Thiết bị lưu trữ năng lượng gia đình là thiết bị lưu trữ năng lượng điện để sử dụng khi cần thiết – còn được gọi là sản phẩm lưu trữ năng lượng điện hay còn gọi là thiết bị lưu trữ năng lượng điện."hệ thống lưu trữ năng lượng pin"(BESS), sau đây gọi là kho lưu trữ tại nhà. Thành phần cốt lõi của BESS là pin sạc, thường là pin lithium-ion hoặc axit chì. Các thành phần khác là biến tần, một hệ thống điều khiển kiểm soát việc sạc và xả một cách thông minh.

Với việc lưu trữ năng lượng trong một ngôi nhà bình thường, chúng ta có thể hiện thực hóa khái niệm sản xuất điện phân tán, giảm bớt áp lực lên việc truyền tải lưới điện, giảm việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch và là một sáng kiến ​​phân quyền cần thiết để đạt được mức độ trung hòa carbon hoặc mức độ trung hòa bằng không.

Lịch sử phát triển

Trước khi khám phá chi tiết về hệ thống lưu trữ năng lượng trong nhà, chúng ta hãy xem lịch sử của hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS):

Trở lại những năm 1950 và 1960, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã tiến hành chương trình Hệ thống Lưu trữ Năng lượng, do Phòng thí nghiệm Quốc gia Sandia dẫn đầu, để tiến hành nghiên cứu về cách dự trữ năng lượng hạt nhân. Đến những năm 1970, khi Mỹ đối mặt với cuộc khủng hoảng dầu mỏ nghiêm trọng, trọng tâm nghiên cứu của Sandia Labs chuyển sang các nguồn năng lượng tái tạo có thể thay thế dầu mỏ. Vào những năm 1980, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã mở rộng hơn nữa chương trình nghiên cứu của Phòng thí nghiệm Sandia để bao gồm việc phát triển và thử nghiệm pin thăm dò đồng thời tạo ra các nguồn năng lượng tái tạo. Phòng thí nghiệm Sandia kể từ đó đã bắt đầu nghiên cứu các chương trình lưu trữ năng lượng. Tuy nhiên, vào thời điểm đó, khái niệm lưu trữ năng lượng vẫn còn mang tính quốc gia và chưa liên quan đến việc sử dụng thương mại hoặc dân dụng.

Năm 1991, chương trình được nâng cấp thành chương trình lưu trữ năng lượng pin lưới và một số thử nghiệm về cơ sở lưu trữ năng lượng điện cho mục đích thương mại cũng đã được bắt đầu. Tổ chức Chì-Kẽm Quốc tế (ILZO) và Viện Nghiên cứu Năng lượng Điện (EPRI) cũng tham gia nghiên cứu trong giai đoạn này. Đến năm 1996, hệ thống lưu trữ năng lượng đã hình thành và bắt đầu mở rộng cho mục đích thương mại và dân dụng.

Xét về cơ hội chiến lược cho việc lưu trữ năng lượng gia đình, Châu Âu và Hoa Kỳ hiện đang dẫn đầu thị trường nội địa, với nhu cầu cao hơn về khả năng thâm nhập PV trong nước và ổn định nguồn điện, đó là lý do tại sao thị trường lưu trữ năng lượng gia đình ở nước ngoài trưởng thành hơn hơn thị trường nội địa, đồng thời Châu Âu và Hoa Kỳ hiện là những thị trường ưu tiên cho việc mở rộng thương hiệu Weida.

Lợi ích của hệ thống lưu trữ gia đình:

Cấp quốc gia:

Khắc phục tổn thất truyền tải: trạm điện đến gia đình mất điện truyền tải là điều không thể tránh khỏi, đặc biệt là với mật độ dân số của đô thị, không thể xây dựng trạm điện trong đó thì tổn thất truyền tải càng lớn. Tuy nhiên, nếu các hộ gia đình được khuyến khích tự sản xuất và lưu trữ điện, đồng thời giảm việc truyền tải điện ra bên ngoài thì tổn thất truyền tải có thể giảm đáng kể và việc truyền tải lưới điện có thể đạt hiệu quả cao.

Hỗ trợ lưới điện: Bộ lưu trữ năng lượng của hộ gia đình được kết nối với lưới điện và cung cấp lượng điện dư thừa từ thế hệ hộ gia đình vào lưới điện có thể giảm đáng kể áp lực lưới điện: 1) bằng cách cung cấp đáp ứng nguồn điện trong giờ cao điểm, có thể giảm việc sử dụng thế hệ diesel kém hiệu quả; và 2) bằng cách sử dụng tần số công nghiệp tương thích với lưới điện địa phương, chẳng hạn như 50 Hz hoặc 60 Hz.

Giảm sử dụng năng lượng hóa thạch: Các hộ gia đình lưu trữ nguồn điện riêng của mình có thể cải thiện đáng kể hiệu quả sử dụng điện, trong khi công nghệ sản xuất điện từ các nguồn năng lượng hóa thạch như khí tự nhiên, than, dầu và dầu diesel sẽ bị loại bỏ.

Cấp hộ gia đình:

Giảm hóa đơn năng lượng: các hộ gia đình lưu trữ nguồn điện riêng của mình có thể giảm đáng kể việc sử dụng điện lưới.

Tránh mức giá cao điểm: Pin lưu trữ có thể lưu trữ điện trong thời gian thấp điểm và xả điện trong thời gian cao điểm.

Thực hiện độc lập về điện: Các gia đình sẽ tích trữ năng lượng mặt trời vào ban ngày và sử dụng vào ban đêm, đồng thời khi mất điện đột ngột cũng có thể sử dụng làm nguồn điện dự phòng.

Những thiếu sót của hệ thống lưu trữ tại nhà:

Tác động môi trường của pin: Hệ thống lưu trữ tại nhà thời kỳ đầu thường sử dụng pin axit chì, có ưu điểm là có khả năng tái chế cao - 99% pin axit chì ở Mỹ đều có thể tái chế. Tuy nhiên, chất điện phân chì và axit sulfuric trong pin axit chì cực kỳ có hại cho môi trường. Ngoài ra, pin axit chì có tuổi thọ ngắn và đang dần được thay thế bằng pin lithium-ion.

Ưu điểm của pin lithium-ion 

1. Tuổi thọ dài: pin lithium-ion được sạc và xả ở tốc độ 1 C. Tuổi thọ chu kỳ của nó lớn hơn hoặc bằng 500 lần. Tuy nhiên, ngay cả khi pin axit chì được xả ở mức 0,5 và sạc ở mức 0,15c, tuổi thọ của nó nhỏ hơn hoặc bằng 350 lần và điện dung của nó nhỏ hơn hoặc bằng 60%.

2. Hiệu suất xả ở nhiệt độ thấp tốt: pin lithium-ion có thể hoạt động bình thường ở -25oC, công suất có thể đạt 70% tiêu chuẩn, trong khi pin axit chì có thể đạt 50% công suất ở -10oC, nhưng không làm việc bình thường ở -25oC.

3. Khả năng sạc mạnh: Pin lithium-ion sạc đầy đặt trong 2 tháng, dung lượng lớn hơn hoặc bằng 80%, trong khi pin axit chì đặt trong 2 tháng, chỉ 40% -50% dung lượng danh nghĩa.

4. Sức chịu đựng mạnh mẽ. Trọng lượng của pin lithium-ion chỉ bằng 30% pin axit chì nên ở cùng điện áp và công suất, pin lithium-ion có độ bền cao hơn.

5. Năng lượng riêng cao: Do ​​dung lượng của pin lithium-ion chỉ bằng 30% thể tích của pin axit chì nên mức dự trữ năng lượng của pin lithium-ion lớn hơn pin axit chì trong cùng một không gian sử dụng.

6. Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng: pin lithium-ion có thể hoạt động trong khoảng từ -25c đến 55c, trong khi pin axit chì chỉ có thể hoạt động trong khoảng từ 10c đến 40c.

7. Thời gian sạc ngắn: pin lithium-ion có thể được sạc với dòng điện cao, thời gian sạc chỉ 4-5 giờ, trong khi pin axit chì mất 8-10 giờ.

8. Hiệu suất môi trường cao: so với pin axit chì, pin lithium-ion là sản phẩm rất thân thiện với môi trường, pin axit chì chứa một lượng lớn chì kim loại nặng có hại cho cơ thể con người và môi trường.

9. Xả dòng điện cao: pin lithium-ion xả dòng điện cao ở 1C, công suất chỉ bằng 60% công suất định mức.

10. Xả dòng điện cao không ảnh hưởng đến tuổi thọ của vòng đời: pin lithium-ion hệ số phóng điện cao 1,5c không ảnh hưởng đến tuổi thọ của vòng đời. Tuy nhiên, pin axit chì được xả ở tốc độ dòng điện cao 1,5c. Vòng đời của nó chỉ bằng 30% -40% vòng đời danh nghĩa.

Cấp hộ gia đình:

Chi phí trả trước cao: Giá pin ngày nay rất cao, dao động từ 400-700 USD/kWh.

Lắp đặt phức tạp: một số hệ thống lưu trữ tại nhà phải trang bị thêm bộ biến tần và thiết bị giám sát thông minh.

Diện tích lớn: kích thước của một hệ thống khoảng 500x250x700mm (không tính các tấm pin mặt trời) và ở giai đoạn này chỉ những ngôi nhà dành cho một gia đình mới có thể đáp ứng yêu cầu về không gian.

Lưu trữ năng lượng tại nhà 

Thiết bị lưu trữ năng lượng tại nhà lưu trữ điện cục bộ để sử dụng sau này. Các sản phẩm lưu trữ năng lượng điện hóa, còn được gọi là Hệ thống lưu trữ năng lượng pin (hay gọi tắt là BESS), chủ yếu có pin sạc, thường dựa trên pin lithium-ion hoặc axit chì, được điều khiển bằng máy tính bằng phần mềm thông minh để xử lý quá trình sạc. và chu kỳ xả. Công ty cũng đang phát triển công nghệ pin dòng nhỏ để sử dụng trong gia đình. Là công nghệ lưu trữ năng lượng cục bộ để sử dụng trong gia đình, chúng là họ hàng nhỏ của việc lưu trữ lưới điện bằng pin và hỗ trợ khái niệm phát điện phân tán. Khi được sử dụng kết hợp với hệ thống phát điện tại chỗ, chúng hầu như có thể loại bỏ tình trạng mất điện trong lối sống không nối lưới.

Tạo tại chỗ

Việc lưu trữ thường đến từ các tấm quang điện mặt trời tại chỗ được tạo ra vào ban ngày và lượng điện dự trữ tiêu thụ sau khi mặt trời lặn, khi nhu cầu năng lượng lên đến đỉnh điểm ở những ngôi nhà không có người ở trong ngày. Tua bin gió nhỏ ít phổ biến hơn nhưng vẫn có thể được sử dụng như một phần bổ sung hoặc thay thế cho các tấm pin mặt trời để sử dụng trong gia đình. Ô tô điện sử dụng vào các ngày trong tuần cần được sạc qua đêm và lý tưởng để lưu trữ năng lượng tại nhà trong những ngôi nhà có tấm pin mặt trời và mức sử dụng điện ban ngày thấp. Các nhà sản xuất ô tô điện BMW, BYD, Nissan và Tesla bán các thiết bị lưu trữ năng lượng gia đình nhãn hiệu riêng cho khách hàng của họ. Đến năm 2019, những thiết bị này chưa theo đợt giảm giá ắc quy ô tô. Các thiết bị này cũng có thể được lập trình để tận dụng các mức thuế chênh lệch nhằm cung cấp năng lượng với giá thấp hơn vào những thời điểm nhu cầu thấp - trong trường hợp thuế quan Nền kinh tế 7 của Vương quốc Anh, bảy giờ kể từ 12 giờ 30 sáng - dùng để tiêu dùng vào thời điểm giá cao hơn. Do sự phổ biến ngày càng tăng của đồng hồ thông minh, biểu giá thông minh sẽ ngày càng được sử dụng nhiều hơn cùng với các thiết bị lưu trữ năng lượng tại nhà để tận dụng mức giá thấp ngoài giờ cao điểm và tránh sử dụng năng lượng giá cao vào thời điểm có nhu cầu cao nhất.

Lưu trữ năng lượng gia đình là gì? Giải thích những ưu và nhược điểm của việc lưu trữ năng lượng tại nhà

Lưu trữ năng lượng tại nhà là khi thiết bị lưu trữ năng lượng tại nhà lưu trữ điện cục bộ để sử dụng sau này. Các sản phẩm lưu trữ năng lượng điện hóa, còn được gọi là hệ thống lưu trữ năng lượng pin (hay gọi tắt là BESS), có cốt lõi là pin sạc, thường dựa trên pin lithium-ion hoặc axit chì, được điều khiển bằng máy tính bằng phần mềm thông minh để xử lý quá trình sạc. và chu kỳ xả.

I. Ưu điểm của việc lưu trữ năng lượng tại nhà

1, khắc phục tổn thất lưới điện: Do tổn thất truyền tải trên lưới điện, việc truyền tải điện từ nhà máy điện đến trung tâm dân cư vốn đã kém hiệu quả, đặc biệt là ở các khu đô thị tiêu thụ điện dày đặc, nơi khó đặt trạm điện. Bằng cách cho phép tiêu thụ tại chỗ một tỷ lệ lớn hơn năng lượng phát điện tại chỗ thay vì xuất vào lưới điện, các thiết bị lưu trữ năng lượng tại nhà có thể làm giảm sự thiếu hiệu quả trong vận chuyển lưới điện.

