エネルギー貯蔵技術は、太陽光発電(PV)プロジェクトにおける電力抑制の削減と、PVシステムの大規模な系統連系を可能にします。現在成熟し、商業化されているエネルギー貯蔵技術の中でも、電気化学エネルギー貯蔵は、自然環境の影響を受けにくく、応答速度が速く、サイクル寿命が長いという利点から、PVプロジェクトへの統合に適しています。
I. 太陽光発電システム
太陽光発電(太陽光発電とも呼ばれる)は、半導体界面における光電効果を利用して光エネルギーを電気エネルギーに変換する技術である。主に太陽電池パネル(PVモジュール)、制御装置、インバーターの3つの部分から構成される。
太陽光発電所は、構成要素の配置に基づいて、大きく2つのカテゴリーに分類できる。すなわち、集中型太陽光発電所と分散型太陽光発電所である。
集中型太陽光発電所:これらは砂漠などの広大な地域に建設される大規模な太陽光発電所で、発電された電力は公共送電網に直接統合され、高圧送電システムに接続されて遠隔地の負荷に供給されます。青海省、寧夏回族自治区、甘粛省、新疆ウイグル自治区などの地域でよく見られます。
分散型太陽光発電所:これらは、主に自家消費を目的として、利用者の敷地内またはその近隣に建設・運用され、余剰電力は電力網に供給されます。一般的に、屋上、カーポート、その他の分散した場所に太陽光発電所が建設され、中国南部と北部でよく見られます。分散型太陽光発電の開発は、かつては規模管理に含まれるため課題に直面していましたが、「郡全体分散型パイロットプロジェクト」政策により、業界で注目を集めるようになりました。
II.エネルギー貯蔵システムの統合方法
太陽光発電所は、交流側集中型統合と直流側分散型統合という2つの技術的アプローチを採用することができる。
AC側集中統合:
この方式では、蓄電池パックは発電所の昇圧ステーション/開閉ステーションに集約して設置されます。直流電力は昇圧・変換されてから昇圧ステーションの交流バスに接続され、蓄電システムと電力システム間の電力交換は指令によって制御されます。この方式では、複数の電力変換システム(PCS)を並列運転用に構成し、昇圧変圧器と配電装置を追加する必要があります。
データセンター側分散統合:
この方式では、エネルギー貯蔵ユニットを複数のPVサブアレイに分散配置し、各サブアレイには独自のエネルギー貯蔵装置(主にPVインバータ、昇圧トランス、DC/DCモジュール、蓄電池で構成)が備えられています。この分散型エネルギー貯蔵方式では、DC/DCモジュールとPVインバータ間の通信により出力電力を平滑化できますが、交流側に余剰電力を蓄積することはできません。双方向の電力フローを実現するには、単方向PVインバータを双方向PCSに置き換える必要があります。
既存の太陽光発電所の場合、直流側分散統合方式は、機器設置スペースの制限や大幅な電気配線変更が必要となるため、制約を受ける。改修には長時間の停電が必要となり、結果としてコストが高くなる。
太陽光発電プロジェクトに電気化学エネルギー貯蔵システムを適用することで、クリーンエネルギー電力の品質と系統連系性を確保し、電力会社が義務付けるエネルギー貯蔵要件を満たすことができます。また、光量抑制の問題にも対処し、資源の無駄を削減します。




