Zgodnie z falą transformacji energii i świadomości środowiskowej systemy magazynowania energii gospodarstwa domowego stopniowo wchodzą w miliony gospodarstw domowych i stają się kluczowym sprzętem do osiągnięcia zielonego i inteligentnego zużycia energii elektrycznej. Może nie tylko zoptymalizować koszty energii elektrycznej gospodarstwa domowego, ale także poprawić stabilność energii elektrycznej, pomóc gospodarstwom domowym w uczestnictwie w rewolucji energetycznej i otworzyć nowe doświadczenie energii elektrycznej.
1 Kompozycja i zasada pracy systemu magazynowania energii gospodarstwa domowego
Domowy system magazynowania energii składa się głównie z pakietów akumulatorów, cywilnych falowników, systemów zarządzania akumulatorami (BMS), systemów zarządzania energią (EMS) i powiązanymi akcesoriami. Jako rdzeń magazynowania energii, pakiety akumulatorów zwykle obejmują akumulatory kwasowe ołowiowe, akumulatory litowe itp. Wśród nich akumulatory litowe stały się głównym nurtem dla systemów magazynowania energii w domu ze względu na ich wysoką gęstość energii, długą żywotność cyklu i niską szybkość samowystarczalności. Dwukierunkowy falownik jest odpowiedzialny za dwukierunkową konwersję między zasilaniem prądu stałego akumulatora a zasilaniem prądem elektrycznym gospodarstwa domowego, zapewniając skuteczne magazynowanie i uwalnianie energii elektrycznej.
System zarządzania akumulatorami jest jak „inteligentny mózg” systemu magazynowania energii, monitorowanie napięcia, prądu, temperatury, stanu ładunku (SOC) i stanu zdrowia (SOH) każdego ogniwa w pakiecie akumulatorów w czasie rzeczywistym, dokładnie kontrolując proces ładowania i rozładowywania akumulatora oraz zapewnienie bezpiecznego i stabilnego działania pakietu baterii. System zarządzania energią jest „dowódca” całego systemu, który inteligentnie przydzielał energię elektryczną na podstawie takich czynników, jak zapotrzebowanie na energię elektryczną gospodarstwa domowego, zasady wyceny energii elektrycznej i wytwarzanie energii fotowoltaicznej w celu osiągnięcia optymalnego wykorzystania energii.
Tryby pracy systemów magazynowania energii domowej są elastyczne i różnorodne. Na obszarach o znacznych cenach szczytowych i doliny energii elektrycznej system może pobierać opłaty w niskich cenach energii elektrycznej i zwolnień w okresach szczytowych w celu wykorzystania gospodarstw domowych, zmniejszając w ten sposób koszty energii elektrycznej; Jeśli gospodarstwo domowe zainstaluje solarne panele fotowoltaiczne, nadmiar energii elektrycznej wytwarzanej przez system fotowoltaiczny w ciągu dnia może być przechowywany w pakiecie baterii i uwalniany w nocy lub gdy jest niewystarczające światło, osiągając samowystarczalność energii gospodarstwa domowego; Gdy siatka energetyczna ma awarię zasilania, domowy system magazynowania energii może automatycznie przejść do trybu OFF Grid, zapewniając zasilanie awaryjne gospodarstwom domowym i zapewniając normalne działanie krytycznego sprzętu elektrycznego.
2 Podstawowe zalety domowych systemów magazynowania energii
(1) Zmniejsz koszty energii elektrycznej
Poprzez arbitraż ceny energii elektrycznej Peak Valley, systemy magazynowania energii gospodarstwa domowego mogą znacznie obniżyć koszty energii elektrycznej. Przykładając rodzinę w Niemczech, po zainstalowaniu systemu magazynowania energii gospodarstwa domowego o mocy 5 kWh, w połączeniu z lokalnymi zasadami wyceny cenowej i doliny i wytwarzania energii fotowoltaicznej, około 30% rachunków za energię elektryczną można zaoszczędzić rocznie, a okres zwrotu inwestycji wynosi około 5-7 lat. W niektórych regionach Chin, przy stopniowym poszerzeniu szczytowej różnicy cen energii elektrycznej, korzyści ekonomiczne z systemów magazynowania energii gospodarstwa domowego stają się coraz bardziej widoczne.
(2) Popraw stabilność elektryczną
W przypadku obszarów o niestabilnych siatkach zasilania lub częstych awariach zasilania systemy magazynowania energii domowej mogą służyć jako niezawodne źródło zasilania kopii zapasowej. Po przerywaniu zasilania sieciowego system może przejść do trybu zasilania sieciowego w ciągu milisekund, zapewniając ciągłą moc kluczowych urządzeń, takich jak lodówki, oświetlenie, routery itp., Unikając problemów, takich jak psucie się pokarmu i utrata danych spowodowane awarią prądu oraz poprawę niezawodności i bezpieczeństwa używania elektryczności gospodarstwa domowego.
