ວິທີການສົມທົບການປໍ້າຄວາມຮ້ອນທີ່ຢູ່ອາໄສກັບ PV, ການເກັບຮັກສາຫມໍ້ໄຟ

ນັກຄົ້ນຄວ້າ Fraunhofer ISE ໄດ້ສຶກສາວິທີການ PV ຊັ້ນດາດຟ້າຂອງທີ່ຢູ່ອາໄສສາມາດຖືກລວມເຂົ້າກັບປໍ້າຄວາມຮ້ອນແລະການເກັບຮັກສາຫມໍ້ໄຟ.

ເຂົາເຈົ້າໄດ້ປະເມີນປະສິດທິພາບຂອງລະບົບປ້ຳຄວາມຮ້ອນ PV-ໝໍ້ໄຟ-ໝໍ້ໄຟ ໂດຍອີງໃສ່ລະບົບການຄວບຄຸມທີ່ພ້ອມໃຊ້ smart-grid (SG) ຢູ່ໃນເຮືອນຄອບຄົວດຽວທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນປີ 1960 ໃນເມືອງ Freiburg ປະເທດເຢຍລະມັນ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າ Shubham Baraskar ບອກວາລະສານ pv ວ່າ "ມັນໄດ້ພົບເຫັນວ່າການຄວບຄຸມທີ່ສະຫຼາດໄດ້ເພີ່ມການເຮັດວຽກຂອງປັ໊ມຄວາມຮ້ອນໂດຍການເພີ່ມອຸນຫະພູມທີ່ກໍານົດໄວ້," "ການຄວບຄຸມ SG-Ready ໄດ້ເພີ່ມອຸນຫະພູມການສະຫນອງໂດຍ 4.1 Kelvin ສໍາລັບການກະກຽມນ້ໍາຮ້ອນ, ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນຫຼຸດລົງປັດໄຈການປະຕິບັດລະດູການ (SPF) 5.7% ຈາກ 3.5 ຫາ 3.3. ນອກຈາກນັ້ນ, ສໍາລັບຮູບແບບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃນພື້ນທີ່, ການຄວບຄຸມອັດສະລິຍະໄດ້ຫຼຸດລົງ SPF 4% ຈາກ 5.0 ຫາ 4.8."

SPF ແມ່ນຄ່າທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບຄ່າສໍາປະສິດຂອງການປະຕິບັດ (COP), ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ມັນຖືກຄິດໄລ່ໃນໄລຍະເວລາທີ່ຍາວກວ່າກັບເງື່ອນໄຂຊາຍແດນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

Baraskar ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຂອງລາວໄດ້ອະທິບາຍການຄົ້ນພົບຂອງພວກເຂົາໃນ "ການວິເຄາະປະສິດທິພາບ ແລະການເຮັດວຽກຂອງລະບົບປ້ຳຄວາມຮ້ອນແບບ photovoltaic-battery ໂດຍອີງໃສ່ຂໍ້ມູນການວັດແທກພາກສະໜາມ,” ເຊິ່ງໄດ້ຖືກຈັດພີມມາບໍ່ດົນມານີ້ໃນຄວາມກ້າວຫນ້າຂອງພະລັງງານແສງຕາເວັນ.ພວກເຂົາເຈົ້າກ່າວວ່າປະໂຫຍດຕົ້ນຕໍຂອງລະບົບປັ໊ມຄວາມຮ້ອນ PV ປະກອບດ້ວຍການບໍລິໂພກຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຫຼຸດລົງແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໄຟຟ້າຕ່ໍາ.

ລະບົບປໍ້າຄວາມຮ້ອນແມ່ນປໍ້າຄວາມຮ້ອນແຫຼ່ງພື້ນດິນ 13.9 kW ທີ່ອອກແບບມາດ້ວຍການເກັບຮັກສາ buffer ສໍາລັບຄວາມຮ້ອນໃນພື້ນທີ່. ມັນຍັງອີງໃສ່ຖັງເກັບຮັກສາແລະສະຖານີນ້ໍາຈືດສໍາລັບການຜະລິດນ້ໍາຮ້ອນພາຍໃນປະເທດ (DHW). ໜ່ວຍເກັບຂໍ້ມູນທັງສອງໜ່ວຍມີເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນຊ່ວຍໄຟຟ້າ.

