PNNL’nin GridLAB-D ™ konut yükleri, güneş enerjisi, depolama ve daha fazlasıyla bir mahalle şebekesini simüle eder. Kredi: Cortland Johnson | Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı
Konut tipi güneş panelleri tarafından üretilebilen elektriğin evde depolanması, bir ev sahibinin elektrik faturalarından tasarruf etmesini sağlayabilir. Aynı zamanda elektrik şirketine ve elektrik şebekesine de fayda sağlayabilir. Bu, Pacific Northwest Ulusal Laboratuvarı’ndaki (PNNL) araştırmacılar tarafından yürütülen, akıllı bir kontrolör tarafından yönetilen, bir batarya ile birlikte konutlarda güç kullanımı simülasyonlarından alınan pakettir.
Çeşitli senaryoları incelemek için, PNNL araştırmacıları, bir eklenti ev enerji depolama sistemi geliştiren bir şirket olan Orison için simülasyonları çalıştırmak üzere özel bir test ortamı oluşturdu. Kendi kendine kurulabilen pil, güneş panelleri veya diğer dağıtılmış kaynaklar tarafından üretilebilen enerjiyi depolar. Sahipler, bu depolanan enerjiyi ihtiyaç duyulmadığında şebekeye aktarabilir veya daha sonra kendi elektrik ihtiyaçlarını karşılamak için kullanabilir. Orison, ABD Enerji Bakanlığı Güneş Enerjisi Teknolojileri Ofisi’nin sponsor olduğu Amerikan Yapımı Güneş Ödülüne katıldı. Finalist olarak Orison, ulusal bir laboratuvardan teknik yardım için bir kupon aldı ve PNNL ile çalışmayı seçti.
PNNL, elektrik şebekesini araştırma, şebeke modelleme ve farklı alanlardan birden fazla simülatör ve veriyi bağlamayı içeren ortak simülasyon platformları geliştirme konusunda onlarca yıllık bir deneyime sahiptir. PNNL araştırmacıları, Orison’un enerji depolama duvar panelinin simüle edilmiş kullanımının ev ve elektrik şebekesi üzerindeki etkilerini değerlendirmek için bir test ortamı oluşturdu.
Güç sistemleri mühendisi Andy Reiman, “Test yatağı bir ızgara modelinden oluşuyordu ve 10 evde, simüle edilmiş bir yerleşim bölgesinde bireysel elektrik kullanımının ayrıntılı simülasyonlarını içeriyordu, farklı davranışları ve diğer birçok faktörü belirli zaman dilimlerinde temsil ediyor,” dedi bir güç sistemleri mühendisi Andy Reiman PNNL’de.
Ev enerji depolama simülasyonu
Karmaşık modeller, dört unsur arasındaki dakika dakika etkileşimlerin etkilerini değerlendirdi: evde enerji depolama cihazı; çatıdaki fotovoltaik güneş enerjisi üretim sistemi; ayrıntılı müşteri yük verileri; ve mahalle için dağıtım şebekesi. Model, koşulları gerçek bir Güney Kaliforniya pazarını temsil eden kullanım süresi fiyatlandırmasına göre değerlendirdi.
Simüle edilen her evde, PNNL’nin akıllı bir kontrolör olarak hareket etmek üzere programladığı algoritmalara göre otomatik olarak şarj veya deşarj olan bir veya daha fazla küçük ölçekli — 2.2kWh — pil modülü vardı.
PNNL ekibi pillerle ve pilsiz simülasyonlar yürüttü. Daha sonra yoğun yükler sırasında kullanılmak üzere güneş enerjisini depolayarak, her evin paradan tasarruf edebileceğini keşfettiler. Bazı konut müşterilerine sunulan kullanım süresi fiyatlandırmasına yanıt olarak yapılan bu yük değişimi, simüle edilmiş evler için günlük yüzde 13-26 oranında maliyet tasarrufu sağlamıştır. Genel güç tüketimi biraz daha yüksek olduğunda bile, toplam maliyet, en yüksek maliyet döneminde şebekeden çekmekten çok daha azdı.
Piller kontrol sunar
Aküler tarafından sağlanan kontrol, ev sahiplerinin şebeke üzerindeki yükü dengelemesine yardımcı olur. Hızlı değişen elektrik talebinden kaynaklanan değişkenlik – insanların eve dönüp klimayı ve TV gibi cihazları açtığı bir yaz akşamı – şebeke operatörlerinin voltajı yönetmesini zorlaştırır ve elektrik maliyetine katkıda bulunur. PNNL’nin simülasyonları, haneler yüksek talep dönemlerinde depolanan enerjilerine güvenmeyi seçtiklerinde pillerin şebekedeki tepe yükleri azaltabildiğini buldu.
Ek olarak, ev sahipleri güneş ışığının yoğun olduğu dönemlerde pilleri şarj etmeyi seçtiklerinde, bu fazla enerjiyi günün o saatinde genellikle elektrikle dolu olan bir şebekeye geri göndermekten kaçınırlar.
Güneş ışığını pillerle ilerletmek
“Bu proje, sayacın müşteri tarafında dağıtılmış kaynakların kullanım süresi sorunlarını çözme ve daha fazla yenilenebilir enerjiyi destekleme potansiyeline sahip olduğunu ve aynı zamanda hizmeti güvenilir ve uygun maliyetli tuttuğunu açıkça yansıttığı için elektrik endüstrisi ile son derece ilgilidir. tüketiciler, “dedi Orison’un kurucusu ve CEO’su Eric Clifton.
Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı tarafından yönetilen bir yarışma olan Amerikan Yapımı Güneş Ödülü, Amerikan güneş yeniliğini hızlandırmak ve sürdürmek için tasarlanmıştır. Ödül, rakiplere toplam 3 milyon dolar ve ayrıca ulusal laboratuvar araştırmacıları da dahil olmak üzere güçlü bir destek ağıyla ABD güneş enerjisi üretimine enerji sağlamak için teknik destek kuponları sunuyor.
Orison’un kuponu, ev içi pillerin veya ‘sayaç arkası’ depolamanın müşteri düzeyinde yük ve voltaj değişkenliği üzerindeki etkisini analiz etmek için PNNL’de geliştirilen gelişmiş simülasyonları ve algoritmaları kullanan araştırmacıları finanse etti. Sonuçlar, hem ev sahipleri hem de şebeke operatörleri için bir kullanım durumunu ortaya koyuyor ve güneş enerjisinin ölçülebilir faydalarına katkıda bulunuyor ve böylece bu yenilenebilir kaynağın ilerlemesini sağlıyor.
Bulgular ayrıca, Orison gibi ev tipi pil sistemi satıcılarına, müşteri değerini maksimize etmek ve güneş invertörlerini ve depolama kapasitesini uygun şekilde boyutlandırmak için kontrol algoritmalarını tanımlamada yardımcı olabilir.
Yeni teknoloji evleri enerjiden daha bağımsız hale getirir ve elektrik kesintileri sırasında gücün yönlendirilmesine yardımcı olur Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı tarafından sağlanır
Alıntı: Güneş enerjisi yararlanma hakkı sahipleri ve şebeke için konut pilleri (2021, 8 Şubat), 8 Şubat 2021’de https://techxplore.com/news/2021-02-residential-batteries-solar-power-benefit.html adresinden alındı
Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacına yönelik herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin olmaksızın hiçbir bölümü çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.