Dans les systèmes de stockage d'énergie PV, les systèmes hors réseau, connectés au réseau et hybrides sont les trois principaux modes de fonctionnement, et leurs différences principales se trouvent dans le mode de connexion avec la grille, les caractéristiques fonctionnelles et les scénarios d'application. Ce qui suit est une analyse comparative détaillée:
1.Hors réseau
Complètement hors du réseau public, alimenté par photovoltaïque et dispositifs de stockage d'énergie.
Principe de travail:
- Le module photovoltaïque convertit l'énergie solaire en électricité, qui est utilisée par la charge par l'onduleur, et l'excès d'électricité est déposé dans la batterie.
- L'alimentation est fournie par une décharge de la batterie lorsqu'il n'y a pas de lumière, complétée par une source d'alimentation de secours (par exemple, générateur diesel) si nécessaire.
Caractéristiques de base:
- Indépendance: alimentation entièrement indépendante, non affectée par les défaillances du réseau, adaptées aux zones sans électricité ni grilles instables.
Le stockage d'énergie est nécessaire: les batteries sont nécessaires pour faire face à la production d'énergie intermittente.
- Limites: coût initial élevé (30% à 50% de la batterie de stockage), capacité de stockage limitée, coût de maintenance élevé, durée de vie de la batterie limitée (5-10 ans pour le remplacement). Si la conception n'est pas raisonnable (par exemple, un stockage d'énergie insuffisant, un équipement de production d'énergie insuffisant), il peut y avoir de fréquentes pannes de courant.
Scénarios appropriés:
- Les zones reculées sans couverture de grille (par exemple, zones montagneuses, zones pastorales, îles), ou où le coût de l'accès au réseau est extrêmement élevé (le coût de la tir des fils dépasse de loin le coût du système).
- Demande d'énergie plus petite et plus stable (par exemple, petites maisons, stations de base de champ, avant-postes) pour éviter les pics de coût en raison de trop de capacité de stockage.
2. À l'origine de la grille
La connexion directe au réseau public permet un flux de puissance bidirectionnel.
Principe de travail:
- La production d'énergie photovoltaïque est prioritaire pour les charges locales, avec une puissance excessive alimentée dans le réseau; La puissance est tirée du réseau lorsqu'elle est insuffisante.
- Habituellement, aucun stockage d'énergie n'est requis (certains systèmes peuvent être configurés avec le stockage d'énergie pour optimiser l'économie)
Caractéristiques de base:
- Économie: Élimination du coût élevé des batteries de stockage, l'investissement initial est principalement dans les panneaux et onduleurs photovoltaïques. Grâce à "l'auto-génération et l'auto-cohésion, le surplus de puissance en ligne" pour réduire les coûts d'électricité et même obtenir des revenus.
- Dépendant de la grille: En cas de panne de grille, le système est généralement automatiquement déconnecté (pour la sécurité de la maintenance du réseau) et ne peut pas fournir de puissance de manière indépendante.
- Haute efficacité et stabilité: pas besoin de considérer les pertes de stockage d'énergie, une utilisation élevée d'énergie.
Scénarios appropriés:
- Les zones (par exemple, les villes et les villes) avec des réseaux électriques stables et fiables ont peu de pannes de courant.
- Demande stable d'électricité et le désir de réduire les coûts d'électricité ou même de générer des revenus en vendant de l'électricité (sous réserve de subventions locales de connexion au réseau ou de politiques tarifaires).
- Budget limité, rentable, non inquiet de l'impact des pannes de courant à court terme (par exemple, maisons ordinaires, charges industrielles non critiques).
3.Hybride
Fonctions hors réseau et connectées au réseau, commutation flexible des modes de fonctionnement (stockage d'énergie hors réseau vs stockage d'énergie hybride).
Principe de travail:
Fonctionne de concert avec la grille pendant les périodes normales et passe en mode hors réseau pendant les pannes de courant, alimentées par le stockage d'énergie. Soutient l'arbitrage du tarif de pointe et de la vallée, les fluctuations de puissance de lissage.
Caractéristiques de base:
- Commutation à double mode:
Lorsque le réseau est normal: auto-cohésion de la production d'électricité + excédent de puissance sur le réseau (identique à un système connecté au réseau), ou hiérarchisez la charge des batteries (stockage de l'énergie dans les tarifs à basse bande et économie de puissance avec stockage d'énergie dans les temps de pointe).
En cas de panne de réseau: passer automatiquement en mode hors réseau et alimenter la puissance du stockage d'énergie et de l'équipement de production d'énergie (pour protéger les charges critiques).
- Gestion intelligente: optimisation des stratégies de charge et de décharge via un système de gestion de l'énergie (EMS).
- Coût plus élevé: complexité élevée du système et nécessité de configurer des unités de stockage d'énergie hybride (par exemple, SuperCapacitor + Battery) (une méthode de configuration de la capacité de stockage d'un système de stockage d'énergie hybride photovoltaïque).
Scénarios appropriés:
- Les zones avec des réseaux électriques instables et des pannes de courant fréquentes (par exemple, les zones rurales, certaines régions en développement) doivent s'assurer que les charges critiques telles que les réfrigérateurs et les équipements médicaux ne perdent pas d'électricité.
- Exigences élevées pour la fiabilité de l'alimentation électrique (par exemple, les hôpitaux, les centres de données, les petites entreprises), mais le coût de l'allée complètement hors réseau est trop élevé.
- En espérant profiter de l'arbitrage différentiel tarifaire (par exemple, stocker l'électricité la nuit aux tarifs de Low Valley et utiliser le stockage d'énergie pendant les pics de jour pour réduire les factures d'électricité).
Résumé des principales différences entre les trois
| terme de comparaison | système hors réseau | système connecté à la grille | système hybride |
|---|---|---|---|
| Dépendance à la grille | Complètement indépendant | dépendance totale | Dépendances commutables |
| Le besoin de stockage d'énergie | indispensable | sélectionnable | indispensable |
| Fiabilité de l'alimentation électrique | Élevé (auto-entrepôt) | Faible (dépendant de la grille) | Très haut (mode double) |
| économie | Coût initial élevé | Coûts à faible entretien | Moyen, besoin d'équilibrer le retour sur investissement |
| scénario typique | Zones éloignées, puissance d'urgence | Production d'électricité connectée au réseau dans les villes | Microréseaux, sites de demande de fiabilité élevée |
Recommandations de sélection
- Systèmes hors réseau: adaptés aux zones sans réseau électrique ou avec un réseau électrique très instable et avec une faible demande d'électricité.
- Systèmes connectés au réseau: Convient aux scénarios où le réseau est stable et vous souhaitez réduire votre facture d'électricité ou gagner des revenus de la vente de l'électricité.
- Système hybride: adapté aux scénarios qui nécessitent un équilibre entre l'économie et la fiabilité, comme les domaines avec des pannes de courant fréquentes ou des installations critiques.