2. Hỗ trợ lưới điện

Về mặt lý thuyết, các thiết bị lưu trữ năng lượng tại nhà, khi được kết nối với máy chủ qua Internet, có thể được yêu cầu cung cấp các dịch vụ rất ngắn hạn cho lưới năng lượng:-

(1) Giảm căng thẳng về nhu cầu vào giờ cao điểm-Cung cấp khả năng đáp ứng nhu cầu ngắn hạn trong thời gian có nhu cầu cao điểm, giảm nhu cầu vận hành kém hiệu quả của các tài sản phát điện ngắn hạn như máy phát điện diesel.

(2) Hiệu chỉnh tần số-Cung cấp hiệu chỉnh cực ngắn để duy trì tần số nguồn điện trong phạm vi dung sai mà bộ điều chỉnh yêu cầu (ví dụ: 50 Hz hoặc 60 Hz +/- n%).

3. Giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch

Do những hiệu quả này và khả năng tăng mức tiêu thụ năng lượng mặt trời tại chỗ, các thiết bị này làm giảm lượng điện được tạo ra từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch (tức là khí tự nhiên, than, dầu và dầu diesel).

Xu hướng trong hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình là gì?

Hệ thống lưu trữ năng lượng tại nhà thường có thể được kết hợp với hệ thống phát điện quang điện phân tán để tạo thành hệ thống lưu trữ quang điện tại nhà. Hệ thống lưu trữ gia đình chủ yếu bao gồm hai loại sản phẩm: pin và bộ biến tần.

(1) Từ xu hướng pin, pin lưu trữ năng lượng đến sự phát triển dung lượng cao hơn. Với mức tiêu thụ điện dân dụng ngày càng tăng, lượng điện mỗi hộ gia đình tăng dần, pin có thể được mô-đun hóa để mở rộng hệ thống, trong khi pin điện áp cao trở thành xu hướng.

(2) Từ xu hướng của bộ biến tần, nhu cầu về bộ biến tần lai phù hợp với thị trường đang phát triển và bộ biến tần ngoài lưới không cần kết nối với lưới ngày càng tăng.

(3) Từ xu hướng sản phẩm cuối cùng, loại phân chia hiện tại là chính, đó là hệ thống pin và biến tần với việc sử dụng sự phát triển dần dần sau đó thành máy tích hợp.

(4) Từ xu hướng thị trường khu vực, cấu trúc lưới điện và sự khác biệt về thị trường điện do các sản phẩm chính ở các khu vực khác nhau gây ra có đôi chút khác nhau. Chế độ kết nối lưới chiếm ưu thế ở châu Âu, chế độ không nối lưới nhiều hơn ở Hoa Kỳ và chế độ nhà máy điện ảo đang được khám phá ở Úc.

Tại sao thị trường lưu trữ năng lượng gia đình ở nước ngoài tiếp tục phát triển? Hưởng lợi từ tỷ lệ thâm nhập hệ thống lưu trữ năng lượng và PV phân tán của hệ dẫn động hai bánh, hệ thống lưu trữ năng lượng tại nhà ở nước ngoài tăng trưởng nhanh chóng. Lắp đặt quang điện, mức độ phụ thuộc năng lượng cao của Châu Âu vào nước ngoài, xung đột Nga-Ukraine đã làm trầm trọng thêm cuộc khủng hoảng năng lượng, các nước Châu Âu đã điều chỉnh tăng kỳ vọng lắp đặt quang điện. Sự thâm nhập của kho lưu trữ năng lượng, giá năng lượng tăng do giá điện dân dụng tăng, nền kinh tế lưu trữ năng lượng, các quốc gia đã đưa ra chính sách trợ cấp để khuyến khích lắp đặt lưu trữ năng lượng trong hộ gia đình.

Sự phát triển của thị trường nước ngoài như thế nào và không gian thị trường lớn như thế nào? Mỹ, Châu Âu và Úc là những thị trường chính về lưu trữ năng lượng dân dụng. Theo thống kê của BNEF, vào năm 2020, Mỹ sẽ bổ sung thêm 154MW/431MWh công suất lắp đặt để lưu trữ năng lượng hộ gia đình, chủ yếu nhờ chính sách trợ cấp; Châu Âu sẽ bổ sung thêm 639MW/1179MWh công suất lắp đặt để lưu trữ năng lượng hộ gia đình và nền kinh tế lưu trữ năng lượng hộ gia đình sẽ được tăng cường nhờ giá điện dân dụng tăng nhanh; Úc sẽ bổ sung thêm 48MW/134MWh công suất lắp đặt để lưu trữ năng lượng hộ gia đình và tỷ lệ thâm nhập cao của quang điện hộ gia đình là cơ sở cho sự phát triển của hệ thống lưu trữ hộ gia đình và nhà máy điện ảo sẽ có tỷ lệ thâm nhập cao của quang điện hộ gia đình. Tỷ lệ thâm nhập cao của quang điện hộ gia đình là cơ sở cho sự phát triển của hệ thống lưu trữ năng lượng hộ gia đình và thị trường nhà máy điện ảo tổng hợp hệ thống lưu trữ năng lượng hộ gia đình tham gia vào các dịch vụ phụ trợ nhằm cải thiện tỷ suất lợi nhuận. Chúng tôi hy vọng rằng, giả sử tỷ lệ thâm nhập của bộ lưu trữ năng lượng là 15% trên thị trường PV mới lắp đặt và tỷ lệ thâm nhập của bộ lưu trữ năng lượng trên thị trường lưu trữ là 2% vào năm 2025, công suất lưu trữ năng lượng hộ gia đình toàn cầu sẽ đạt 25,45GW/58,26GWh, với tốc độ tăng trưởng kép của năng lượng lắp đặt là 58% từ năm 2021 đến năm 2025.

Những rào cản chính đối với ngành lưu trữ năng lượng gia đình là gì? Chúng tôi tin rằng rào cản chính trong ngành lưu trữ năng lượng gia đình là các kênh và sức mạnh của sản phẩm. Hệ thống lưu trữ năng lượng trong nhà thường được sử dụng kết hợp với quang điện trên mái nhà và hình thức sản phẩm tương tự như các thiết bị gia dụng nhỏ, với một số thuộc tính sản phẩm tiêu dùng nhất định, xét từ góc độ sản phẩm 2C.

(1) Kênh ảnh hưởng đến khả năng tiếp cận và độ bao phủ thị trường của sản phẩm và nhà sản xuất có thể xây dựng kênh ở nước ngoài của riêng mình hoặc liên kết chặt chẽ với kênh để đạt được mục đích bán hàng;

(2) Các thông số kỹ thuật như khả năng mang sản phẩm, cấp điện áp và phương thức ghép nối quyết định định vị thị trường của sản phẩm, đầu tư R&D và xây dựng hệ thống dịch vụ là chìa khóa để đảm bảo sức mạnh của sản phẩm. 

Phân khúc nào sẽ được hưởng lợi?

Pin và PCS là hai thành phần chính của hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình, là những phân khúc được hưởng lợi nhiều nhất trên thị trường lưu trữ năng lượng gia đình. Theo ước tính của chúng tôi, vào năm 2025, công suất lắp đặt mới của bộ lưu trữ năng lượng gia đình sẽ là 25,45GW/58,26GWh, tương ứng với 58,26GWh lô hàng pin và 5,45GW lô hàng PCS và chúng tôi kỳ vọng rằng đến năm 2025, không gian thị trường cho pin sẽ có giá trị 78,4 tỷ nhân dân tệ và không gian thị trường gia tăng cho PCS sẽ là 20,9 tỷ nhân dân tệ. Vì vậy, ngành kinh doanh lưu trữ năng lượng chiếm tỷ trọng cao, thị phần lớn, bố trí kênh, doanh nghiệp có thương hiệu mạnh sẽ được hưởng lợi.

1, sản phẩm lưu trữ gia đình: đối với máy tất cả trong một, lượng phát triển xu hướng được tính phí cao hơn

1.1 Sản phẩm: nhu cầu hỗ trợ thị trường theo định hướng thị trường quang điện trong kho và gia tăng của hộ gia đình

Lưu trữ năng lượng tại nhà thường được sử dụng kết hợp với quang điện hộ gia đình, công suất lắp đặt mở ra sự tăng trưởng nhanh chóng. Hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình, còn được gọi là hệ thống lưu trữ năng lượng pin, cốt lõi là pin lưu trữ năng lượng có thể sạc lại, thường dựa trên pin lithium-ion hoặc axit chì, được điều khiển bởi máy tính, phối hợp với phần cứng và phần mềm thông minh khác để đạt được chu kỳ sạc và xả. Hệ thống lưu trữ năng lượng tại nhà thường có thể được kết hợp với hệ thống phát điện quang điện phân tán để tạo thành hệ thống lưu trữ quang điện tại nhà. Từ phía người dùng, hệ thống lưu trữ quang điện tại nhà có thể loại bỏ các tác động bất lợi của việc mất điện đối với cuộc sống bình thường đồng thời giảm hóa đơn tiền điện; từ phía lưới,

Hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình là một loại hệ thống lai mới để thu thập, lưu trữ và sử dụng năng lượng, dựa trên hệ thống phát điện kết nối lưới PV truyền thống để bổ sung năng lượng lưu trữ pin lithium, bao gồm pin, bộ biến tần lai và tấm PV. Sau đây là các loại và đặc điểm phổ biến của hệ thống lưu trữ năng lượng PV tại nhà.

(1) Hệ thống lưu trữ năng lượng PV tại nhà kết hợp

Hệ thống lưu trữ năng lượng PV lai thường bao gồm các mô-đun PV, pin lithium, bộ biến tần lai, đồng hồ thông minh, CT, theo lưới điện, phụ tải nối lưới và tải ngoài lưới. Hệ thống có thể sạc pin trực tiếp thông qua chuyển đổi DC-DC hoặc thực hiện chuyển đổi DC-AC hai chiều để sạc và xả pin.

(2) Hệ thống lưu trữ năng lượng quang điện kết hợp tại nhà

Hệ thống lưu trữ năng lượng PV ghép nối, còn được gọi là hệ thống lưu trữ năng lượng PV biến đổi AC, thường bao gồm các mô-đun PV, biến tần nối lưới, pin lithium, biến tần lưu trữ năng lượng ghép nối AC, đồng hồ thông minh, CT, theo lưới, lưới điện- tải kết nối và tải ngoài lưới. Hệ thống có thể chuyển đổi nguồn điện PV thành nguồn AC thông qua biến tần kết nối lưới, sau đó chuyển đổi nguồn điện dư thừa thành nguồn DC thông qua biến tần lưu trữ ghép nối AC và lưu trữ vào pin.

(3) Hệ thống lưu trữ năng lượng PV tại nhà không nối lưới

Hệ thống lưu trữ năng lượng PV tại nhà không nối lưới thường bao gồm các mô-đun PV, pin lithium, bộ biến tần lưu trữ năng lượng không nối lưới, phụ tải và máy phát điện diesel. Hệ thống có thể sạc pin trực tiếp thông qua chuyển đổi DC-DC hoặc có thể thực hiện chuyển đổi DC-AC hai chiều để sạc và xả pin.

(4) Hệ thống quản lý năng lượng lưu trữ năng lượng quang điện

Hệ thống quản lý năng lượng lưu trữ năng lượng PV thường bao gồm các mô-đun PV, bộ biến tần nối lưới, pin lithium, bộ biến tần lưu trữ năng lượng kết hợp AC, đồng hồ thông minh, CT, bởi lưới điện và hệ thống điều khiển. Hệ thống điều khiển có thể nhận và phản hồi các lệnh bên ngoài, đáp ứng nhu cầu năng lượng của hệ thống, chấp nhận điều khiển và lập lịch thời gian thực của hệ thống và tham gia vào quá trình vận hành tối ưu của lưới điện để việc sử dụng năng lượng điện được tiết kiệm. hiệu quả và kinh tế hơn.

Theo các phương pháp ghép nối khác nhau của hệ thống quang điện và hệ thống lưu trữ năng lượng, chúng được phân loại thành hệ thống ghép nối DC và hệ thống ghép nối AC, tương ứng phù hợp với thị trường gia tăng có hệ thống quang điện mới lắp đặt và thị trường chứng khoán có hệ thống quang điện được lắp đặt. Thị trường gia tăng có nhiều không gian hơn và là động lực chính cho sự tăng trưởng của thị trường trong tương lai:

(1) Thị trường gia tăng (hệ thống lưu trữ năng lượng PV + mới được lắp đặt tại các hộ gia đình mục tiêu): Các sản phẩm ghép nối DC thường được sử dụng. Hệ thống lưu trữ năng lượng ghép nối DC bao gồm hệ thống pin và bộ biến tần lai, kết hợp các chức năng của bộ biến tần nối lưới PV và bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng. Ưu điểm của khớp nối DC là cả pin PV và pin lưu trữ năng lượng đều hoàn thiện bộ chuyển đổi thông qua biến tần lai mà không cần lắp đặt thêm biến tần nối lưới PV, tích hợp hệ thống cao hơn, dịch vụ lắp đặt và hậu mãi thuận tiện hơn, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi giám sát và điều khiển thông minh. Một số gia đình đã lắp đặt hệ thống PV chọn loại bỏ biến tần kết nối lưới PV ban đầu và lắp đặt biến tần lai mới.

