Dearadh Agus Múnla Gnó na gCóras Stórála agus Muirearú Fótavoltach

I. Sainmhíniú Cás
Le tóir tapa na bhfeithiclí leictreacha, tá an t-éileamh ar áiseanna muirir ag fás. Mar sin féin, tá riachtanais éagsúla ag cásanna muirir éagsúla maidir le háiseanna muirir. Dá bhrí sin, agus áiseanna muirir á bpleanáil, ní mór dúinn cásanna agus riachtanais éagsúla a mheas.

Ar dtús, ní mór dúinn na cásanna muirir a chinneadh. Tá riachtanais éagsúla ag cásanna éagsúla mar chathair, mhórbhealaigh agus pháirc. I gcás na cathrach, is gluaisteáin phríobháideacha atá i gceannas, mar sin is féidir le luchtairí malla a phlugáil agus a imirt an t-éileamh a shásamh agus an ceallraí a chosaint. I gcásanna ardluais, is feithiclí achair fhada is mó a bhíonn i gceist, agus tá gá le líon mór chairn luchtaithe tapa chun freastal ar éilimh chriticiúla ama. De réir an pháipéir bháin, creideann níos mó ná 70 faoin gcéad d’úsáideoirí go bhfuil scuainí luchtaithe i réimsí seirbhíse ardluais ró-fhada, agus go mbraitheann gar do 50 faoin gcéad de chustaiméirí go bhfuil an chumhacht ró-íseal agus go bhfuil gá le chairn luchtaithe níos tapúla.

Mar sin féin, níl na cásanna leagtha amach go han-soiléir, agus uaireanta is gá breathnú ar fhorleagan an éilimh i gcásanna iolracha, mar sin ní mór dúinn an staid ualaigh iarbhír maidir le cumas agus leithdháileadh cumhachta a chur san áireamh.

2. Réamhrá an chórais
Go ginearálta tá ceithre phríomhchuid i gcóras stórála agus muirir optúla coiteann, is iad sin córas seirbhíse ardáin, córas muirir, córas dáileacháin cumhachta agus córas slándála. Ina measc, is é an córas seirbhíse ardáin croílár an chórais iomláin, lena n-áirítear monatóireacht an chórais, sealbhú sonraí, rialú iargúlta agus feidhmeanna eile. Tríd an gcóras seirbhíse ardáin, is féidir monatóireacht agus bainistiú fíor-ama ar an gcóras stórála agus luchtaithe optúla a bhaint amach chun gnáthoibriú an chórais a chinntiú agus chun éifeachtúlacht na seirbhíse muirir a fheabhsú.

Is é an córas muirir príomhthrealamh an chórais stórála agus muirir optúla, lena n-áirítear inverter, modúl PV, ceallraí, carn muirir agus mar sin de. Is iad painéil PV croí-chomhpháirt an chórais stórála agus luchtaithe optúla. Áirítear go príomha leis an gcóras dáileacháin cumhachta claochladáin, lascthrealamh, cáblaí agus trealamh eile. Tríd an gcóras dáileacháin cumhachta, féadann sé dáileadh agus rialáil réasúnta na cumhachta a ghineann an córas stórála agus muirir optúla a bhaint amach. Cuimsíonn córas slándála monatóireacht físe, córas aláraim agus mar sin de. Tríd an gcóras slándála, is féidir monatóireacht agus bainistiú fíor-ama a dhéanamh ar threalamh luchtaithe, agus is féidir rioscaí slándála féideartha a aimsiú agus a réiteach in am.
 

3.1 Féin-Úsáid Mhód Féin Spontáineach
Is é príomhchuspóir an mhúnla seo úsáid a bhaint as an oiread cumhachta agus is féidir ó ghiniúint PV agus tús áite a thabhairt do luchtú feithiclí leictreacha. Mar shampla, i gcarrchlós ionad siopadóireachta, téann líon mór EV isteach sa tráthnóna, nuair a bhíonn an ghiniúint PV lag cheana féin. Dá bhrí sin, is gá méid áirithe cumhachta a stóráil le linn buaic ghiniúna PV agus a úsáid le linn buaic an tráthnóna. Ina theannta sin, is féidir le turraingí ualaigh a bheith mar thoradh ar rochtain líon mór EVanna, ar gá iad a mhaolánú agus a rialáil trí úsáid a bhaint as feistí stórála fuinnimh. Is féidir tús áite a thabhairt do chadhnraí chun EVanna a luchtú nuair a bhíonn PV flúirseach, agus is féidir an iomarca cumhachta a stóráil i gcadhnraí chun freastal ar éilimh chumhachta go luath ar maidin nó san oíche. Ag an am céanna, ní mór don chóras stórála agus muirir fótavoltach breithniú a dhéanamh freisin ar chumas rochtana an PV, an chumhacht a mhuirearú agus a urscaoileadh ceallraí agus an gaol idir an ghiniúint cumhachta PV agus an tomhaltas cumhachta EV, chun an phleanáil straitéiseach is fearr a fhoirmiú.

