Shranjevanje energije je ključna tehnologija za povečanje zanesljivosti elektroenergetskega sistema in spodbujanje uporabe obnovljivih virov energije. Shranjevanje energije je naprava, ki električno energijo, ki jo je težko shraniti, pretvori v mehansko, kemično in druge oblike za shranjevanje, ko je to potrebno.
Sistem shranjevanja energije za stanovanjske uporabnike se imenuje gospodinjsko shranjevanje energije. Za dobavo električne energije domačim uporabnikom se gospodinjski sistemi za shranjevanje energije običajno uporabljajo v povezavi z domačimi fotovoltaičnimi sistemi. Čez dan se fotovoltaična energija prednostno porablja za lokalno obremenitev, presežek energije pa se shrani v bateriji, ki se lahko selektivno vključi v omrežje, ko je še vedno presežek električne energije. Ko fotovoltaični sistem ponoči ne more proizvajati električne energije, se baterija izprazni, da se zagotovi električna energija za lokalno porabo. Sistem za shranjevanje energije v gospodinjstvu lahko poveča stopnjo lastne rabe sončne energije v gospodinjstvu, zmanjša stroške električne energije za uporabnika in zagotovi stabilnost porabe električne energije v ekstremnih vremenskih in drugih okoliščinah. Nakup gospodinjskega sistema za shranjevanje energije je ekonomsko ugoden za uporabnike v krajih z visokimi stroški energije, visoko razliko v ceni med konico in dolino ali starajočim se električnim omrežjem, gospodinjski uporabniki pa imajo moč za nakup gospodinjskega sistema za shranjevanje energije. Nameščena zmogljivost shranjevanja energije v gospodinjstvih z eno enoto je omejena, predvsem zaradi uporabe elektrokemičnega shranjevanja energije. Običajni obseg nameščenih naprav za shranjevanje energije v gospodinjstvu je od 5 kWh do 10 kWh.
Pri shranjevanju energije v gospodinjstvih se običajno uporablja tehnologija elektrokemičnega shranjevanja energije s prilagodljivim obsegom namestitve, razvito industrijsko verigo, enostavno množično proizvodnjo in uporabo ter enostavno namestitvijo, upravljanjem in vzdrževanjem. Kombinacija shranjevanja energije v gospodinjstvu in fotovoltaike v gospodinjstvu rešuje težavo, da fotovoltaike ni mogoče uporabljati ponoči in v deževnih dneh, ter zmanjšuje pritisk, ki ga povzroča obsežna uporaba nove energije za elektroenergetsko omrežje. Hramba energije v gospodinjstvu lahko zmanjša stroške električne energije s povečanjem deleža lastne rabe in udeležbe v pomožnih storitvah, hkrati pa služi tudi kot zasilno rezervno napajanje za izboljšanje zanesljivosti oskrbe gospodinjstev z električno energijo ob večjih nesrečah in drugih dejavnikih, ki povzročijo izpad srednjega konca napajalnega omrežja. Zaradi hitrega povečevanja deleža VRE (nestalne obnovljive energije) v elektroenergetskem omrežju se bo povečala vrzel med krivuljo proizvodnje električne energije in krivuljo porabe električne energije, konfiguracija shranjevanja energije pa lahko pravočasno prenese energijo in tako pomaga elektroenergetskemu omrežju pri uravnoteženju zmogljivosti proizvodnje električne energije in povpraševanja po njej.