(2) Thị trường tồn kho (các hộ gia đình mục tiêu đã lắp đặt PV và bổ sung hệ thống lưu trữ năng lượng mới), thường sử dụng các sản phẩm ghép nối AC. Chỉ cần thêm pin và bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng, không ảnh hưởng đến hệ thống PV ban đầu và về nguyên tắc thiết kế hệ thống lưu trữ năng lượng và hệ thống PV không có mối quan hệ trực tiếp, có thể dựa trên nhu cầu. Ưu điểm của khớp nối AC là độ an toàn cao: với khớp nối AC, năng lượng được tập trung ở đầu AC và có thể được cung cấp trực tiếp cho tải hoặc đưa vào lưới hoặc sạc trực tiếp vào pin thông qua bộ chuyển đổi hai chiều. cho phép sử dụng pin PV và pin điện áp thấp, loại bỏ nguy cơ điện áp cao DC trong hệ thống lưu trữ năng lượng.

Tùy theo hệ thống có được kết nối với lưới hay không, hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình có thể được chia thành hệ thống kết nối lưới và hệ thống không nối lưới, sự khác biệt cốt lõi nằm ở việc có tiếp cận lưới hay không, hầu hết các khu vực hiện đang được sử dụng trong lưới -Hệ thống tất cả trong một được kết nối và không nối lưới.

(1) Các hệ thống nối lưới, hệ thống quang điện và lưu trữ năng lượng có thể được kết nối với lưới điện và có thể mua điện từ lưới điện khi nguồn điện mặt trời hoặc pin không đủ. Nó phù hợp với những vùng có hệ thống điện ổn định và giá điện tương đối thấp.

(2) Hệ thống không nối lưới, phù hợp với những khu vực như sa mạc, hải đảo chưa có lưới điện hoặc những khu vực lưới điện không ổn định cần phải tự phát. Sử dụng bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng ngoài lưới, thường có giao diện máy phát điện diesel, vào ban đêm khi nguồn điện từ pin không đủ để bổ sung điện.

(3) Máy nối lưới và không nối lưới, có chức năng chuyển đổi giữa nối lưới và không nối lưới hoặc tích hợp các chế độ nối lưới và không nối lưới trong một máy, có thể chuyển sang chế độ không nối lưới trong thời gian mất điện, phù hợp với những khu vực có hệ thống điện không ổn định, mất điện thường xuyên.

Thiết bị phần cứng cốt lõi của hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình bao gồm pin và bộ chuyển đổi, tùy theo mức độ tích hợp của sản phẩm có hai chế độ chính: máy tất cả trong một và máy chia tách, thị trường hiện nay đang chiếm ưu thế bởi máy chia tách , nhưng máy tất cả trong một đang là xu hướng phát triển của thị trường cao cấp:

(1) Máy tách, một số sản phẩm ghép AC và sản phẩm ghép DC áp dụng chế độ máy tách, hệ thống pin và hệ thống biến tần được cung cấp bởi các nhà sản xuất gói và nhà sản xuất biến tần tương ứng, sau đó đến tay người dùng cuối thông qua các kênh của nhà tích hợp, đại lý và thợ lắp đặt.

(2) Tất cả trong một, sản phẩm là một hệ thống tất cả trong một bao gồm pin và biến tần, thường là sản phẩm được ghép nối AC. Hệ thống pin ngược dòng và biến tần là nhà cung cấp cung cấp sản phẩm, thường sử dụng chế độ OEM, sản phẩm cuối cùng không có thương hiệu của nhà cung cấp, doanh số bán sản phẩm, hậu mãi đều do thương hiệu.

Theo điện áp của bộ pin, nó có thể được chia thành pin điện áp cao và pin điện áp thấp, và ngành công nghiệp đang có xu hướng chuyển đổi sang pin điện áp cao, mục đích chính là nâng cao hiệu quả và đơn giản hóa thiết kế hệ thống, nhưng đồng thời, tính nhất quán của các tế bào pin và khả năng quản lý BMS đòi hỏi nhiều hơn thế. Pin điện áp cao thường có điện áp gói trên 48V và có thể nhận ra điện áp cao ở cấp gói bằng cách kết nối nhiều ô nối tiếp. Về hiệu suất, sử dụng cùng một dung lượng pin, dòng điện của pin của hệ thống lưu trữ năng lượng điện áp cao nhỏ hơn, ít gây nhiễu cho hệ thống hơn và hiệu suất của hệ thống lưu trữ năng lượng điện áp cao cao hơn; về mặt thiết kế hệ thống, Cấu trúc liên kết mạch của biến tần lai điện áp cao đơn giản hơn, với kích thước nhỏ hơn, trọng lượng nhẹ hơn và đáng tin cậy hơn. Tuy nhiên, pin điện áp cao được cấu tạo từ nhiều ô nối tiếp và song song, điện áp càng cao thì càng có nhiều ô được nối nối tiếp, yêu cầu tính nhất quán của các ô càng cao và cần được ghép với BMS hiệu quả cao. hệ thống quản lý, nếu không nó sẽ dễ bị thất bại.

Lưu trữ năng lượng tại nhà, chương trình lưu trữ năng lượng đỉnh và thung lũng tại nhà

Lưu trữ năng lượng tại nhà là để lưu trữ điện năng để sử dụng khi cần thiết – còn gọi là sản phẩm lưu trữ điện năng hay còn gọi là lưu trữ năng lượng."hệ thống lưu trữ năng lượng pin"(BESS), sau đây gọi là kho lưu trữ tại nhà. Thành phần cốt lõi của BESS là pin sạc, thường là pin lithium-ion hoặc axit chì. Các thành phần khác là biến tần, một hệ thống điều khiển kiểm soát việc sạc và xả một cách thông minh.

Với việc lưu trữ năng lượng trong một ngôi nhà bình thường, chúng ta có thể hiện thực hóa khái niệm phát điện phân tán, giảm bớt áp lực lên lưới điện, giảm sử dụng nhiên liệu hóa thạch và là sáng kiến ​​phân cấp cần thiết để đạt được mức trung hòa carbon hoặc mức trung hòa bằng không.

Cách cấu hình bộ lưu trữ năng lượng tại nhà

Làm thế nào để cấu hình một bộ lưu trữ năng lượng gia đình? Dung lượng pin được lựa chọn như thế nào?

Trong hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình, các thành phần chính là mô-đun, máy lưu trữ và pin; Ở dạng hình trên, bộ lưu trữ năng lượng được thiết lập trong gara để sử dụng cho xe điện của chúng ta.

Cấu hình hệ thống được đề xuất

Hệ thống lưu trữ năng lượng 1 pha: 5kW+10kWh

Hệ thống lưu trữ năng lượng ba pha: 10kW+10~20kWh

Hệ thống lưu trữ năng lượng được chia thành một pha, ba pha; Hình ảnh sau đây là sơ đồ hệ thống lưu trữ năng lượng đơn giản, ngoài ba thành phần chính bao gồm đồng hồ đo, phụ tải hộ gia đình, v.v., cả một pha và ba pha đều có giải pháp tương ứng.

Làm thế nào để cấu hình một bộ lưu trữ năng lượng gia đình? Làm thế nào để chọn dung lượng pin?

Giới thiệu biến tần lưu trữ năng lượng

Làm thế nào để cấu hình một bộ lưu trữ năng lượng gia đình? Làm thế nào để chọn dung lượng pin?

 chiếc máy lưu trữ năng lượng ES/ET đều là bộ lưu trữ năng lượng hai chiều, hỗ trợ tích hợp ngoài lưới và trên lưới, chức năng UPS, điều khiển APP trên điện thoại di động và có thể nhận ra dòng điện ngược và giới hạn nguồn điện, v.v. Nhưng có một sự khác biệt giữa ES và ET

Tuy nhiên, có sự khác biệt giữa ES và ET, ES là biến tần lưu trữ năng lượng hai chiều một pha, ET dành cho lưới điện ba pha; và nó hỗ trợ đầu ra ba pha không cân bằng và tải một pha;

Ngoài ra, ES được kết nối với pin điện áp thấp, dải điện áp ET cao hơn, được kết nối với pin điện áp cao; rằng chúng cũng có dòng sạc và dòng xả khác nhau. Điều này cũng sẽ được phản ánh trong giao diện của biến tần.

Vì ES có thể đạt dòng sạc/xả 100A nên giao diện pin tương ứng cũng lớn hơn, để sử dụng 25 cáp vuông, dòng sạc/xả ET chỉ 25A, 6 cáp vuông là đủ.

Như vậy đặc điểm lớn nhất của 2 loại máy này là đều không nối lưới, ngoài chức năng của UPS, bộ biến tần khi mất điện lưới đột ngột sẽ tự động chuyển sang dùng nguồn ắc quy, thời gian chuyển ngoài lưới chỉ dưới 10ms. , thời gian đáp ứng cấp độ UPS, thuộc về nguồn điện liên tục; và nhiều nhà sản xuất biến tần lưu trữ năng lượng cho EPS, thuộc nguồn cấp điện khẩn cấp, thời gian chuyển mạch chỉ dưới 5 giây.

Giới thiệu vềpin lưu trữ năng lượng

Pin nên sử dụng pin lithium, đã tương thích với nhiều nhãn hiệu pin, như BYD, Wo Tai, Pai can; Ngoài ra, vẫn còn một số pin vẫn đang thực hiện việc khớp nối, khách hàng mua máy trước tiên phải xác nhận xem liệu việc sử dụng có tương thích với nhãn hiệu pin hay không.

Làm thế nào để cấu hình một bộ lưu trữ năng lượng gia đình? Làm thế nào để phù hợp với dung lượng pin?

Pin lithium từ kim loại lithium hoặc hợp kim lithium làm vật liệu cực dương, sử dụng pin dung dịch điện phân không chứa nước, năng lượng cao, tuổi thọ cao, trọng lượng nhẹ và nhiều ưu điểm khác, được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy thủy điện, nhiệt, gió và năng lượng mặt trời và hệ thống điện lưu trữ năng lượng khác.

Pin lithium sắt photphat (LFP)

Pin Lithium ternary (NCM/NCA)

Pin Lithium Cobaltate (LCO)

Các loại pin lithium khác, chẳng hạn như lithium manganate, lithium titanate, v.v.

Làm thế nào để cấu hình một bộ lưu trữ năng lượng gia đình? Làm thế nào để chọn dung lượng pin?

Các thông số hoạt động chính của pin

Chi phí của các thành phần hệ thống lưu trữ năng lượng

Làm thế nào để cấu hình một hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình? Làm thế nào để chọn dung lượng pin?

Chế độ làm việc 1

Làm thế nào để cấu hình một hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình? Làm thế nào để chọn dung lượng pin?

Tải ưu tiên tiêu thụ.

PV - Ắc quy - Lưới điện

Điện do PV tạo ra được ưu tiên sử dụng cho phụ tải, lượng điện dư thừa được tích trữ vào ắc quy, sau đó lượng điện dư sẽ được bán lên lưới; khi PV không đủ, pin sẽ được xả để tải sử dụng.

2. Khi lưới điện ngừng hoạt động, các phụ tải trên đầu ra nối lưới không thể hoạt động; nhưng các tải ở đầu ra không nối lưới có thể hoạt động bình thường, được cung cấp năng lượng từ PV và pin.

Chế độ lưu trữ quang điện

Làm thế nào để cấu hình một bộ lưu trữ năng lượng gia đình? Làm thế nào để chọn dung lượng pin?

1. Xe điện sử dụng điện từ ắc quy để sạc vào ban đêm, phần điện thiếu hụt sẽ được lưới điện bổ sung.

2. Điện do PV tạo ra được cung cấp cho ổ cắm xe điện, hệ thống chiếu sáng, cọc sạc xe điện và pin lưu trữ năng lượng.

Ngoài chế độ ứng dụng lưu trữ và sạc quang điện, áp dụng nhiều dự án biệt thự hơn, trường hợp hiện tại của chế độ này vẫn chủ yếu dựa vào biệt thự và trình diễn.

Dự án trình diễn lưu trữ năng lượng

Chế độ làm việc II

- Cài đặt chế độ tiết kiệm

Làm thế nào để cấu hình một bộ lưu trữ năng lượng gia đình? Làm thế nào để chọn dung lượng pin?

Giải thích: Lưới điện sẽ không sạc pin ở chế độ chung và pin có thể được sạc và xả ở chế độ tiết kiệm.

Chức năng chính của chế độ tiết kiệm là cắt các đỉnh và lấp đầy các thung lũng, có thể sử dụng năng lượng từ lưới điện để sạc pin vào ban đêm khi ở trong thung lũng và đưa nó vào phụ tải để sử dụng vào ban ngày khi không có điện. ở đỉnh cao; chế độ này có thể làm giảm sự chênh lệch giữa đỉnh và đáy, do đó tiết kiệm hóa đơn tiền điện.