ລະບົບ PV ແມ່ນທິດທາງທິດໃຕ້ແລະມີມຸມອຽງ 30 ອົງສາ. ມີກໍາລັງການຜະລິດຂອງ 12.3 kW ແລະພື້ນທີ່ໂມດູນຂອງ 60 ຕາແມັດ. ຫມໍ້ໄຟແມ່ນ DC-coupled ແລະມີຄວາມຈຸຂອງ 11.7 kWh. ເຮືອນທີ່ຖືກຄັດເລືອກມີພື້ນທີ່ດໍາລົງຊີວິດທີ່ມີຄວາມຮ້ອນຂອງ 256 m2 ແລະຄວາມຕ້ອງການຄວາມຮ້ອນປະຈໍາປີຂອງ 84.3 kWh / m²a.

"ພະລັງງານ DC ຈາກ PV ແລະຫົວຫນ່ວຍຫມໍ້ໄຟແມ່ນປ່ຽນເປັນ AC ຜ່ານ inverter ທີ່ມີພະລັງງານ AC ສູງສຸດຂອງ 12 kW ແລະປະສິດທິພາບເອີຣົບຂອງ 95%," ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ອະທິບາຍ, ໃຫ້ສັງເກດວ່າການຄວບຄຸມທີ່ກຽມພ້ອມ SG ສາມາດພົວພັນກັບ. ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າແລະປັບການທໍາງານຂອງລະບົບທີ່ສອດຄ້ອງກັນ. "ໃນລະຫວ່າງໄລຍະເວລາຂອງການໂຫຼດຕາຂ່າຍໄຟຟ້າສູງ, ຜູ້ປະຕິບັດການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າສາມາດປິດການເຮັດວຽກຂອງປັ໊ມຄວາມຮ້ອນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເມື່ອຍລ້າຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຫຼືຍັງສາມາດຖືກບັງຄັບໃຫ້ເປີດໃນກໍລະນີກົງກັນຂ້າມ."

ພາຍ​ໃຕ້​ການ​ຕັ້ງ​ຄ່າ​ຂອງ​ລະ​ບົບ​ທີ່​ໄດ້​ສະ​ເຫນີ​, ພະ​ລັງ​ງານ PV ຈະ​ຕ້ອງ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ໃນ​ເບື້ອງ​ຕົ້ນ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ໂຫຼດ​ເຮືອນ​, ສ່ວນ​ເກີນ​ແມ່ນ​ໄດ້​ສະ​ຫນອງ​ໃຫ້​ກັບ​ຫມໍ້​ໄຟ​. ພະລັງງານເກີນສາມາດສົ່ງອອກໄປຫາຕາຂ່າຍໄຟຟ້າເທົ່ານັ້ນ, ຖ້າບໍ່ມີໄຟຟ້າໃຊ້ໂດຍຄົວເຮືອນແລະຫມໍ້ໄຟຖືກຊາດຫມົດ. ຖ້າຫາກວ່າທັງລະບົບ PV ແລະຫມໍ້ໄຟບໍ່ສາມາດກວມເອົາຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານຂອງເຮືອນ, ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້.

ນັກວິຊາການກ່າວວ່າ "ໂຫມດ SG-Ready ຖືກເປີດໃຊ້ເມື່ອແບດເຕີລີ່ຖືກສາກເຕັມຫຼືກໍາລັງສາກໄຟສູງສຸດຂອງມັນແລະຍັງມີສ່ວນເກີນ PV ທີ່ມີຢູ່," ນັກວິຊາການກ່າວວ່າ. "ໃນທາງກັບກັນ, ເງື່ອນໄຂການກະຕຸ້ນແມ່ນບັນລຸໄດ້ໃນເວລາທີ່ພະລັງງານ PV ທັນທີຍັງຕໍ່າກວ່າຄວາມຕ້ອງການການກໍ່ສ້າງທັງຫມົດຢ່າງຫນ້ອຍ 10 ນາທີ."