3.2 Ag freagairt don am-samhail taraife a roinnt
Glacann réigiúin éagsúla praghsanna muirir leictreachais éagsúla i dtréimhsí ama éagsúla chun an taobh tomhaltas cumhachta a spreagadh chun iarracht a dhéanamh cothromaíocht an tomhaltas cumhachta a choinneáil. Maidir le chairn luchtaithe feithiclí leictreacha, ardaíonn an praghas muirir le linn buaicuaireanta, nuair is féidir leis an gcóras stórála agus muirir optúla an fuinneamh a stóráil nuair a sháraíonn an fuinneamh PV agus é a úsáid le linn buaicuaireanta muirir. Caithfidh tógáil an chórais muirearaithe stórála fótavoltach seo breithniú a dhéanamh ar an mbuaic-difríocht praghais ghleann agus buaic-ídiú leictreachais, mar shampla, an buaicphraghas 1.14, praghas an ghleann 0.31, sroicheann an buaic-difríocht praghais ghleann níos mó ná 80 cent, agus ag an am céanna, tá an buaicphraghas seo ag buaic an mhuirir EV, ionas gur féidir toradh níos mó a bheith ann. Murab ionann agus féin-ghiniúint agus féin-ídiú, tá taraifí comhroinnte ama freagrúil ó thaobh praghsanna.
 

3.3 Mód fuireachais
Tá an t-éileamh ar chúltaca cumhachta comhdhéanta de thrí phríomhchatagóir. Is é an chéad cheann éileamh docht, a éilíonn úsáid stórála fuinnimh le haghaidh leathnú acmhainne chun an brú ar chlaochladáin a laghdú mar gheall ar chumas claochladán teoranta agus costais arda soláthair cumhachta. Is é an dara ceann éileamh éigeandála, mar shampla, nuair a bhíonn an chumhacht teoranta sa samhradh, is féidir le cúltaca cumhachta tacú leis an éileamh ar mhuirearú feithiclí leictreacha, agus is microgrid é an córas stórála agus luchtaithe optúla freisin, ar féidir leis tacú le trealamh tábhachtach freisin i mód as-greille. Ní bhaineann an tríú catagóir ach le-cásanna greille, áit a bhfuil gá le níos mó toilleadh ceallraí a chumrú lena chinntiú go bhfreastalaítear ar an éileamh cumhachta ag amanna éagsúla.

3.4 Bainistíocht Éileamh agus Leathnú Acmhainne Dinimiciúla
Tagraíonn an t-éileamh ar an bhfíric go bhfaighidh an chuideachta ghreille faoi deara go rialta cibé an sáraíonn an chumhacht a cheannaíonn an gléasra an luach éilimh tuairiscithe, agus má sháraíonn sé é, muirearóidh sé táille bhreise. Ag an am seo, is féidir leis an gcóras stórála fuinnimh a bhrath an chumhacht an pointe greille, uair amháin ar líon mór de rochtain carn luchtaithe, tá cumhacht a cheannach go tapa níos mó ná an t-éileamh, beidh an stóráil fuinnimh urscaoileadh, a sheachaint an muirear breise. Ciallaíonn méadú ar chumas dinimiciúil, ar an láimh eile, nuair a sháraíonn cumhacht ceannaigh an ghléasra cumas an claochladáin, go ndéanann an ceallraí an chumhacht cúltaca stóráilte a urscaoileadh chun an buaicchumhacht a ghearradh, rud a laghdóidh an costas a bhaineann le cumas claochladáin a mhéadú. Tá an cás seo níos coitianta nuair a cheanglaítear chairn luchtaithe EV i líon mór. Ní mór do thógáil an chineál seo stáisiúin chumhachta machnamh a dhéanamh ar chumhacht an chórais chun freastal ar úsáid chairn muirir. Is gá freisin modh freagartha a bhunú a fhéadfaidh an ceallraí a urscaoileadh go huathoibríoch nuair a sháraíonn an chumhacht ceannaithe luach socraithe. Ina theannta sin, is féidir le dearadh bogearraí EMS, mar shampla muirearú carn muirir rothlach a chur ar bun agus an chumhacht muirir a laghdú méid na cumhachta meandarach a cheannaítear ón ngreille a laghdú freisin.