Chức năng UPS ngoài lưới

Làm thế nào để cấu hình một bộ lưu trữ năng lượng gia đình? Làm thế nào để phù hợp với dung lượng pin?

Mô tả: Các tải không nối lưới có thể hoạt động liên tục với nguồn điện PV và ắc quy khi ngắt kết nối lưới; phía không nối lưới chuyển từ lưới sang nguồn ắc quy cho UPS.

Khi ngắt lưới, phía trên lưới mất điện, thiết bị sẽ chuyển chế độ với tốc độ 10 mili giây để đảm bảo sử dụng bình thường các phụ tải quan trọng ở phía dự phòng. Vị trí của phụ tải này rất quan trọng cần được lưu ý, các khoản nợ quan trọng cần được kết nối với đầu cuối không nối lưới.

Ví dụ: trạm gốc truyền thông 5G, vị trí xây dựng chung thường xa hơn, chất lượng điện của lưới không cao, thời gian này để đáp ứng nhu cầu điện không bị gián đoạn, bạn có thể kết nối tải với đầu cuối dự phòng, máy lưu trữ năng lượng được đặt ở chế độ chờ dự phòng, thường được bổ sung bởi lưới cung cấp điện PV và chuyển đổi nguồn điện từ pin trong trường hợp mất điện khẩn cấp.

Làm thế nào một dự án đã được lắp đặt có thể được chuyển đổi thành nơi lưu trữ năng lượng?

Tiếp theo chúng ta xem xét một hình thức khác. Các dự án chuyển đổi lưu trữ năng lượng cần sử dụng máy biến đổi SBP và BT, không phải thay đổi cách bố trí của hệ thống PV ban đầu, trong PV dựa trên việc bổ sung bộ lưu trữ năng lượng, điều này được kết nối với phía AC của chúng tôi. Trong trường hợp bình thường, mức độ ưu tiên nguồn điện cũng như nhau từ PV, pin đến lưới điện, khi mất điện lưới, bạn chỉ có thể dựa vào nguồn pin để cấp nguồn cho các phụ tải ngoài lưới.

Làm thế nào để cấu hình một bộ lưu trữ năng lượng gia đình? Làm thế nào để chọn dung lượng pin?

Cách cấu hình dung lượng pin

Việc lựa chọn pin phải tính đến tải trọng, dù là sử dụng hàng ngày hay dự phòng; Dung lượng pin được chọn quá lớn sẽ gây lãng phí, nếu sử dụng hết lượng điện dự trữ sẽ khiến pin tồn tại hiện tượng sạc thiếu.

Làm thế nào để cấu hình một bộ lưu trữ năng lượng gia đình? Làm thế nào để chọn dung lượng pin?

Các nhà sản xuất thiết bị lưu trữ năng lượng cũng cung cấp cho khách hàng nhiều dạng không gian lựa chọn dung lượng pin khác nhau. Chẳng hạn như lắp đặt xếp chồng, các sản phẩm mô-đun tất cả trong một, tất cả trong một với nhiều nguồn điện/năng lượng và các hình thức tự do hóa khác của chương trình lựa chọn năng lượng.

Làm thế nào để cấu hình một bộ lưu trữ năng lượng gia đình? Làm thế nào để chọn dung lượng pin?

Sơ đồ sản phẩm Unimicron

Vì vậy, trong kịch bản lưu trữ năng lượng tại nhà, làm thế nào để lựa chọn chương trình dung lượng pin tốt nhất một cách nhanh nhất và trực tiếp nhất?

Hiện nay, hầu hết các hộ gia đình đều sử dụng bộ lưu trữ năng lượng như một cách để điều tiết việc sử dụng điện lưới mà chúng ta thường gọi là lưu trữ năng lượng nối lưới. Về mặt lưu trữ năng lượng nối lưới, mục đích chính có thể được chia thành ba loại: PV tự tiêu thụ (chi phí điện cao hơn hoặc không có trợ cấp), biểu giá vào giờ cao điểm và thung lũng, nguồn điện dự phòng (lưới điện không ổn định hoặc phụ tải quan trọng).

1. Nâng cao tỷ lệ tự tiêu thụ của PV

Mục đích chính của kịch bản này là lắp đặt hệ thống lưu trữ PV để giảm hóa đơn tiền điện khi giá điện cao hoặc trợ cấp kết nối lưới PV thấp (không trợ cấp), do đó, năng lượng của hệ thống PV có thể được lưu trữ và sử dụng tại ban đêm ngoài thời gian còn lại của việc sử dụng ban ngày.

Chúng tôi phân loại việc sử dụng điện của hộ gia đình thành sử dụng vào ban ngày (khoảng thời gian phát điện cao PV) và sử dụng vào ban đêm (khoảng thời gian PV thấp hoặc không có điện). Theo mục đích trên, trạng thái lý tưởng là PV tạo ra đủ điện để sử dụng vào ban ngày và lưu trữ vừa đủ để sử dụng vào ban đêm.

Nghĩa là, dung lượng pin hiệu dụng phải xấp xỉ bằng sản lượng điện PV trừ đi mức tiêu thụ điện năng ban ngày. Tuy nhiên, đây là một tình huống lý tưởng. Để tránh tình trạng dư thừa dung lượng pin (và tránh trường hợp không dùng hết trong đêm), chúng ta cũng cần đảm bảo dung lượng pin hiệu dụng không cao hơn lượng điện tiêu thụ vào ban đêm.

Làm thế nào để cấu hình một bộ lưu trữ năng lượng gia đình? Làm thế nào để chọn dung lượng pin?

Điều này đòi hỏi phải nắm bắt chính xác hơn các mô hình tiêu thụ điện của hộ gia đình và khả năng làm quen với các quy tắc thiết lập mức độ ưu tiên cung cấp điện cho hệ thống lưu trữ năng lượng.

Một gia đình lắp đặt hệ thống điện mặt trời 5kW, sản lượng điện phát ra mỗi ngày khoảng 17,5kWh, điện năng tiêu thụ trung bình ngày của gia đình khoảng 20kWh, trong đó điện năng tiêu thụ trung bình ban ngày là 5kWh và điện năng tiêu thụ ban đêm là 15kWh. thì công suất hiệu dụng của pin phải vào khoảng 17,5-5=12,5kWh, cũng phù hợp với điều kiện mức tiêu thụ điện vào ban đêm không cao hơn mức tiêu thụ điện vào ban đêm (12,5kWh 15kWh). Vì vậy, gia đình này có thể chọn 12,5kWh là công suất hiệu dụng tối ưu của pin.

2. Giảm đỉnh và thung lũng để giảm hóa đơn tiền điện

Mục đích chính của kịch bản này là giảm tổng chi phí điện năng bằng cách sạc pin vào ban ngày khi giá điện thấp và xả pin vào ban đêm khi giá điện cao.

Chúng tôi phân loại mức tiêu thụ điện của hộ gia đình thành mức tiêu thụ điện ban ngày (khi giá điện thấp) và mức tiêu thụ điện vào ban đêm (khi giá điện cao). Trong kịch bản này, tình huống lý tưởng là"Pin được sạc vào ban ngày bằng cách sử dụng lượng điện còn lại sau khi PV cung cấp cho phụ tải và lưới điện, và nguồn pin chỉ đủ cho ban đêm (giá cao điểm)".

Điều này có nghĩa là dung lượng hiệu dụng của pin xấp xỉ bằng mức tiêu thụ điện vào ban đêm của hộ gia đình. Tuy nhiên, việc tính toán dung lượng pin dựa trên mức tiêu thụ điện vào ban đêm chỉ là giá trị nhu cầu tối đa.

Khi xem xét chi phí của pin, thông thường cần xem xét công suất hệ thống PV, đầu tư pin và tiết kiệm thuế ở ba cấp độ để xác định tỷ lệ tối ưu. Đồng thời để đáp ứng, thời gian xả pin không dài hơn giờ có điện vào ban đêm.

Một gia đình lắp đặt hệ thống điện mặt trời 5kW, lượng điện tiêu thụ trung bình hàng ngày khoảng 20kWh, ban đêm (giả sử thời gian cao điểm và đáy giá điện từ 17h - 22h tổng cộng là 5 giờ) 15kWh. giả định rằng, theo tính toán, công suất hiệu dụng của pin có thể đáp ứng được 2/3 lượng điện tiêu thụ vào ban đêm của gia đình để đạt được điểm đầu tư hoàn vốn tối ưu.

Khi đó, công suất hiệu dụng của pin phải bằng 15*2/3=10kWh, lúc này, pin khoảng 10kWh/5kW=2h, nhỏ hơn hoặc bằng mức tiêu thụ điện vào ban đêm là 5h. Do đó, công suất hiệu dụng của pin dành cho dòng sản phẩm này có thể được tối ưu hóa lên 10kWh. 3.

3. Là nguồn điện dự phòng ở những khu vực lưới điện không ổn định

Hệ thống lưu trữ năng lượng như một nguồn cung cấp điện dự phòng chủ yếu được sử dụng ở những khu vực không ổn định của lưới điện hoặc trong những tình huống có phụ tải quan trọng. Ví dụ, hệ thống chiếu sáng cơ bản, tủ lạnh, máy tính để bàn, v.v. trong nhà; phòng dữ liệu ở nơi thương mại, thiết bị quan trọng ở nơi công nghiệp, thiết bị chiếu sáng và thông gió ở nơi chăn nuôi, v.v.

Khi thiết kế dung lượng ắc quy với mục đích chính là nguồn điện dự phòng, điều cần cân nhắc chính là lượng điện năng cần thiết để cung cấp riêng cho các phụ tải quan trọng trong trường hợp ắc quy không nối lưới trong thời gian dài nhất (thời gian mất điện tối đa dự kiến). ), bao gồm cả sự cần thiết phải tính đến trường hợp không có PV vào ban đêm.

Trong kịch bản này, dung lượng pin được tính toán tốt hơn, chỉ cần liệt kê tất cả các tải quan trọng và tính toán mức tiêu thụ điện năng của tất cả các tải trong thời gian mất điện dài nhất, bước đầu bạn có thể xác định được dung lượng pin.

Lấy một địa điểm thương mại quan trọng làm ví dụ, phụ tải quan trọng là 10 tủ trong phòng dữ liệu, mỗi tủ có mức tiêu thụ điện là 3kW và thời gian mất điện dài nhất dự kiến ​​là khoảng 4 giờ. Theo tính toán, công suất hiệu dụng của pin dự án này là 10*3kW*4h=120kWh. Do đó, công suất hiệu dụng của pin của dự án công nghiệp và thương mại này có thể được tối ưu hóa lên 120kWh.

Ba trường hợp trên là nhu cầu lắp đặt hệ thống lưu trữ năng lượng nối lưới phổ biến nhất và cần tuân thủ quy tắc khi lựa chọn dung lượng pin. Tuy nhiên, trong ứng dụng thực tế, hai hoặc nhiều nhu cầu có thể xảy ra tình huống chồng chéo, đòi hỏi chúng ta phải có khả năng phân tích các nhu cầu cụ thể và cuối cùng tìm ra dung lượng pin tối ưu.

Ngoài ra, chúng tôi đã đề cập trong phần phân tích ở trên là công suất hiệu dụng của pin và việc lựa chọn pin thực tế cũng cần xem xét tải sốc của tải, DOD (độ sâu xả) của pin, tổn thất hiệu suất hệ thống, hiệu suất của thiết bị lưu trữ năng lượng, lợi tức đầu tư dự kiến ​​và các tình huống khác.

Vì vậy, khi lựa chọn dung lượng pin, cần xem xét nguồn điện của cả gia đình hoặc kịch bản sử dụng của toàn hệ thống và việc lựa chọn nhà cung cấp thiết bị và tích hợp hệ thống tốt nhất cũng đặc biệt quan trọng.

1.2 Giá trị số lượng: chi phí đầu tư toàn hệ thống gần 80.000 nhân dân tệ

Lấy hệ thống lưu trữ năng lượng 4,68kw PV+Watt 5,8kwh/6kw của một hộ gia đình ở Anh làm ví dụ, tổng mức đầu tư là khoảng 10.000 bảng Anh, tương đương với đơn giá 17,61 nhân dân tệ/w. Trong số đó, hệ thống PV chiếm 32% tổng giá trị, với mô-đun ở mức 3,08 nhân dân tệ/w và biến tần PV ở mức 2,56 nhân dân tệ/w. Hệ thống lưu trữ năng lượng chiếm 35% tổng lượng, với đơn giá là 4,97 nhân dân tệ/wh. Chi phí vật liệu khác + chi phí lắp đặt là 3.400 bảng Anh, chiếm 33% tổng chi phí. 33%.

Mô-đun quang điện 1800 4,68 kw 3,08 nhân dân tệ / w

Biến tần PV 1500 4,68 kw 2,56 Nhân dân tệ/w

Hệ thống lưu trữ năng lượng 3600 5,8 kwh 4,97 nhân dân tệ/wh

Vật liệu phụ trợ khác 1900

Phí lắp đặt 1500

Tổng cộng 10300 4,68 kw 17,61 Nhân dân tệ/w

Nguồn: Liên đoàn các nhà xây dựng bậc thầy, Năng lượng mặt trời giá cả phải chăng, The Eco Experts, Viện Chứng khoán Phương Đông.

