L'accumulo di energia è una tecnologia chiave per migliorare l'affidabilità del sistema energetico e promuovere il consumo di energia rinnovabile. È una tecnologia che converte l'energia elettrica, che non è facile da immagazzinare, in energia meccanica, chimica e di altro tipo e la immagazzina per utilizzarla quando serve.
L'accumulo di energia residenziale si riferisce ai sistemi di accumulo di energia utilizzati per le utenze domestiche. Sistemi di accumulo energetico residenziali sono solitamente installati in combinazione con impianti fotovoltaici residenziali per fornire energia elettrica alle utenze domestiche. Durante il giorno, l'energia elettrica generata dal fotovoltaico viene data priorità ai carichi locali. L'energia in eccesso viene immagazzinata nella batteria e può essere integrata selettivamente nella rete elettrica quando c'è ancora energia elettrica in eccesso. Di notte, quando l'impianto fotovoltaico non è in grado di generare elettricità, la batteria viene scaricata per fornire energia elettrica ai carichi locali. I sistemi di accumulo di energia residenziale possono migliorare il grado di auto-utilizzo del fotovoltaico residenziale, ridurre le bollette elettriche degli utenti e garantire la stabilità del consumo di elettricità degli utenti in condizioni climatiche estreme e in altre condizioni. Per gli utenti di aree con prezzi elevati dell'elettricità, differenze di prezzo da picco a valle o reti elettriche obsolete, l'acquisto di sistemi di accumulo residenziali è più economico e gli utenti residenziali sono motivati ad acquistare sistemi di accumulo residenziali a batteria. La singola capacità installata di accumulo residenziale è piccola e adotta principalmente la via dell'accumulo di energia elettrochimica. La capacità installata dell'accumulo di energia residenziale è di solito pari a 10kWh.
L'accumulo residenziale di batterie è facile da promuovere grazie alla capacità installata flessibile, alla catena industriale matura, alla facile produzione e promozione di massa e alla semplicità di installazione, funzionamento e manutenzione. La combinazione di accumulo di energia residenziale e fotovoltaico risolve il problema dell'impossibilità di utilizzare il fotovoltaico di notte e nei giorni di pioggia e riduce la pressione sulla rete elettrica causata dall'uso su larga scala di nuove energie. Per le utenze residenziali, l'accumulo di batterie può ridurre i costi dell'elettricità aumentando la percentuale di autoconsumo e la partecipazione ai servizi ausiliari. Allo stesso tempo, può essere utilizzato come fonte di energia di backup di emergenza quando la rete elettrica è a metà strada a causa di gravi disastri e altri fattori, migliorando l'affidabilità dell'alimentazione residenziale; per la rete elettrica, il rapido aumento della percentuale di VRE (Volatile Renewable Energy) amplierà ulteriormente la differenza tra la curva di generazione di energia e la curva di consumo di energia. La configurazione dell'accumulo di energia può trasferire l'energia nel tempo per aiutare la rete elettrica a bilanciare la capacità di produzione di energia e le esigenze di consumo di energia.
L'accumulo residenziale di batterie è una forma di accumulo di energia con disposizione decentralizzata e utilizzo nelle vicinanze. Può adattarsi bene alla domanda di energia decentralizzata e alla distribuzione delle risorse. La classificazione può includere sistemi di accumulo residenziali connessi alla rete e sistemi di accumulo residenziali off-grid. I sistemi di accumulo residenziali connessi alla rete possono fornire energia ai carichi residenziali dalla rete elettrica o trasmettere energia alla rete dai sistemi di accumulo fotovoltaici residenziali. I sistemi di accumulo residenziali off-grid non sono collegati alla rete elettrica e sono adatti alle aree remote prive di rete, come le isole isolate o i paesi arcipelago. Con l'instabilità della fornitura di energia elettrica, la domanda di accumuli residenziali a batteria è molto forte. Nelle aree coperte dalla rete elettrica, in un contesto di prezzi elevati dell'elettricità e di esigenze di sicurezza energetica, le installazioni di accumulatori residenziali possono far risparmiare in modo significativo le bollette elettriche degli utenti e il ROI della capacità installata è diventato gradualmente più importante, determinando la rapida esplosione del mercato degli accumulatori residenziali.
Per gli utenti residenziali che hanno già installato sistemi di generazione di energia fotovoltaica, il sistema originale può anche essere trasformato installando un sistema di accumulo di energia. Dal punto di vista professionale, il sistema di accumulo residenziale collegato alla rete e modificato dai vecchi utenti è chiamato sistema di accumulo residenziale accoppiato, noto anche come sistema di accumulo residenziale rinnovato in CA. Il sistema è generalmente composto da moduli fotovoltaici, inverter connessi alla rete, batterie al litio e sistemi di accumulo residenziale a batteria accoppiata in CA. È composto da inverter per l'accumulo di energia, contatore intelligente, TA, rete elettrica, carico connesso alla rete e carico off-grid. Questo sistema è in grado di convertire l'energia fotovoltaica in corrente alternata attraverso l'inverter collegato alla rete, quindi di convertire l'energia in eccesso in corrente continua attraverso l'inverter di accumulo di energia accoppiato in corrente alternata e di immagazzinarla nella batteria. Il principio di funzionamento di questo sistema di accumulo residenziale a batteria è che durante il giorno, la generazione di energia fotovoltaica alimenta prima il carico, poi carica la batteria e infine l'energia in eccesso può essere collegata alla rete; di notte, la batteria si scarica per alimentare il carico e il deficit viene integrato dalla rete; quando la rete si guasta, la batteria al litio fornisce energia solo alle abitazioni. Inoltre, il sistema consente agli utenti di impostare i propri orari di carica e scarica per soddisfare le proprie esigenze energetiche.
Esiste anche un sistema di accumulo residenziale ibrido a batterie, che attualmente è il più diffuso sul mercato ed è anche il preferito dagli utenti. Il sistema di accumulo ibrido residenziale a batterie è composto da moduli fotovoltaici, batterie al litio, inverter ibridi, contatori intelligenti, TA, rete elettrica, carichi connessi alla rete e carichi off-grid. Questo sistema può realizzare la carica fotovoltaica delle batterie direttamente attraverso la conversione DC-DC e può anche realizzare la conversione bidirezionale DC-AC per la carica e la scarica delle batterie. Il suo principio di funzionamento è che durante il giorno, la generazione di energia fotovoltaica alimenta prima il carico, poi carica la batteria e infine l'energia in eccesso può essere collegata alla rete; di notte, la batteria si scarica per alimentare il carico e il deficit viene integrato dalla rete; quando la rete elettrica si guasta, la generazione di energia fotovoltaica e le batterie al litio forniscono energia solo al carico off-grid, il carico collegato alla rete non può essere utilizzato. Inoltre, il sistema consente agli utenti di impostare i propri tempi di carica e scarica per soddisfare il fabbisogno energetico degli utenti. Questo sistema può ridurre significativamente i tempi e i costi di installazione iniziale.
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