja se takođe može klasifikovati. Neki sistemi uključuju glavne komponente kao što su fotonaponski sistemi za proizvodnju energije, baterije za skladištenje energije, punjenja, dok drugi sistemi takođe mogu uključivati različite komponente kao što su pretvarači, transformatori, razvodni ormari, itd. Različite konfiguracije komponenti su dizajnirane da zadovolje različite potrebe aplikacija, za na primjer, za mjesta koja zahtijevaju veliki broj uređaja za punjenje, možda će biti potrebno odabrati integrirani sistem koji uključuje stanice za punjenje.
Proces razvoja integrirane fotonaponske industrije za skladištenje i punjenje može se pratiti od 1970-ih do 1990-ih, kada je solarna fotonaponska tehnologija još bila u povoju i uglavnom bila fokusirana na istraživanje i proizvodnju solarnih ćelija. Zbog visokih troškova i nezrele tehnologije, koncept integriranog skladištenja i punjenja svjetla još nije formiran. Nakon ulaska u 21. vijek, uz kontinuirani napredak solarne fotonaponske tehnologije, efikasnost baterija je poboljšana, a troškovi su se postepeno smanjivali. Istovremeno, značajan napredak je postignut u tehnologiji skladištenja energije i uređajima za punjenje, postavljajući čvrste temelje za razvoj integrisanog fotonaponskog skladištenja i punjenja energije.
Od 2010. do 2015. godine, solarni fotonaponski uređaji, uređaji za skladištenje energije i punjenje počeli su se duboko integrirati, a prototip integriranog fotonapona, skladištenja energije i punjenja postepeno se formirao. Mnoga preduzeća i istraživačke institucije počele su da istražuju kombinaciju ove tri tehnologije za poboljšanje energetske efikasnosti.
Od 2016. do 2018. godine, sa porastom globalne potražnje za obnovljivom energijom, integrisana fotonaponska tehnologija skladištenja i punjenja privukla je veliku pažnju. Više vlada i regija počele su aktivno promovirati ovu tehnologiju kako bi smanjile ovisnost o fosilnim gorivima i smanjile emisije ugljika.
Trenutno je industrija integriranog skladištenja svjetla i punjenja u fazi snažnog razvoja. Mnoge kompanije su se upustile u ovu oblast, neprestano lansirajući inovativne proizvode i usluge. Vlada takođe pruža snažnu podršku, promovišući održivi razvoj industrije kroz podršku politike i ubrizgavanje kapitala. Gledajući unaprijed u budućnost, očekuje se da će integracija skladištenja svjetla i punjenja postati ključna pokretačka snaga za globalnu transformaciju energije.
U industrijskom lancu integrisanog fotonaponskog skladištenja i punjenja, upstream industrija uglavnom uključuje proizvodnju solarnih fotonaponskih modula, koji pokrivaju silicijumske materijale, silikonske pločice, baterijske ćelije, module i druge karike, kao i proizvodnju sistema za skladištenje energije, uključujući baterije. materijali (kao što su materijali pozitivnih i negativnih elektroda litijumskih baterija, elektroliti, separatori, itd.), sklop baterija, pretvarači za pohranu energije i drugi povezani pribor. Industrije daljnje primjene su široko rasprostranjene u više polja, kao što su stambene i poslovne zgrade, služeći kao nezavisni izvori napajanja električnom energijom za poboljšanje energetske samodostatnosti i smanjenje računa za struju; U industrijskom sektoru, posebno u preduzećima sa velikom potrošnjom energije, troškovi energije su smanjeni i energetska efikasnost je poboljšana kroz integrisane sisteme za skladištenje i punjenje svetlosti; U udaljenim oblastima kao što su mikromreže i ostrvske električne mreže, integrisani fotonaponski sistemi za skladištenje i punjenje pružaju pouzdana i ekonomična energetska rešenja, povećavajući stabilnost i otpornost na rizik električne mreže; Sa popularnošću električnih vozila, integrisani sistemi za skladištenje i punjenje svetla takođe su primenjeni na stanicama za punjenje, pružajući zelene i efikasne usluge punjenja za električna vozila.
U predviđenoj budućoj fazi, od 2024. do 2025., veličina tržišta i stopa rasta kineske integrirane fotonaponske industrije za skladištenje i punjenje pokazat će značajan trend rasta. Očekuje se da će ukupna potražnja za sistemima za skladištenje energije u projektu integrisanog fotonaponskog skladištenja i punjenja dostići oko 6,8 GWh, a do kraja 2025. godine procijenjena potražnja za sistemima za skladištenje energije u jednoj godini porasti na 3,62 GWh. Gledajući unaprijed do 2030. godine, očekuje se da će se ova potražnja dalje značajno povećati i dostići približno 44,8 GWh. Ako se izračuna prema standardnom 2-satnom trajanju skladištenja energije, odgovarajući instalirani kapacitet skladišta energije bit će približno 3,9 GW. Ako se ova skala objekata za skladištenje energije primjenjuje na integrirani scenario skladištenja i punjenja svjetla, teoretski može podržati uspostavljanje 32500 120kW stubova za brzo punjenje ili 8125 480kW ultra brzog punjenja za potrebe skladištenja energije . Ovo ne samo da će u velikoj mjeri optimizirati kinesku energetsku strukturu, već će i učinkovito promovirati izgradnju i razvoj nove energetske infrastrukture za punjenje vozila.