1.3 Xu hướng: Pin dung lượng cao + Biến tần lai + Xu hướng tất cả trong một

Từ xu hướng pin, pin lưu trữ năng lượng ngày càng phát triển với dung lượng cao hơn. Với mức tiêu thụ điện dân dụng ngày càng tăng, lượng điện mà mỗi hộ gia đình mang theo ngày càng tăng lên và một số sản phẩm đã thực hiện được việc mở rộng hệ thống thông qua mô-đun hóa. Do sự thâm nhập của các phương tiện sử dụng năng lượng mới, sức mạnh của các thiết bị gia dụng tăng lên và tác động của văn phòng tại nhà, lượng điện tiêu thụ trên mỗi hộ gia đình đã tăng lên và khả năng mang theo nhu cầu lưu trữ năng lượng cũng tăng lên.

(1) Xét trên thị trường khu vực, tổng lượng điện tiêu thụ của mỗi hộ gia đình đang tăng dần. Lấy thị trường Đức làm ví dụ, lượng điện tiêu thụ trung bình vào năm 2021 là 8,8kwh, trong khi số liệu cùng kỳ là 8,5kwh vào năm 2020 và 8kwh vào năm 2019. Lượng điện tiêu thụ ở thị trường Đức tăng lên là chủ yếu là do sự phát triển của các phương tiện sử dụng năng lượng mới và sự gia tăng tiêu thụ điện của hộ gia đình.

(2) Pin được mô-đun hóa để dễ dàng mở rộng. Lượng và công suất sạc của một sản phẩm là có hạn và các nhà sản xuất sẽ thiết lập các sản phẩm để có thể đạt được sự linh hoạt về cấu hình thông qua mô-đun hóa và kết hợp để thích ứng với nhu cầu của các kịch bản công suất khác nhau.

Loại pin Phương pháp ghép nối Cấu hình linh hoạt Sạc

Pin Enphase IQ LFP AC lên đến 4 mô-đun 3,36, 10,08 kWh

Generac PWRcell NMC DC Lên đến 2 mô-đun 9, 12, 15, 18 kWh

Tesla Powerwall NMC AC lên tới 10 mô-đun 13,5 kWh

Pin kết hợp Panasonic EverVolt NMC AC hoặc DC DC lên đến 6 mô-đun 11,4, 17,1 kWh

sonnen sinh thái LFP AC 5, 7,5, 10, 12,5, 15, 17,5, 20 kWh

LG Chem RESU NMC AC lên đến 2 mô-đun 9,3 kWh

Electriq Power PowerPod 2 LFP Pin ghép nối AC hoặc DC AC lên đến 3 mô-đun, pin ghép nối DC lên đến 4 mô-đun 10, 15, 20 kWh

SunPower SunVault LFP AC 12, 24 kWh

Ngân hàng năng lượng SolarEdge NMC DC Tối đa 3 mô-đun trên mỗi biến tần, tối đa 3 bộ biến tần trên mỗi hệ thống 9,7 kWh

(3) Pin đang chuyển từ điện áp thấp sang điện áp cao. Hệ thống pin điện áp cao hơn tạo ra ít nhiệt hơn, điều này có thể cải thiện hiệu suất hệ thống, đồng thời đơn giản hóa cấu trúc mạch và tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt hệ thống. Khi công nghệ sản xuất và sản xuất tế bào cũng như công nghệ điều khiển hệ thống quản lý pin được cải thiện, hệ thống pin điện áp cao đang trở thành xu hướng của ngành.

Bảng 3: So sánh các sản phẩm ắc quy cao áp dùng để lưu trữ năng lượng dân dụng

Loại ắc quy Định mức điện áp (V) Dung lượng ắc quy (kwh) Công suất đầu ra (kw) Giá ($/kwh)

LG RESU H Dòng NMC 400 6.5/9.8 3.5/5 795

BYD Premium HVM LFP 150-400 2,76 2 870

sungrow es-sgr-sbr lfp 192-512 9,6 1,92 650

FIMER Power X FIM-BATT LFP 180-360 9.6/12.8/16 3.8/5.1/6.4

SolarEdge BAT10K LFP 350-450 10 5 985

Nguồn: Tạp chí Năng lượng sạch, Viện Chứng khoán Phương Đông

Xét về xu hướng biến tần, nhu cầu về bộ biến tần lai phù hợp với thị trường đang phát triển và bộ biến tần ngoài lưới không cần kết nối với lưới điện đã tăng lên.

(1) Đủ năng lượng để phân phối và lưu trữ PV mới, làm tăng nhu cầu về bộ biến tần lai. Bởi vì hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình hiện nay đang hướng tới thị trường gia tăng (người sử dụng PV phân tán mới hỗ trợ lưu trữ năng lượng), nên nhu cầu biến tần lai tăng lên. Thị trường chứng khoán vì thị trường chứng khoán đã có biến tần kết nối lưới quang điện, nên việc lắp đặt hệ thống lưu trữ năng lượng tăng dần, hãy chọn biến tần lưu trữ, trong khi thị trường gia tăng nói chung sẽ là biến tần quang điện và bộ chuyển đổi lưu trữ kết hợp thành biến tần lai. Người dùng có xu hướng lắp đặt bộ lưu trữ năng lượng tại thời điểm lắp đặt PV mới, chủ yếu là do sự không chắc chắn về chính sách đo lường mạng lưới PV của hộ gia đình ở nước ngoài đã trở nên mạnh mẽ hơn, sự không chắc chắn về doanh thu PV của hộ gia đình đã tăng lên,

Bảng 4: Thay đổi chính sách đo đếm mạng ở nước ngoài

Hy Lạp 2021 Tăng giới hạn đo đếm mạng cho lưới điện lục địa từ 1 MW lên 3 MW và loại bỏ dần yêu cầu cấp phép đối với hệ thống đo đếm mạng dưới 50 kW.

Hà Lan 2020 Chính phủ Hà Lan có kế hoạch giảm giá điện 9% mỗi năm từ 2023 đến 2030 Đề xuất NEM3.0 của California 2021 đề xuất giảm trợ cấp thuế năng lượng mặt trời, rút ​​ngắn thời gian đo ròng từ 20 năm xuống còn 10 năm, cung cấp lượng điện dư thừa sau khi tự phát và tự tiêu thụ theo toàn bộ lượng điện sử dụng, đồng thời tăng phí cố định hàng tháng cho chủ sở hữu điện mặt trời.

Nguồn dữ liệu: website chính thức của chính phủ, Viện Chứng khoán Phương Đông

(2) Nhu cầu về bộ biến tần không nối lưới được thúc đẩy bởi các thị trường như Hoa Kỳ và Nam Phi. Thiên tai thường xuyên xảy ra ở Hoa Kỳ, nguy cơ mất điện cao và lưới điện Hoa Kỳ tương đối mỏng manh, lưới điện bị lão hóa, để ổn định lưới điện, một phần hệ thống quang điện các công ty điện lực không cho phép tiếp cận lưới. Vì vậy, cần phải lắp đặt điện ngoài lưới, tự tạo điện tự tiêu thụ, thay vì máy phát điện. Thị trường Hoa Kỳ đang tăng trưởng với tốc độ cao và nhu cầu về bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng ngoài lưới phù hợp với thị trường Hoa Kỳ đang tăng lên đáng kể. DEYE đã tích hợp cả hai chế độ nối lưới và không nối lưới vào cùng một máy, điều này đã được đón nhận nồng nhiệt tại thị trường Mỹ nhờ khả năng kiểm soát chi phí vượt trội.

Xét về xu hướng sản phẩm cuối cùng, loại phân chia hiện tại là loại chính, tức là hệ thống pin và biến tần được ghép nối với nhau và sự phát triển tiếp theo đang dần hướng tới máy tất cả trong một. Trước đây, các nhà sản xuất ắc quy thường cung cấp hệ thống ắc quy, nhà sản xuất biến tần cung cấp biến tần lai, kênh bán hàng theo loại ắc quy và biến tần phù hợp với doanh số bán hàng. Các nhãn hiệu sản phẩm khác nhau mang đến dịch vụ lắp đặt và hậu mãi rắc rối. Do đó, các nhà sản xuất gói và nhà sản xuất biến tần đã bắt đầu liên kết với nhau và một số nhà sản xuất biến tần (ví dụ: Sunny Power, Huawei, Goodway, v.v.) đã mua pin và lắp ráp gói của riêng họ, tích hợp pin và bộ biến tần để bán, một mặt có thể mở rộng doanh số bán hàng, mặt khác có thể giúp người tiêu dùng tiết kiệm chi phí đầu tư một lần vào thiết bị, đơn giản hóa việc lắp đặt, tiết kiệm chi phí lắp đặt cũng như tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo trì sau bán hàng. Các nhà sản xuất pin như sản phẩm tất cả trong một của Pai Energy đang được phát triển.

Giá thiết bị đầu cuối của máy tất cả trong một nhìn chung cao hơn, nhưng mức độ tích hợp cao của máy tất cả trong một giúp giảm bớt khó khăn khi lắp đặt và tiết kiệm chi phí lắp đặt. Chi phí phần cứng ở thị trường nước ngoài chỉ chiếm chưa đến một nửa tổng chi phí, chi phí nhân công tiếp theo bao gồm lắp đặt, dịch vụ, thiết kế, ứng dụng lưới điện tiếp theo, ứng dụng trợ cấp, v.v., chiếm tỷ trọng lớn. Máy tất cả trong một có thể tiết kiệm chi phí tiếp theo nên dần dần được thừa nhận trên thị trường cao cấp.

Từ xu hướng thị trường khu vực, cấu trúc lưới điện và thị trường điện khác nhau gây ra sự khác biệt nhỏ trong các sản phẩm phổ thông ở các khu vực khác nhau. Chế độ kết nối lưới của Châu Âu đang chiếm ưu thế, Mỹ có nhiều chế độ kết nối lưới và không nối lưới hơn, còn Úc đang khám phá chế độ nhà máy điện ảo.

(1) Châu Âu hiện có nhiều phương thức kết nối lưới hơn. Thị trường châu Âu có tỷ lệ thâm nhập PV cao, lưới điện tương đối ổn định, việc sử dụng hệ thống nối lưới có thể đáp ứng nhu cầu. Hệ thống lưu trữ năng lượng cần tương tác với lưới điện, vì vậy bộ biến tần sản phẩm phải được chứng nhận là đã kết nối lưới để đáp ứng các yêu cầu về lưới điện địa phương. Khách hàng ứng dụng nối lưới có thể chuyển đổi chế độ, chế độ phát điện thông thường, quang điện ban ngày để đáp ứng nhu cầu sử dụng các thiết bị điện, sau đó sạc ắc quy, ban đêm tự động chuyển sang phía ắc quy đầu ra DC, biến tần cắt về 220V về cung cấp điện cho tải gia đình; những ngày nhiều mây và mưa, việc phát điện PV không đủ để gửi lệnh lên lưới, từ lưới điện đến mua điện để đáp ứng phụ tải gia đình đồng thời đến việc sạc pin.

(2) Thị trường Hoa Kỳ có số lượng lớn các chế độ nối lưới và không nối lưới. Việc lắp đặt lưới điện của Hoa Kỳ tập trung vào thế kỷ trước và các cơ sở lưới điện tương đối cũ, tiềm ẩn những mối nguy hiểm đối với khả năng vận chuyển điện và khả năng tải của lưới điện, đồng thời nổi bật là vấn đề thiết bị cũ và công nghệ lạc hậu. Theo thống kê của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, 70% đường dây truyền tải và máy biến áp điện đã vận hành trên 25 năm, 60% máy cắt đã vận hành trên 30 năm. Theo thống kê của IEA, khách hàng Mỹ bị gián đoạn trung bình 3,2 giờ trong các sự kiện lớn và trung bình 1,5 giờ gián đoạn khi không có sự kiện lớn, tổng cộng là gần 5 giờ. Đối với những vùng có thời tiết khắc nghiệt, thời gian mất điện trung bình hàng năm có thể hơn 10 giờ. Máy nối lưới có thể thực hiện chuyển đổi nhanh giữa chế độ nối lưới và nối lưới, dùng pin làm nguồn điện trong trường hợp mất điện, khi pin không đủ chỉ có thể đợi đến ngày hôm sau để sử dụng. ắc quy phải đầy nên việc nối lưới và nối lưới cần phải phù hợp với các giao diện của động cơ diesel, quang điện hoặc năng lượng gió.

(3) Australia đang nghiên cứu mô hình nhà máy điện ảo. Các hộ gia đình nhiều gia đình có lắp đặt hệ thống lưu trữ PV có thể chấp nhận giao thức VPP và nhận lịch trình lưới điện. Hộ gia đình có thể bán lượng điện dư thừa; khi có nhu cầu về điện, điện sẽ được mua thông qua thiết lập này và sau đó được kết nối với lưới điện. Đối với các nguồn năng lượng phân tán như hệ thống năng lượng mặt trời dân dụng, hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình và thương mại cũng như xe điện có V2G, Cơ quan điều hành thị trường năng lượng Úc (AEMO) đã phát triển một tiêu chuẩn kỹ thuật mới và đưa ra chương trình nhà máy điện ảo, nơi các nguồn năng lượng phân tán có thể tham gia thị trường điện để đạt doanh thu, đồng thời đáp ứng nhu cầu sử dụng điện.