ການວິເຄາະຂອງພວກເຂົາໄດ້ພິຈາລະນາລະດັບການບໍລິໂພກຂອງຕົວເອງ, ຊິ້ນສ່ວນຂອງແສງຕາເວັນ, ປະສິດທິພາບຂອງປັ໊ມຄວາມຮ້ອນ, ແລະຜົນກະທົບຂອງລະບົບ PV ແລະແບດເຕີລີ່ໃນປະສິດທິພາບຂອງປັ໊ມຄວາມຮ້ອນ. ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ຂໍ້ມູນ 1 ນາທີທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງຈາກເດືອນມັງກອນຫາເດືອນທັນວາ 2022 ແລະພົບວ່າການຄວບຄຸມ SG-Ready ໄດ້ເພີ່ມອຸນຫະພູມການສະຫນອງປັ໊ມຄວາມຮ້ອນໂດຍ 4.1 K ສໍາລັບ DHW. ພວກເຂົາເຈົ້າຍັງໄດ້ຢັ້ງຢືນວ່າລະບົບບັນລຸການບໍລິໂພກດ້ວຍຕົນເອງໂດຍລວມຂອງ 42.9% ໃນລະຫວ່າງປີ, ເຊິ່ງແປເປັນຜົນປະໂຫຍດທາງດ້ານການເງິນສໍາລັບເຈົ້າຂອງເຮືອນ.

"ຄວາມຕ້ອງການໄຟຟ້າສໍາລັບ [ປັ໊ມຄວາມຮ້ອນ] ແມ່ນກວມເອົາ 36% ດ້ວຍລະບົບ PV / ຫມໍ້ໄຟ, ຜ່ານ 51% ໃນໂຫມດນ້ໍາຮ້ອນພາຍໃນປະເທດແລະ 28% ໃນໂຫມດຄວາມຮ້ອນໃນອາວະກາດ," ທີມງານຄົ້ນຄ້ວາອະທິບາຍ, ເພີ່ມວ່າອຸນຫະພູມອ່າງລ້າງທີ່ສູງຂຶ້ນຫຼຸດລົງ. ປະສິດທິພາບປັ໊ມຄວາມຮ້ອນໂດຍ 5.7% ໃນໂຫມດ DHW ແລະ 4.0% ໃນໂຫມດຄວາມຮ້ອນໃນພື້ນທີ່.

ທ່ານ Baraskar ກ່າວວ່າ "ສໍາລັບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃນອາວະກາດ, ຜົນກະທົບທາງລົບຂອງການຄວບຄຸມອັດສະລິຍະຍັງພົບເຫັນ," Baraskar ເວົ້າ. "ເນື່ອງຈາກ SG-Ready ຄວບຄຸມປັ໊ມຄວາມຮ້ອນທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນພື້ນທີ່ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນສູງກວ່າອຸນຫະພູມຈຸດທີ່ກໍານົດຄວາມຮ້ອນ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າການຄວບຄຸມອາດຈະເພີ່ມອຸນຫະພູມທີ່ກໍານົດໄວ້ໃນການເກັບຮັກສາແລະດໍາເນີນການປັ໊ມຄວາມຮ້ອນເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມຮ້ອນບໍ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃນພື້ນທີ່. ມັນຄວນຈະພິຈາລະນາວ່າອຸນຫະພູມເກັບຮັກສາສູງເກີນໄປສາມາດນໍາໄປສູ່ການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນທີ່ສູງຂຶ້ນ."

ນັກວິທະຍາສາດກ່າວວ່າພວກເຂົາຈະສືບສວນການປະສົມ PV / ປັ໊ມຄວາມຮ້ອນເພີ່ມເຕີມທີ່ມີລະບົບແລະແນວຄວາມຄິດການຄວບຄຸມທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນອະນາຄົດ.

"ມັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການສັງເກດເຫັນວ່າການຄົ້ນພົບເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນສະເພາະສໍາລັບລະບົບການປະເມີນຜົນສ່ວນບຸກຄົນແລະສາມາດແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍອີງຕາມຕົວກໍານົດການຂອງອາຄານແລະລະບົບພະລັງງານ," ເຂົາເຈົ້າສະຫຼຸບ.