(3) Promuj zużycie zielonej energii
Połączenie systemów magazynowania energii gospodarstw domowych z odnawialnymi źródłami energii, takimi jak rozproszone wytwarzanie energii fotowoltaicznej i wytwarzanie energii wiatrowej na małą skalę może skutecznie zwiększyć odsetek zużycia czystej energii. Użytkownicy gospodarstw domowych mogą nie tylko osiągnąć samowystarczalność energii i zmniejszyć zależność od tradycyjnych paliw kopalnych, ale także przekazać nadmiar zielonej energii elektrycznej do sieci, przyczyniając się do oszczędzania energii i redukcji emisji oraz promując zieloną transformację struktury energii.
3 Scenariusze aplikacji i przypadki domowych systemów magazynowania energii
W krajach europejskich i amerykańskich systemy magazynowania energii gospodarstwa domowego były szeroko stosowane. W Kalifornii siatka energetyczna często doświadcza awarii z powodu klęsk żywiołowych, takich jak pożary. Wiele gospodarstw domowych może nadal utrzymywać podstawową elektryczność gospodarstwa domowego podczas awarii zasilania nawet po zainstalowaniu systemów magazynowania energii. Produkt magazynowania energii Powerwall w Tesli, ze stylowym projektowaniem zewnętrznym, inteligentnym systemem zarządzania i niezawodną wydajnością, stał się popularnym wyborem na rynku magazynowania energii w USA. Jego pojemność wynosi 13,5 kWh, co może zaspokoić potrzeby energii elektrycznej zwykłych gospodarstw domowych przez kilka godzin. Użytkownicy mogą również monitorować dane o zużyciu operacji i zużycie energii elektrycznej systemu magazynowania energii w czasie rzeczywistym za pośrednictwem aplikacji mobilnej.
W Chinach, wraz z promocją celu „podwójnego węgla”, stopniowo pojawiają się systemy magazynowania energii gospodarstwa domowego. W regionach takich jak Zhejiang i Jiangsu niektóre wiejskie gospodarstwa domowe łączą swoje domowe systemy magazynowania energii z fotowoltaikami na dachu. W ciągu dnia moc fotowoltaiczna jest przechowywana w akumulatorach i wykorzystywana do oświetlenia i urządzeń domowych w nocy. Nadmiar energii elektrycznej jest sprzedawany online, osiągając zużycie zielonej energii elektrycznej i zwiększając dochód gospodarstwa domowego. Ponadto w niektórych wysokiej klasy projektach mieszkalnych i willi systemy magazynowania energii domowej są coraz bardziej preferowane przez konsumentów jako ważna konfiguracja poprawy jakości życia i poziomu inteligencji.
4 Trendy rozwojowe i wyzwania
W przyszłości systemy magazynowania energii domowej będą rozwijać się w kierunku wyższej gęstości energii, niższych kosztów i większej inteligencji. Oczekuje się, że ciągłe przełom w nowych technologiach akumulatorów, takich jak akumulatory solidne i akumulatory jonów sodu, jeszcze bardziej zwiększą wydajność i bezpieczeństwo systemów magazynowania energii oraz obniżają koszty. Jednocześnie, dzięki głębokiej integracji technologii, takich jak Internet przedmiotów i sztucznej inteligencji, domowe systemy magazynowania energii osiągną wzajemne połączenie z inteligentnymi urządzeniami domowymi, automatycznie optymalizują strategie zarządzania energią w oparciu o żywe nawyki i potrzeby energii elektrycznej członków rodziny oraz zapewnią bardziej wygodne i inteligentne doświadczenia elektryczne.
Jednak rozwój domowych systemów magazynowania energii staje również przed pewnymi wyzwaniami. Obecnie początkowy koszt inwestycji systemów magazynowania energii gospodarstw domowych jest stosunkowo wysoki i chociaż niektóre regiony mają zasady dotacji, nadal istnieje pewna presja ekonomiczna dla zwykłych gospodarstw domowych. Ponadto standardy i przepisy branżowe nie są jeszcze idealne, a jakość produktu różni się znacznie na rynku, co utrudnia konsumentom wybór produktów. Jednocześnie zarządzanie interakcjami między systemami magazynowania energii gospodarstwa domowego a siecią energetyczną należy również standaryzować, aby zapewnić bezpieczne i stabilne działanie sieci energetycznej.
Jako ważne urządzenie do osiągnięcia zielonego i inteligentnego zużycia energii elektrycznej w gospodarstwach domowych, domowe systemy magazynowania energii mają szerokie perspektywy rozwoju. Dzięki postępom technologicznym, obniżeniu kosztów i wsparciu polityki będzie odgrywać coraz ważniejszą rolę w transformacji energii i zarządzaniu energią gospodarstwa domowego, przyczyniając się do budowy czystego, niskiego węgla, bezpiecznego i wydajnego systemu energetycznego.