2, không gian thị trường: phân phối quang điện siêu mong đợi + tỷ lệ thâm nhập lưu trữ năng lượng"đôi b", dự kiến ​​toàn cầu sẽ có công suất lắp đặt mới vào năm 2025 là 58GWh

Lưu trữ năng lượng hộ gia đình thường được sử dụng kết hợp với PV hộ gia đình, công suất lắp đặt mở ra tốc độ tăng trưởng cao.

Năm 2015, công suất lắp đặt mới hàng năm của bộ lưu trữ năng lượng hộ gia đình toàn cầu chỉ khoảng 200MW, kể từ năm 2017, tốc độ tăng trưởng công suất lắp đặt toàn cầu rõ ràng hơn, mỗi năm tốc độ tăng trưởng công suất lắp đặt mới đều tăng đáng kể, đến năm 2020, công suất lắp đặt mới toàn cầu đạt 1,2GW, tăng 30% so với cùng kỳ năm trước.

Châu Âu và Hoa Kỳ là thị trường có tiềm năng tăng trưởng cao nhất thế giới.

Từ quan điểm của các lô hàng, theo thống kê của IHS Markit, vào năm 2020, lô hàng lưu trữ năng lượng cho ngôi nhà mới trên toàn cầu là 4,44GWh, tăng trưởng 44,2% so với cùng kỳ năm trước, trong đó Châu Âu, Hoa Kỳ, Nhật Bản và Úc là đi đầu, chiếm 3/4 số lô hàng toàn cầu, thị trường châu Âu và thị trường Đức là nhanh nhất, lô hàng của Đức hơn 1,1GWh, đứng đầu thế giới, Hoa Kỳ, lô hàng cũng hơn 1GWh. Trong số các thị trường châu Âu, thị trường Đức đang phát triển nhanh nhất, với xuất khẩu của Đức vượt 1,1GWh, đứng đầu thế giới, Mỹ cũng vượt 1GWh và đứng thứ hai, còn xuất khẩu của Nhật Bản năm 2020 sẽ đạt gần 800MWh, vượt xa của các nước khác và đứng thứ ba.

2.1 Theo nhu cầu: quá trình chuyển đổi năng lượng sắp xảy ra, PV phân tán vượt quá mong đợi

Sự phụ thuộc năng lượng quá mức vào nước ngoài đã gây ra cuộc khủng hoảng năng lượng và cuộc chiến tranh Nga-Ukraine đã khiến xung đột trở nên trầm trọng hơn. Khí đốt tự nhiên chiếm khoảng 25% tổng năng lượng của châu Âu. Theo Niên giám thống kê Năng lượng Thế giới của BP, cơ cấu tiêu thụ năng lượng ở châu Âu, năng lượng hóa thạch chiếm tỷ trọng cao, trong đó khí đốt tự nhiên chiếm tỷ trọng ổn định khoảng 25%. Châu Âu có sự phụ thuộc cao từ bên ngoài vào khí đốt tự nhiên và chủ yếu dựa vào nhập khẩu. Trong số các nguồn khí tự nhiên, 80% đến từ nguồn khí tự nhiên hóa lỏng và đường ống nhập khẩu, trong đó khí đốt qua đường ống nhập khẩu từ Nga có 13 tỷ feet khối/ngày, chiếm 29% tổng nguồn cung. Sự phụ thuộc quá mức vào năng lượng từ bên ngoài ảnh hưởng nghiêm trọng đến an ninh năng lượng, và chính phủ hy vọng sẽ giảm bớt sự phụ thuộc và duy trì an ninh quốc gia. Việc Nga ngừng cung cấp khí đốt tự nhiên cho châu Âu sẽ đe dọa nguồn cung năng lượng của khu vực châu Âu, đồng thời đặt ra nhu cầu cấp thiết là phát triển năng lượng sạch để đảm bảo cung cấp năng lượng.

Dự kiến ​​sẽ có chính sách đẩy nhanh quá trình chuyển đổi năng lượng, điều chỉnh tăng công suất lắp đặt quang điện.

Để đảm bảo an ninh năng lượng, các nước đã đưa ra các chính sách nhằm đẩy nhanh tốc độ chuyển đổi năng lượng. Đức sẽ đặt mục tiêu sản xuất điện bằng năng lượng tái tạo 100% từ năm 2050 đến năm 2035,"Gói Phục Sinh -Gói Phục Sinh", để đạt được 80% sản lượng điện năng tái tạo vào năm 2030, năng lượng mặt trời đạt mục tiêu 600TWh, vào năm 2030 đạt được 215GW công suất lắp đặt quang điện vào năm 2030. Ủy ban Châu Âu đã thông qua đề xuất REPowerEU nhằm nâng cao mục tiêu năng lượng tái tạo của EU vào năm 2030 và năng lượng tái tạo Mục tiêu có thể lại được nâng lên 45% vào năm 2030, với một số sáng kiến ​​hỗ trợ quang điện phân tán: 1) Chương trình điện mặt trời trên mái nhà của Châu Âu, dự kiến ​​sẽ tăng 17tWh điện trong năm đầu tiên thực hiện (cao hơn 17% so với trước đó). dự báo) và tạo ra thêm 42tWh điện vào năm thứ 25; 2) tất cả các mái PV sẽ được lắp đặt trước năm thứ 25; và 3) tất cả các mái PV sẽ được lắp đặt trước năm thứ 25. 2) lắp đặt PV tại tất cả các tòa nhà công cộng phù hợp trong 25 năm; và 3) yêu cầu tất cả các tòa nhà mới phải lắp đặt mái PV,

Bảng 5: Điều chỉnh tăng kỳ vọng lắp đặt quang điện của các quốc gia

Quốc gia Trước khi điều chỉnh Chính sách mới

Đức hiện thực hóa 100% năng lượng tái tạo vào năm 2050, với công suất lắp đặt pin mặt trời mới trung bình hàng năm là 5GW để hiện thực hóa việc sản xuất điện tái tạo 100% vào năm 2035, với công suất lắp đặt mới trung bình hàng năm là 17,2GW trước năm 2030.

Vương quốc Anh sẽ lắp đặt 14,6GW điện mặt trời vào năm 2021, bao gồm 5GW điện mặt trời hộ gia đình. Đến năm 2035, công suất lắp đặt PV sẽ tăng gấp 5 lần so với 14GW hiện tại, với mức lắp đặt mới trung bình hàng năm là 5GW.

EU 2030 năng lượng tái tạo chiếm từ 32% đến 40% 2030 năng lượng tái tạo lại chiếm 45%

Nguồn dữ liệu: website chính thức của chính phủ, Viện Chứng khoán Phương Đông

Từ quan điểm về sự thâm nhập của PV vào các hộ gia đình, các quốc gia có nhu cầu PV lớn ở nước ngoài được lắp đặt từ nguồn mở phân tán, chẳng hạn như Nhật Bản, Úc, Hoa Kỳ, phát triển PV trong giai đoạn đầu của công suất lắp đặt mới cho khu dân cư trên mái nhà, đồng thời Thời gian do bắt đầu sớm hơn nên tỷ lệ thâm nhập PV của các nước Châu Âu và Úc cao hơn nhiều so với Trung Quốc, Úc, Hoa Kỳ, Đức, công suất lắp đặt PV của hộ gia đình Nhật Bản chiếm tỷ trọng trong tổng công suất lắp đặt PV là 66,5%, 25,3 %, 34,4%, 29,5%, 29,5% và 25,3% tương ứng, 34,4%, 29,5%, công suất lắp đặt hộ gia đình ở các nước phát triển chiếm hơn 10 lần ở Trung Quốc. PV phân phối ở nước ngoài chiếm tỷ trọng cao hơn, chúng tôi cho rằng có hai lý do:

(1) Quá trình đô thị hóa ở Châu Âu cao hơn, nhà ở chủ yếu là nhà độc lập hoặc bán độc lập, thích hợp cho việc phát triển PV hộ gia đình. Theo số liệu năm 2016, có 135,6 triệu đơn vị nhà ở tại Mỹ, trong đó 95 triệu đơn vị là biệt thự hoặc nhà liền kề, chiếm khoảng 66%; theo"Khảo sát Thống kê Nhà ở-Đất đai Nhật Bản 2013", số lượng nhà ở độc lập ở Nhật Bản chiếm 54,9% vào năm 2013, chiếm tỷ trọng lớn trong tổng số nhà. Xét về số tầng nhà ở, tỷ lệ nhà ở từ 5 tầng trở xuống là 84,9%, riêng Tokyo, tỷ lệ nhà ở riêng lẻ vẫn cao tới 40,7% vào năm 2013; tỷ lệ nhà liền kề và liền kề ở châu Âu cũng trung bình cao tới 57,4%, và tỷ lệ nhà liền kề và bán liền kề ở Anh thậm chí còn hơn 80%. Ngược lại, loại hình nhà ở ở Trung Quốc lại vô cùng khác biệt, trong đó nhà ở cao tầng chiếm ưu thế và nhà ở biệt lập, liền kề tập trung ở khu vực nông thôn và ngoại ô.

(2) Hỗ trợ chính sách cho hộ gia đình tự sản xuất và tự tiêu thụ điện mặt trời. Sản xuất điện quang điện ở Châu Âu thực hiện chính sách đo lượng điện ròng, với các cơ sở phát điện bằng năng lượng tái tạo cho người tiêu dùng có thể dựa trên lượng điện cung cấp vào lưới điện, từ hóa đơn tiền điện của chính họ để chỉ trừ một phần tiêu thụ ròng, chính sách này cải thiện đáng kể phân phối quang điện tự phát và tự tiêu thụ năng lượng dư trên Internet của nền kinh tế. Các khoản trợ cấp cao cho hệ thống quang điện phân tán ở mỗi quốc gia và lãi suất vay ngân hàng tương đối thấp, chi phí tài chính cho các hệ thống quang điện thấp và việc không có khả năng vỡ nợ về trợ cấp đã kích thích sự sẵn lòng lắp đặt.

Bảng 6: Chính sách trợ cấp cho điện mặt trời hộ gia đình ở một số quốc gia

Chính sách giờ quốc gia

Hà Lan 2020 Hà Lan đã giới thiệu hệ thống đo lường ròng 10 năm để hỗ trợ quang điện dân dụng. Chính phủ Hà Lan có kế hoạch giảm giá điện 9% mỗi năm từ năm 2023 đến năm 2030.

Ý 2022 Đơn giản hóa quy trình phê duyệt cho việc lắp đặt hệ thống quang điện trên mái nhà thương mại với công suất lắp đặt từ 50kW đến 200kW Phân bổ 267 triệu euro (294 triệu USD) để giảm thuế nhằm giúp các công ty trang trải một phần chi phí mua và lắp đặt các tấm pin mặt trời.

Thụy Sĩ 2020 đã phân bổ thêm 46 triệu CHF (47,5 triệu USD) cho chương trình trợ cấp năng lượng mặt trời trên mái nhà thương mại và dân cư. Số tiền bổ sung này làm tăng ngân sách trợ cấp lên 376 triệu CHF.

Nguồn: Website Chính phủ, Viện Nghiên cứu Chứng khoán Phương Đông

2.2 Theo nhu cầu: thuế quan + trợ cấp thúc đẩy tỷ lệ thâm nhập bộ nhớ

Hiện tại, tỷ lệ thâm nhập của hệ thống lưu trữ năng lượng tại nhà tương đối thấp và còn rất nhiều cơ hội để cải thiện. 1) Hoa Kỳ: Theo thống kê của Berkeley Lab, chỉ có 6% thị trường Hoa Kỳ được ghép nối với PV để lưu trữ năng lượng gia đình và tỷ lệ lưu trữ quang học đồng xây dựng cao nhất ở bang Hawaii là gần 80%, tiếp theo là bởi tỷ lệ thâm nhập của California là 8%, trong khi các khu vực khác chỉ có khoảng 4%. 2) Đức: Theo thống kê của ISEA RWTH Aachen, đến năm 2021, tỷ lệ lắp đặt tích lũy hệ thống lưu trữ năng lượng tại nhà ở Đức sẽ tăng từ 1,5% lên 1,5%. Đức tích lũy lắp đặt hệ thống lưu trữ năng lượng hộ gia đình cho 430.000 hộ gia đình, theo phép đo mái nhà 40 triệu của Đức, tỷ lệ thâm nhập hiện tại của hệ thống lưu trữ năng lượng trên tất cả các mái nhà chỉ là 1,1%, góc lắp đặt mới, Đức vào năm 2021, dòng lưu trữ mới 145.000, trong đó 93% dành cho PV mới có lưu trữ, 7% dành cho kho PV cải tạo, dòng PV mới 215.000, kho lưu trữ và PV mới đồng xây dựng, tỷ lệ đạt 63%. Cùng với nhu cầu cải thiện an ninh năng lượng và ổn định điện năng, chính sách trợ cấp hạ cánh, giá điện dân dụng và giảm chi phí hệ thống lưu trữ năng lượng, xu hướng lắp đặt hệ thống lưu trữ năng lượng sẽ mạnh mẽ hơn, tỷ lệ thâm nhập hệ thống lưu trữ năng lượng sẽ tăng lên đáng kể trong không gian.