Do kraja novembra 2022. godine, ukupan broj instalirane infrastrukture za punjenje širom zemlje dostigao je 4,949 miliona jedinica. Međutim, vrijedno je napomenuti da je u septembru iste godine broj novih energetskih vozila u Kini premašio 11,49 miliona, naglašavajući značajnu neravnotežu ponude i potražnje između trenutnih resursa punjenja i broja novih vozila na energiju. Za rješavanje ovog problema i promoviranje koordiniranog razvoja industrije novih energetskih vozila i pratećih objekata, posebno je važno i hitno izgraditi integriranu elektranu za punjenje fotonaponskih skladišta koja integrira fotonaponsku proizvodnju energije, sisteme za skladištenje energije i objekte za punjenje.
Integrisana fotonaponska industrija skladištenja i punjenja, kao ključna komponenta novog energetskog sektora, pokazala je značajnu vrednost u smislu zaštite životne sredine i ekonomskih koristi, ali se njen razvojni proces i dalje suočava sa nekoliko izazova. Prvo, zbog visokog stepena tehnološke integracije i ekstenzivne uključenosti u industrijski lanac, uključujući istraživanje i razvoj tehnologija i proizvodnje opreme u oblastima kao što su fotonaponska proizvodnja energije, sistemi za skladištenje energije i postrojenja za punjenje, koja još nisu dostigla kada je u potpunosti sazreo i na nivou primene velikih razmera, ukupna stabilnost i ekonomičnost sistema treba da se poboljša. Drugo, postoji neusklađenost između brzine razvoja industrije i izgradnje infrastrukture, posebno nedovoljna i neravnomjerna distribucija punjača, što dovodi do poteškoća u priključenju na elektroenergetsku mrežu i složenog rasporeda opterećenja prilikom implementacije integriranog fotonaponskog skladištenja i punjenja. projekti. Štaviše, faktori kao što su nedovoljna inovacija poslovnog modela, dugi ciklusi povrata ulaganja i velika početna ulaganja ograničili su entuzijazam društvenog kapitala da učestvuje u industriji i njenim naporima za promociju na tržištu. Konačno, hitno je potrebno riješiti i poboljšati sigurnosne opasnosti skladištenja energije baterija, recikliranje i korištenje istrošenih baterija i procjene uticaja na životnu sredinu kako bi se osigurao održiv i zdrav razvoj industrije.
Za perspektive razvoja integrisane fotonaponske industrije skladištenja i punjenja, njena inovativna pozicija u oblasti nove energije daje joj širok razvojni potencijal i prostor. Vođena globalnom energetskom tranzicijom i kineskim vrhom emisije ugljika i ciljevima ugljične neutralnosti, industrija će doživjeti brzi razvoj pod dvostrukim pogonom smjernica politike i tehnološkog napretka. Uz poboljšanje efikasnosti fotonaponske tehnologije, smanjenje troškova skladištenja energije i kontinuirano širenje tržišta električnih vozila, ekonomičnost i praktičnost integriranih projekata fotonaponskog skladištenja i punjenja bit će dodatno naglašena, a potražnja na tržištu će pokazati eksplozivan rast. U smislu tehnoloških inovacija, integrisana, inteligentna i modularna sistemska rješenja će postati mainstream industrije, promovirajući duboku saradnju i integraciju različitih karika u industrijskom lancu, te postizanje optimalne alokacije i efikasnog korištenja resursa. U isto vrijeme, poslovni modeli će nastaviti sa inovacijama, a očekuje se da će novi modeli profita kao što su tržišno orijentirana trgovina električnom energijom i usluge zajedničkog skladištenja energije postati nove točke rasta. Iz perspektive izgradnje infrastrukture, uz sve veću podršku zemlje za izgradnju punionica, broj gomila za punjenje će se i dalje povećavati, a raspored će biti razumniji. Integrirana elektrana za punjenje fotonaponskih skladišta bolje će služiti korisnicima novih energetskih vozila i riješiti njihovu zabrinutost dometom. Osim toga, velika primjena objekata za skladištenje energije će efikasno ublažiti pritisak na električnu mrežu, poboljšati kapacitet potrošnje obnovljive energije i promovirati integraciju čiste energije u većoj mjeri. Ukratko, integrirana fotonaponska industrija skladištenja i punjenja nastavit će širiti svoje scenarije primjene i razvijati se prema visokoj efikasnosti, niskim troškovima i održivosti, oslanjajući se na tehnološke inovacije, podršku politike i potražnju tržišta u kontekstu zelenog i niskougljičnog razvoja. . Imaće važnu ulogu u izgradnji modernog energetskog sistema i postizanju održivog ekonomskog i društvenog razvoja.