4.1 An eangach a chur ar siúl agus as
Faoi imthosca gnáth, tarraingeoidh an t-ualach cumhacht ón ngreille, ach nuair a bhíonn an greille dícheangailte go tobann, aistríonn an córas go huathoibríoch go dtí an chumhacht ceallraí agus go tapa dícheanglaíonn sé ón eangach dáileacháin, rud a chinnteoidh nach mbeidh aon oileáin déanta agus ní bheidh aon ghuaiseacha ann do phearsanra cothabhála greille.

4.2 Áirithinte Ceallraí
Trí DOD na ceallraí a shocrú, ie doimhneacht urscaoilte na ceallraí, nuair a bhíonn an chumhacht ceallraí níos ísle ná an DOD seo, ní féidir é a mhuirearú ach amháin agus ní féidir é a urscaoileadh, rud a fhágann go n-áiritheofar cumhacht. Ar an mbealach seo, tá an córas stórála fuinnimh in ann freagairt do bhuaic-ídiú cumhachta an chairn luchtaithe ar bhealach tráthúil, agus ag an am céanna freastal ar riachtanais ama a roinnt, ar bhainistíocht éilimh, ar leathnú acmhainne dinimiciúil agus ar chásanna eile.

4.3 Aschur neamhchothrom trí phas
Ós rud é go bhfuil roinnt chairn luchtaithe cumhachta ard de phas singil agus go bhfuil an eangach chumhachta trí phas, d'fhéadfadh go mbeadh cumhacht luchtaithe coibhneasta níos airde ag ceann de na céimeanna, agus go dteastaíonn cothromú trí phas ó roinnt greillí cumhachta áitiúla. Dá bhrí sin, ní mór feidhm a bheith ag an gcóras stórála fuinnimh de thrí chéim aschur neamhchothrom nó muirearú neamhchothrom chun freastal ar riachtanais na n-ualaí éagsúla.

4.4 Monatóireacht Ualach
Ní mór feidhmeanna a bheith ag an gcóras stórála fuinnimh freisin, mar mhonatóireacht ualaigh, chun monatóireacht fhíor-ama agus anailís sonraí a dhéanamh ar thomhaltas cumhachta agus ioncam, agus is féidir go leor feidhmeanna a fhorbairt sa chuid seo, mar ioncam tomhaltas cumhachta, ioncam carbóin agus mar sin de. Ina theannta sin, tá na feidhmeanna seo a leanas coitianta freisin i gcásanna speisialta, tá cuid de na feidhmeanna a theastaíonn ó stáisiúin luchtaithe stórála optúla.
 

Ciallaíonn cásanna iarratais iolracha samhlacha gnó iolracha. Nuair a thiocfaidh muirearú agus urscaoileadh stórála optúla sa todhchaí maidir le muirearú stórála optúla, beidh sé in ann dul isteach sa mhargadh trádála cumhachta, seirbhísí cúnta cumhachta a bhaint amach, agus fiú trádáil carbóin a fháil. Ina theannta sin, is féidir muirearú stórála optúla a chomhcheangal freisin le teicneolaíochtaí atá ag teacht chun cinn. Mar shampla, úsáid na teicneolaíochta AI le haghaidh anailíse sonraí, chun tuar cliste a bhaint amach maidir le giniúint cumhachta fótavoltach, ualach fiontair, praghsanna leictreachais agus fachtóirí eile, agus fuinneamh an chórais sceidealaithe a bharrfheabhsú. Tarlaíonn sé seo nuair nach bhfuil an straitéis teoranta d'fhéin-ghiniúint simplí nó am{{-tharaifí comhroinnte, ach modh oibríochta níos casta agus níos eacnamaí. Sampla eile is ea DC microgrid, tá stóráil optúil solúbtha díreach ina ábhar te freisin ag an gcéim seo, ach mar gheall ar an aga coibhneasta i gcaighdeáin, ní shainítear ualaí DC ar scála mór freisin, agus mar sin níl aon raon leathan iarratas ann, ach sa todhchaí, is comhghaol láidir é seo freisin leis an réimse muirearaithe stórála optúla.