Trong ngắn hạn: giá điện tăng có tác động cải thiện tính kinh tế của việc lưu trữ năng lượng, trở thành chất xúc tác cho tăng trưởng thị trường, nhưng tác động còn hạn chế, không phải là yếu tố mang tính quyết định. Giả sử rằng mức tiêu thụ điện gia đình hàng năm là 4000kwh, 60% lượng điện tiêu thụ vào buổi tối, lắp đặt hệ thống lưu trữ năng lượng quang điện 5kw + 10kwh, số giờ phát điện hàng năm của quang điện là 1000 giờ, chi phí đầu tư quang điện là 1,3 euro / w (tương đương 9,1 CNY nhân dân tệ / w), chi phí đầu tư lưu trữ năng lượng là 0,8 euro / wh (tương đương 5,6 nhân dân tệ / wh), giá điện của người dân là 0,3464 euro / kw. Khoản đầu tư ban đầu là 14.500 euro (tương đương 101.500 nhân dân tệ), trong đó 6.500 euro (tương đương 45.500 nhân dân tệ) cho hệ thống quang điện và 8.000 euro (tương đương 56,000 nhân dân tệ). 000 nhân dân tệ) cho hệ thống lưu trữ năng lượng. Theo Văn phòng Thống kê Liên bang, thu nhập trung bình hàng năm của các hộ gia đình Đức là 56.000 euro và chi phí lắp đặt hệ thống lưu trữ quang điện chiếm 25% thu nhập hàng năm của các hộ gia đình. Tiết kiệm chi phí khi lắp đặt hệ thống lưu trữ quang điện là 16.601 euro so với toàn bộ vòng đời của lưới điện (20 năm) và 9.338 euro so với chỉ lắp đặt quang điện. Lợi tức đầu tư để lắp đặt hệ thống PV là 8,25%, với thời gian hoàn vốn là 11 năm. Giá điện tăng 50% sẽ rút ngắn thời gian hoàn vốn xuống còn 8 năm. Tiết kiệm chi phí khi lắp đặt hệ thống lưu trữ quang điện là 16.601 euro so với toàn bộ vòng đời của lưới điện (20 năm) và 9.338 euro so với chỉ lắp đặt quang điện. Lợi tức đầu tư để lắp đặt hệ thống PV là 8,25%, với thời gian hoàn vốn là 11 năm. Giá điện tăng 50% sẽ rút ngắn thời gian hoàn vốn xuống còn 8 năm. Tiết kiệm chi phí khi lắp đặt hệ thống lưu trữ quang điện là 16.601 euro so với toàn bộ vòng đời của lưới điện (20 năm) và 9.338 euro so với chỉ lắp đặt quang điện. Lợi tức đầu tư để lắp đặt hệ thống PV là 8,25%, với thời gian hoàn vốn là 11 năm. Giá điện tăng 50% sẽ rút ngắn thời gian hoàn vốn xuống còn 8 năm.

Trung hạn: năng lượng mới thay thế là một xu hướng tất yếu, một số lượng lớn năng lượng mới và lưới điện gây ra bởi áp lực lưới điện, nhằm thúc đẩy việc lắp đặt bộ lưu trữ năng lượng, chính sách trung hạn trợ cấp càng chắc chắn và liên tục. Từ quan điểm về sự ổn định của lưới điện, một số lượng lớn áp lực lưới năng lượng mới là nguyên nhân, chính phủ thông qua trợ cấp và các chính sách khác để hướng dẫn việc phát điện/cấu hình người dùng lưu trữ năng lượng là thành quả của các nước Châu Âu đối với quang điện phân tán + trợ cấp lưu trữ, logic cơ bản là giảm áp lực lên lưới phân phối và bán điện thông qua hệ thống phân phối. Vương quốc Anh miễn thuế VAT cho các hệ thống PV dành cho hộ gia đình từ tháng 4 năm 2022, Ý tăng mức giảm thuế cho thiết bị lưu trữ hộ gia đình lên 110% từ năm 2020 và Ba Lan,

Bảng 7: Chính sách trợ cấp cho việc lưu trữ năng lượng hộ gia đình theo quốc gia

 Nội dung chính sách thời gian

Vương quốc Anh năm 2022 Thuế giá trị gia tăng (VAT) đối với máy bơm nhiệt và mô-đun năng lượng mặt trời dùng trong các ứng dụng năng lượng mặt trời dân dụng giảm từ 5% xuống 0 từ ngày 1 tháng 4 năm 2022 và chính sách này kéo dài 5 năm

Ý 2020 Tín dụng thuế Ecobonus cho thiết bị lưu trữ năng lượng gia đình tăng từ 50-65% lên 110% Thụy Sĩ 2020 Thêm 46 triệu franc Thụy Sĩ (47,5 triệu USD) được phân bổ cho các chương trình trợ cấp năng lượng mặt trời trên mái nhà thương mại và dân cư.

46 triệu CHF (47,5 triệu USD) cho các chương trình trợ cấp năng lượng mặt trời trên mái nhà dân cư và thương mại. Số tiền bổ sung này làm tăng ngân sách trợ cấp lên 376 triệu CHF, được tài trợ bằng thuế và phí do người tiêu dùng điện trả để tài trợ cho việc phát triển năng lượng tái tạo.

Chương trình CEP EU 2019 (Gói năng lượng sạch) Nghị định 2019/943 và Nghị định 2019/944 đề xuất hỗ trợ mạnh mẽ cho việc phát triển thị trường lưu trữ năng lượng gia đình và loại bỏ các rào cản tài chính có thể có đối với sự phát triển

Đức Đạo luật năng lượng tái tạo 2019 của Đức Nâng giới hạn công suất lắp đặt để nộp thuế lưu trữ năng lượng hộ gia đình từ 10kW lên 30kW

Ba Lan Chương trình AGROENERGIA 2019 dành cho hệ thống lưu trữ PV/gió + hộ gia đình 10-50kw, phân bổ tổng trợ cấp 200 triệu PLN

Thụy Điển 2016 Chương trình trợ cấp cho việc lưu trữ năng lượng hộ gia đình Trợ cấp cho việc lưu trữ năng lượng hộ gia đình, bao gồm 60% chi phí lắp đặt, lên tới 5.400 USD

Nguồn: Website Chính phủ, Viện Nghiên cứu Chứng khoán Phương Đông

Dài hạn: Với việc mở rộng quy mô và tiến bộ công nghệ, việc giảm chi phí hệ thống là xu hướng dài hạn. Theo thống kê của Solar Power Europe, từ năm 2015 đến 2019, chi phí của hệ thống PV quy mô nhỏ sẽ giảm khoảng 18% và chi phí của hệ thống lưu trữ năng lượng hộ gia đình sẽ giảm gần 40% và dự kiến ​​đến năm 2023, chi phí của hệ thống PV hộ gia đình sẽ giảm thêm 10%, trong khi chi phí hệ thống lưu trữ năng lượng hộ gia đình sẽ giảm đáng kể 33%. Trong ngắn hạn, do biến động cung cầu nên chi phí hệ thống có biến động nhẹ nhưng xu hướng giảm chi phí công nghệ trong dài hạn là chắc chắn. Đến năm 2021, LCOE của hệ thống lưu trữ quang điện hộ gia đình là 10,1 euro cent/kWh và hệ thống quang điện là 14,7 euro cent/kWh, trong khi giá điện gia dụng của Đức trong cùng năm lên tới 31. 9 xu euro/kWh và chi phí cho hệ thống lưu trữ quang điện bằng khoảng 1/3 giá điện, do đó, việc lắp đặt hệ thống lưu trữ quang điện có tính kinh tế tốt. Do đó, việc lắp đặt hệ thống lưu trữ quang điện có tính kinh tế tốt, đồng thời với việc giá điện tăng và giảm chi phí, nền kinh tế sẽ được cải thiện hơn nữa trong tương lai.

2.3 Thị trường khu vực: Bị chi phối bởi Mỹ, Châu Âu và Úc

2.3.1 Hoa Kỳ: Trợ cấp thúc đẩy nhu cầu thị trường

Chính sách là động lực lớn nhất cho sự phát triển của thị trường đằng sau đồng hồ đo của Hoa Kỳ. Theo thống kê của Wood Mackenzie, 409,5MW/902,7MWh bộ lưu trữ năng lượng gia đình mới sẽ được lắp đặt ở Mỹ vào năm 2021.

(1) Ở cấp liên bang, vào tháng 3 năm 2018, Hoa Kỳ đã công bố"Quy tắc mới về tín dụng thuế cho hệ thống lưu trữ năng lượng ở khu dân cư", đối với hệ thống lưu trữ PV ở khu dân cư, nếu người dùng lắp đặt hệ thống lưu trữ pin một năm sau khi lắp đặt hệ thống PV và đáp ứng điều kiện 100% điện năng lưu trữ đến từ việc phát điện PV thì thiết bị lưu trữ năng lượng cũng có thể nhận được 26% tín dụng thuế. Tín dụng thuế 26%.

(2) Ở cấp tiểu bang, California đã triển khai chương trình SGIP để trợ cấp cho việc sản xuất điện dân dụng và vào tháng 11 năm 2021, Hạ viện đã thông qua Đạo luật xây dựng tốt hơn của Mỹ, kéo dài trợ cấp chính sách ITC đến năm 2033 và cấp tín dụng ưu đãi lên tới 30%. hoặc tín dụng cơ bản 6% đến năm 2026, với các khoản tín dụng đến cuối năm 2031 và giảm dần vào năm 2032 và 2033.3 (3) Ở cấp tiểu bang, California đã triển khai chương trình SGIP để trợ cấp cho việc sản xuất điện dân dụng. Đối với các dự án lưu trữ năng lượng dân dụng, mức trợ giá cho hệ thống lưu trữ năng lượng nhỏ hơn hoặc bằng 10kW là 0,5 USD/Wh. Đối với các hệ thống lưu trữ năng lượng lớn hơn 10kW, mức trợ cấp là 0,5 USD/Wh và tín dụng thuế đầu tư (ITC) không được cung cấp cùng lúc và nếu bạn muốn nhận ITC cùng lúc, mức trợ cấp cho SGIP được giảm xuống còn 0 USD. 36/Wh. Bảng 8: California SGIP

Bảng 8: Sự phát triển của chính sách SGIP ở California, Hoa Kỳ

Nội dung Chính sách thời gian

2000-2004 Chính phủ California phân bổ 138 triệu USD để trợ cấp cho việc phát điện phân tán.

2009 Mở rộng bồi thường từ"thế hệ phân tán"ĐẾN"năng lượng phân tán"do đó các cơ sở lưu trữ năng lượng độc lập cũng được bù đắp.

Gia hạn SGIP đến năm 2015, với việc California cấp ngân sách 83 triệu đô la mỗi năm cho SGIP trong mỗi năm 2010-2011.

Năm 2011, CPUC đã sửa đổi các tiêu chí đủ điều kiện khuyến khích của chương trình để hỗ trợ các công nghệ giúp giảm thiểu khí nhà kính. Các công nghệ đủ điều kiện bao gồm lưu trữ năng lượng, tua bin gió, tua bin giảm áp, pin nhiên liệu, thu hồi và đồng phát nhiệt thải, động cơ đốt trong, tua bin vi mô và tua bin khí

2014 Mở rộng quản lý SGIP đến năm 2020, phân bổ 75% tổng ngân sách ưu đãi cho công nghệ lưu trữ năng lượng

Chương trình SGIP 2018 kéo dài đến năm 2024 và sẽ tập trung hơn vào khía cạnh lưu trữ năng lượng, cung cấp 800 triệu USD hỗ trợ cho việc lưu trữ năng lượng và các công nghệ năng lượng sạch khác

2019 Hơn 500 triệu USD lại được đầu tư vào các công nghệ bao gồm lưu trữ năng lượng

2.3.2 Châu Âu: giá điện tăng và nền kinh tế được cải thiện

Châu Âu là thị trường lưu trữ năng lượng hộ gia đình lớn nhất thế giới. Theo thống kê của BNEF, vào năm 2020, Châu Âu sẽ bổ sung thêm 1,2GW/1,9GWh hệ thống lưu trữ năng lượng mới, trong đó 639MW/1179MWh sẽ được bổ sung vào hệ thống lưu trữ năng lượng hộ gia đình, tăng 90% so với cùng kỳ năm trước và chiếm 52 % thị trường mới và tổng lượng tích trữ năng lượng hộ gia đình ở châu Âu sẽ là 1,6GW vào năm 2020, với quy mô thị trường đứng đầu thế giới. Theo thống kê của Solar Power Europe, năm 2020, việc lưu trữ năng lượng điện hóa hộ gia đình ở Châu Âu tăng trưởng mạnh mẽ, tổng cộng khoảng 140.000 hệ thống được lắp đặt, trong đó Đức, Ý, Anh, Áo, Thụy Sĩ, 5 quốc gia có tốc độ tăng trưởng hộ gia đình Châu Âu thị trường hơn 90%, chỉ có Đức là quốc gia chiếm hơn 2/3 thị trường.

