Princip přeměny energie v systému skladování energie

Převod energie během procesu nabíjení

Nabíjení mřížky

Pokud je systém skladování energie připojen k mřížce, může být účtován během nízké ceny elektřiny. V této době je napájení střídavého proudu v mřížce přeměněno na DC napájení vhodnou pro baterii pro skladování energie nabíječkou a poté uložena v baterii pro skladování energie. V tomto procesu přeměna energie zahrnuje přeměnu AC na DC napájení a přeměnu elektrické energie na chemickou energii.

Konverze AC na DC napájení je dosaženo obvodu usměrňovače v nabíječce. Obvod usměrňovače převádí střídavý výkon v mřížce na napájení DC a poté upraví napětí a proud, aby byl vhodný pro požadavky na nabíjení baterie pro skladování energie.

Konverze elektrické energie na chemickou energii se vyskytuje uvnitř baterie pro skladování energie. Různé typy baterií pro skladování energie mají různé principy přeměny energie. Například lithium-iontové baterie ukládají a uvolňují elektrickou energii pohybem lithiových iontů mezi pozitivními a negativními elektrodami. Během nabíjení jsou lithiové ionty odstraněny z pozitivní elektrody a zabudovány do záporné elektrody elektrolytem, ​​zatímco elektrony proudí z vnějšího obvodu do negativní elektrody, aby se dosáhlo přeměny elektrické energie na chemickou energii.

Nabíjení fotovoltaického panelu

U domácností s nainstalovanými fotovoltaickými panely mohou být systémy skladování energie nabité také pomocí přímého proudu generovaného fotovoltaickými panely. Fotovoltaické panely přeměňují sluneční energii na přímý proud, který je poté uložen do baterií pro skladování energie prostřednictvím střídačů a nabíječek.

V tomto procesu je přeměnu sluneční energie na elektrickou energii dosaženo fotovoltaickým účinkem. Po absorpci slunečního světla generují polovodičové materiály ve fotovoltaických panelech páry elektronových děr. Tyto elektrony a otvory jsou odděleny pod působením elektrického pole uvnitř polovodiče za vzniku přímého proudu. Poté je přímý proud přeměněn na přímý proud vhodný pro baterie pro skladování energie prostřednictvím střídačů a nabíječek a uložen do baterií pro skladování energie.

Převod energie během procesu vypouštění

Když domácnost potřebuje elektřinu, začnou se vybírat baterie pro skladování energie v systému skladování energie. Během procesu vypouštění je chemická energie přeměněna na elektrickou energii a poté přeměněna na střídavosti přes střídač, aby dodal domácnosti.

Přeměna chemické energie na elektrickou energii uvnitř baterie pro skladování energie je opačným procesem procesu nabíjení. Například v lithium-iontové baterii jsou lithiové ionty odstraněny z negativní elektrody během vypouštění a zabudovány do pozitivní elektrody elektrolytem, ​​zatímco elektrony vytékají z záporné elektrody a proudí do pozitivní elektrody přes externí obvod, aby se vytvořily proud.

Střídač převádí DC napájení v baterii pro skladování energie na napájení střídavého proudu. Principem je přeměnit napájení DC na řadu signálů čtvercové vlny modulované šířky pulsu (PWM) rychlým přepínáním elektronických spínačů. Po filtrování lze tyto signály čtvercové vlny použít k získání střídavého výkonu se stejnou frekvencí a napětím jako napájecí síť, kterou lze použít k dodávce domácích spotřebičů.

Výhody systému skladování energie

Zlepšit účinnost využití energie

Systém skladování energie v obytné energii se může nabíjet během nízké ceny elektřiny a vypouštění během vrcholné cenové období elektřiny, čímž se sníží náklady na elektřinu domácnosti. Současně může také ukládat přebytečnou elektřinu generovanou fotovoltaickými panely a používat ji v noci nebo v zamračených dnech, kdy fotovoltaické panely nemohou generovat elektřinu, čímž se zlepšuje účinnost využití sluneční energie.

Poskytování záložní síly

Když je napájecí mřížka venku, může systém skladování energie rezidenční energie sloužit jako záložní zdroj energie, který rodině poskytne nepřetržitý zdroj energie. To je nezbytné pro zajištění základních životních potřeb rodiny a provozu důležitého vybavení.

Snižte závislost na napájecí mřížce

S popularizací systémů skladování energie mohou rodiny postupně snižovat svou závislost na energetické síti a dosáhnout soběstačnosti energie. To může nejen snížit náklady na energii rodiny, ale také snížit zatížení napájecí sítě a zlepšit stabilitu a spolehlivost výkonové sítě.

Od nabíjení až po vypouštění si systém pro skladování energie uvědomí skladování a dodávku elektrické energie prostřednictvím řady procesů konverze energie. Poskytuje rodinám efektivní a spolehlivé řešení energie, které pomáhá podporovat transformaci energie a udržitelný rozvoj. S neustálým rozvojem technologie se bude výkon systémů skladování energie i nadále zlepšovat, náklady se budou i nadále snižovat a očekává se, že se v budoucnu široce používají ve více rodinách.