Hramba energije v gospodinjstvih je vrsta decentralizirane strukture in uporabe v bližini, ki se lahko prilagodi decentraliziranemu povpraševanju po energiji in porazdelitvi virov. Deli se na sisteme za shranjevanje energije v gospodinjstvih, ki so priključeni na omrežje, in sisteme za shranjevanje energije v gospodinjstvih, ki niso priključeni na omrežje. Sistem za shranjevanje energije v gospodinjstvu, ki je priključen na omrežje, lahko iz omrežja oskrbuje obremenitev gospodinjstva z električno energijo, medtem ko lahko sistem za shranjevanje energije v gospodinjstvu, ki ni priključen na omrežje, prenaša električno energijo v omrežje. Gospodinjski sistem shranjevanja energije brez omrežja nima električne povezave z omrežjem in je primeren za oddaljena območja brez omrežja, kot so otoki ali arhipelaške države. Zaradi nezanesljive oskrbe z električno energijo obstaja velika potreba po domačem shranjevanju energije. Gospodinjske naprave za shranjevanje energije lahko uporabnikom na območjih z električnim omrežjem znatno prihranijo stroške električne energije ob visokih cenah električne energije in potrebah po energetski varnosti, ekonomičnost nameščenih naprav pa se postopoma povečuje, kar spodbuja hiter razmah trgov za shranjevanje energije v gospodinjstvih.
Gospodinjstva, ki imajo nameščene fotovoltaične sisteme za proizvodnjo električne energije, lahko prvotni sistem spremenijo tako, da vanj vgradijo naprave za shranjevanje energije. S strokovnega vidika imenujemo sistem za shranjevanje energije v gospodinjstvu, priključenem na omrežje, ki so ga stari uporabniki preoblikovali v sistem za shranjevanje energije v gospodinjstvu, znan tudi kot sistem za shranjevanje energije v gospodinjstvu, preoblikovan z izmeničnim tokom, sistem pa je običajno sestavljen iz fotonapetostnih modulov, omrežnih pretvornikov, litijevih baterij, pretvornikov za shranjevanje energije, priključenih na izmenični tok, pametnih števcev, TK, električnega omrežja, obremenitve, priključene na omrežje, in obremenitve izven omrežja. Sistem lahko pretvori sončno energijo v izmenično energijo prek pretvornika, priključenega na omrežje, odvečna energija pa se pretvori v enosmerno energijo prek pretvornika za shranjevanje energije, vezanega na izmenični tok, in shrani v baterijo. Osnovna zamisel tega gospodinjskega sistema za shranjevanje energije je, da proizvodnja fotovoltaične energije čez dan najprej služi bremenu, nato polni baterijo, nazadnje pa se lahko presežna električna energija poveže z omrežjem. Ponoči se baterija izprazni in oskrbuje breme, omrežje pa dopolnjuje nezadostni del. Ob izpadu električnega omrežja lahko litijeva baterija napaja le breme zunaj omrežja, ne pa tudi bremena, priključenega na omrežje. Poleg tega sistem uporabnikom omogoča, da prilagodijo čas polnjenja in praznjenja glede na svoje specifične potrebe.
Na voljo je tudi hibridni sistem za shranjevanje v gospodinjstvu, ki je trenutno priljubljen na trgu in ga imajo stranke zelo rade. Hibridni gospodinjski sistem shranjevanja sestavljajo fotonapetostni moduli, litijeve baterije, hibridni inverterji, pametni števci, TK, električna omrežja, obremenitve, priključene na omrežje, in obremenitve zunaj omrežja. Sistem lahko neposredno polni baterijo s pretvorbo DC-DC in izvaja tudi dvosmerno pretvorbo DC-AC za polnjenje in praznjenje baterije. Osnovna zamisel je, da se čez dan s fotovoltaično proizvodnjo električne energije oskrbuje breme, nato pa se polni baterija in na koncu se lahko presežek električne energije prenese v omrežje. Ponoči se baterija izprazni in oskrbuje breme, omrežje pa dopolnjuje nezadostni del. Ob izpadu električnega omrežja se s fotovoltaično proizvodnjo električne energije in litijevimi baterijami oskrbuje samo breme zunaj omrežja, breme, priključeno na omrežje, pa ni na voljo. Poleg tega sistem uporabnikom omogoča, da prilagodijo čas polnjenja in praznjenja glede na svoje specifične potrebe. Sistem lahko bistveno zmanjša čas in stroške namestitve sistema, doseže inteligenten nadzor, izpolni potrebe uporabnikov in jim zagotovi varno zaščito energije, ko je električno omrežje prekinjeno.
Sorodni izdelki