Đức tiếp tục chiếm lĩnh thị trường lưu trữ năng lượng gia đình lớn đầu tiên ở Châu Âu, Ý, Áo và Vương quốc Anh tiếp tục phát triển nhanh chóng. Trong vài năm tới, Đức sẽ tiếp tục duy trì vị trí dẫn đầu trên thị trường lưu trữ năng lượng hộ gia đình châu Âu. Theo nghiên cứu của EUPD, 58% người dùng điện mặt trời trong hộ gia đình ở Đức sẽ cân nhắc bổ sung thiết bị lưu trữ năng lượng sau khi hợp đồng FIT (giá bán điện) hết hạn. Ý sẽ theo sát, giữ vững vị trí là thị trường lớn thứ hai. Và với sự hỗ trợ mạnh mẽ của chính phủ, Áo dự kiến ​​sẽ vượt qua Vương quốc Anh để trở thành thị trường lớn thứ ba: nước này đã mở rộng trợ cấp cho hệ thống lưu trữ và quang điện hộ gia đình trong giai đoạn 2020-2023, với tổng ngân sách là 24 triệu euro, trong đó 12 triệu euro được dành cho việc lưu trữ tại nhà. Ngoài ra, Thụy Sĩ, Tây Ban Nha, Ireland, Cộng hòa Séc,

Giá điện tăng đang thúc đẩy tính kinh tế của việc lưu trữ năng lượng tại nhà và nhu cầu đang tăng nhanh. Xung đột Nga-Ukraine càng làm trầm trọng thêm tình trạng tăng giá hàng hóa, khiến chi phí sản xuất điện từ các nhà máy điện chạy bằng khí đốt và than đá tăng lên đáng kể, vốn chiếm khoảng 40% sản lượng điện của Đức, dẫn đến tăng giá bán buôn. giá điện, với giá điện theo hợp đồng cho người dân ở Đức đã tăng 48% trong 12 tháng qua. Giá điện tăng cao sẽ tạo ra nhu cầu lưu trữ năng lượng tại nhà.

2.3.3 Úc: Nhà máy điện ảo mở rộng doanh thu để cải thiện kinh tế

Úc có đất tốt để phát triển hệ thống lưu trữ năng lượng hộ gia đình và vẫn còn dư địa rất lớn để phát triển trong tương lai. Australia có dân cư thưa thớt, điện năng chủ yếu dựa vào truyền tải đường dài nên năng lượng phân tán phát triển mạnh mẽ. Lưới điện siêu nhỏ, lưu trữ năng lượng và các công nghệ khác có thể giảm dao động phụ tải trong lưới điện đồng thời cải thiện độ tin cậy của tiêu thụ điện và đẩy nhanh việc thúc đẩy hệ thống pin hộ gia đình ở Úc ngày càng trở nên quan trọng để tiếp tục thúc đẩy năng lượng mặt trời và khử cacbon trong lưới điện , đồng thời giúp cải thiện độ tin cậy và khả năng chi trả năng lượng lâu dài. Theo thống kê của BNEF, năm 2020, Australia sẽ lắp đặt 48MW/134MWh hệ thống lưu trữ năng lượng mới cho hộ gia đình.

Theo chúng tôi, có những lý do cho sự phát triển hệ thống lưu trữ năng lượng PV hộ gia đình ở Úc:

(1) mức độ tài nguyên ánh sáng đứng đầu thế giới, hơn 80% cường độ ánh sáng của khu vực trên 2000kW/m2/h, chi phí hệ thống tương tự của chi phí phát điện PV của Úc chỉ bằng một nửa chi phí sản xuất điện ở Đức.

(2) Hỗ trợ chính sách: chính phủ Úc thông qua Chương trình năng lượng tái tạo quy mô nhỏ (Chương trình năng lượng tái tạo quy mô nhỏ, SRES), lắp đặt cho người dùng PV hộ gia đình được cấp Chứng chỉ công nghệ quy mô nhỏ (Chứng chỉ công nghệ quy mô nhỏ, STC), người sử dụng năng lượng cao cũng được yêu cầu mua một tỷ lệ phần trăm STC nhất định. Người dùng có mức tiêu thụ năng lượng cao cũng được yêu cầu mua một tỷ lệ STC nhất định để thực hiện nghĩa vụ của mình theo RET; đồng thời, chính quyền các bang Australia cung cấp trợ cấp FiT cho điện mặt trời dân cư;

3) Tỷ lệ sở hữu nhà và nhà ở dành cho một gia đình cao hơn. Điều kiện tiên quyết để lắp đặt hệ thống PV hộ gia đình là phải có mái che riêng, vì vậy các căn hộ có khu dân cư tập trung thường không đủ điều kiện để lắp đặt hệ thống lưu trữ PV hộ gia đình. Theo số liệu điều tra dân số của các cơ quan thống kê khu vực, tỷ lệ tổng số hộ dân sống trong nhà ở biệt lập/nhà liền kề ở EU/Mỹ/Nhật Bản/Úc là trên 50% và cơ cấu nhà ở chủ yếu là nhà ở biệt lập là điều kiện tiên quyết cho việc thực hiện phát triển quy mô lớn hệ thống lưu trữ PV hộ gia đình ở những khu vực này.

(4) Giá điện tăng cao ở Australia. Từ quan điểm về giá điện bán buôn, với sự gia nhập quy mô lớn của sản xuất điện mặt trời vào thị trường điện, giờ phát điện quang điện ban ngày giá điện giảm, giá điện ban đêm đạt đỉnh, nhu cầu cấp thiết về hỗ trợ lưu trữ năng lượng, để nhận ra thời gian chuyển đổi quyền lực.

Úc đang dần thiết lập cơ chế nhà máy điện ảo để nâng cao lợi nhuận từ việc lưu trữ năng lượng. 2018 Chính phủ Tự do Nam Úc đã phân bổ 180 triệu đô la Úc cho 40.000 hộ gia đình để lắp đặt bộ lưu trữ năng lượng điện hóa quy mô nhỏ cũng như các nhà máy điện lưu trữ năng lượng điện hóa quy mô lớn, bao gồm cả các nhà máy điện ảo.

Năm 2019, Cơ quan Năng lượng tái tạo Australia (ARENA) đã cam kết 2,46 triệu USD cho thử nghiệm tích hợp Nhà máy điện ảo (VPP) cho Cơ quan điều hành thị trường năng lượng Australia (AEMO), được thiết kế để chứng minh khả năng hoạt động của VPP nhằm cung cấp các dịch vụ kiểm soát năng lượng và tần số. Bộ lưu trữ năng lượng tại nhà tham gia vào thị trường dịch vụ phụ trợ thông qua các công ty tổng hợp và các báo cáo do Cơ quan điều hành thị trường năng lượng Úc (AEMO) công bố cho thấy người dùng có thể kiếm được gần 3.000 đô la Úc thông qua Nhà máy điện ảo, với thời gian hoàn vốn khoảng 6,8 năm.

2.4 Dự báo không gian: 58,26GWh lắp đặt mới hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình trên thế giới vào năm 2025

Theo số hộ gia đình để đo công suất lắp đặt của quang điện phân tán, hãy xem xét tỷ lệ thâm nhập của kho lưu trữ năng lượng tại nhà để có được số lượng kho lưu trữ năng lượng tại nhà được lắp đặt, giả sử công suất lắp đặt trung bình của mỗi hộ gia đình có thể có được công suất lắp đặt của kho lưu trữ năng lượng tại nhà trên toàn cầu và ở từng thị trường. Chúng tôi kỳ vọng rằng, giả sử tỷ lệ thâm nhập của bộ lưu trữ năng lượng là 15% trên thị trường PV mới lắp đặt và tỷ lệ thâm nhập của bộ lưu trữ năng lượng trên thị trường chứng khoán là 2% vào năm 2025, thì dung lượng lưu trữ năng lượng hộ gia đình toàn cầu sẽ đạt 25,45GW/58,26GWh, với tốc độ tăng trưởng kép của năng lượng lắp đặt là 58% từ năm 2021 đến năm 2025.

Bảng 9: Công suất lắp đặt đo được của bộ lưu trữ năng lượng hộ gia đình

 2020 2021e 2022e 2023e 2024e 2025e 

Tích lũy PV/GW dân dụng được lắp đặt 103 146 220 310 414 535 

PV/GW dân dụng mới lắp đặt 28 44 74 90 104 121 

Tỷ lệ thâm nhập cổ phiếu (%) 0,38% 1,0% 1,2% 1,5% 1,8% 2,0%

Tỷ lệ thâm nhập tăng dần (%) 4% 7,0% 9,0% 12,0% 14,0% 15,0

Thời gian phân phối và bảo quản (h) 2.2 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 

Công suất lắp đặt mới (GWh) 2,80 9,27 18,99 31,70 44,89 58,26 

Dự trữ - Lưu trữ năng lượng lắp đặt (GWh) 0,28 2,28 3,82 7,02 11,55 16,70

Tăng thêm - Lưu trữ năng lượng lắp đặt (GWh) 2,52 6,99 15,17 24,68 33,34 41,56

Công suất bổ sung tăng dần (GW) 1,25 4,05 8,29 13,85 19,61 25,45 

Nguồn: BNEF, Wood Mackenzie, Viện Chứng khoán Phương Đông.

Lưu ý: Màu đỏ là giá trị thực với nguồn thống kê của bên thứ ba, màu xanh lam là giá trị giả định và màu đen là giá trị tính toán.

3. Rào cản ngành: sản phẩm và kênh tạo thành rào cản

Rào cản 1: Kênh Một mặt, thị trường lưu trữ năng lượng hộ gia đình chủ yếu tập trung ở Hoa Kỳ, Châu Âu và các quốc gia và khu vực khác có mức độ thâm nhập cao của PV hộ gia đình và giá điện dân dụng cao, và các sản phẩm của Trung Quốc thường cần được phân phối ở nước ngoài kênh để thâm nhập thị trường liên quan. Mặt khác, các sản phẩm lưu trữ năng lượng trong gia đình thường được sử dụng kết hợp với

Mặt khác, các sản phẩm lưu trữ năng lượng trong gia đình thường được sử dụng kết hợp với hệ thống quang điện và mang những đặc tính nhất định của thiết bị tiêu dùng nên có thể nhanh chóng đến tay khách hàng hạ nguồn thông qua cách bố trí kênh hợp lý. Có hai loại kênh chính tại thị trường Mỹ: một là tập trung vào thị trường chứng khoán thông qua các kênh phân phối. Thông qua nhà phân phối sẽ bán sản phẩm cho người lắp đặt PV, sau đó bán cho gia đình đã lắp đặt PV gia đình. Kênh còn lại là thông qua người xây dựng để tập trung vào thị trường mới. Các nhà xây dựng sẽ mua sản phẩm thống nhất khi xây dựng nhà mới.

Rào cản 2: Sức mạnh sản phẩm

Có nhiều loại sản phẩm lưu trữ năng lượng gia đình với nhiều khả năng mang theo. Theo khả năng mang, mức điện áp và phương pháp ghép nối của các sản phẩm lưu trữ năng lượng gia đình, chúng có thể được chia thành nhiều loại: hệ thống pin nhỏ, hệ thống pin mô-đun điện áp thấp, hệ thống pin mô-đun điện áp cao, hệ thống pin ghép AC, tắt - hệ thống ắc quy nối lưới và hệ thống ắc quy năng lượng mặt trời tổng hợp, v.v., dung lượng mang theo của sản phẩm dao động từ 5-500kwh, giúp người dùng có thể lựa chọn sản phẩm phù hợp theo nhu cầu tiêu thụ điện tại gia đình.

Năng lực đầu tư và dịch vụ R&D đảm bảo cho sản phẩm và thương hiệu của công ty. Cốt lõi của hệ thống lưu trữ năng lượng là an toàn, tuổi thọ cao và chi phí thấp. Lượng điện mà hệ thống lưu trữ năng lượng mang theo càng cao thì hệ thống càng phức tạp và việc tích hợp càng khó khăn. Vì vậy, công ty cần có sự đầu tư cao cho nghiên cứu phát triển, dự trữ kỹ thuật mạnh thì thị trường với khả năng cung cấp sản phẩm hiệu quả, thuận tiện, phong phú, đáng tin cậy của doanh nghiệp sẽ có lợi thế cạnh tranh hơn. Ngoài ra, công ty cần cung cấp thời hạn bảo hành nhất định cho sản phẩm, thường là 10 năm, chất lượng sản phẩm tốt của công ty, tỷ lệ sửa chữa thấp hơn, đánh giá an toàn cao hơn là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự lựa chọn của người tiêu dùng, cấu thành rào cản thương hiệu của ngành. .

4, pin và PCS là thành phần cốt lõi có lợi nhất

Pin và PCS là hai thành phần chính của hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình, là bộ phận có lợi nhất trong thị trường lưu trữ năng lượng gia đình. Theo tính toán của chúng tôi, vào năm 2025, công suất lắp đặt mới của bộ lưu trữ năng lượng gia đình là 25,45GW/58,26GWh, tương ứng với lô hàng pin 58,26GWh, lô hàng PCS 25,45GW. Giả sử giá pin là 1,37 nhân dân tệ / wh vào năm 2021, giá PCS là 0,96 nhân dân tệ / w, giảm 5% mỗi năm (giá pin do giá nguyên liệu thô tăng năm nay), có thể đo được vào năm 2025, pin và PCS là thành phần cốt lõi sẽ được hưởng lợi nhiều nhất. Tính đến năm 2025, không gian thị trường pin tăng thêm là 78,4 tỷ nhân dân tệ, không gian thị trường tăng thêm của PCS là 20,9 tỷ nhân dân tệ.