PV-invertterivalmistajan Sungrow'n energian varastointidivisioona on ollut mukana akkuenergian varastointijärjestelmäratkaisuissa (BESS) vuodesta 2006 lähtien. Vuonna 2021 se toimitti 3 GWh energian varastointia maailmanlaajuisesti.
Sen energian varastointiliiketoiminta on laajentunut avaimet käteen -periaatteella integroidun BESS:n toimittajaksi, joka sisältää Sungrow'n sisäisen tehonmuunnosjärjestelmän (PCS) -teknologian.
Yritys sijoittui 10 parhaan globaalin BESS-järjestelmäintegraattorin joukkoon IHS Markitin vuotuisessa tilatutkimuksessa vuodelle 2021.
Pyrimme kaikkeen asuintilasta suureen mittakaavaan – keskittyen pääasiassa aurinkoenergian ja sähkön mittakaavan varastointiin – kysymme Andy Lycettiltä, Sungrow'n maajohtajalta Iso-Britanniasta ja Irlannista, hänen näkemyksiään trendeistä, jotka voivat muokata alaa tulevina vuosina.
Mitkä ovat tärkeimmät teknologiatrendit, jotka mielestäsi muokkaavat energian varastoinnin käyttöönottoa vuonna 2022?
Akkukennojen lämmönhallinta on elintärkeää minkä tahansa ESS-järjestelmän suorituskyvylle ja pitkäikäisyydelle.Lukuun ottamatta käyttöjaksojen määrää ja akkujen ikää, sillä on suurin vaikutus suorituskykyyn.
Akkujen käyttöikään vaikuttaa suuresti lämmönhallinta.Mitä parempi lämmönhallinta, sitä pidempi käyttöikä yhdistettynä korkeampaan käyttökapasiteettiin.Jäähdytysteknologiassa on kaksi pääasiallista lähestymistapaa: ilmajäähdytys ja nestejäähdytys, Sungrow uskoo, että nestejäähdytteinen akkuenergian varastointi alkaa hallita markkinoita vuonna 2022.
Tämä johtuu siitä, että nestejäähdytys mahdollistaa kennojen tasaisemman lämpötilan koko järjestelmässä samalla kun ne käyttävät vähemmän energiaa, estävät ylikuumenemisen, ylläpitävät turvallisuutta, minimoivat hajoamisen ja mahdollistavat paremman suorituskyvyn.
Power Conversion System (PCS) on avainlaite, joka yhdistää akun verkkoon ja muuntaa tallennetun tasavirtaenergian vaihtovirtaan siirrettäväksi energiaksi.
Sen kyky tarjota erilaisia verkkopalveluita tämän toiminnon lisäksi vaikuttaa käyttöönottoon.Uusiutuvan energian nopean kehityksen vuoksi verkko-operaattorit tutkivat BESS:n mahdollisuuksia tukea sähköjärjestelmän vakautta ja ottavat käyttöön erilaisia verkkopalveluita.
Esimerkiksi [Iso-Britanniassa] Dynamic Containment (DC) lanseerattiin vuonna 2020, ja sen menestys on tasoittanut tietä dynaamiselle säätelylle (DR)/dynaamiselle moderaatiolle (DM) vuoden 2022 alussa.
Näiden taajuuspalvelujen lisäksi National Grid otti käyttöön myös Stability Pathfinder -projektin, jonka tarkoituksena on löytää kustannustehokkaimmat tavat ratkaista verkon vakausongelmia.Tähän sisältyy verkkoon perustuvien invertterien hitaus- ja oikosulkuvaikutuksen arviointi.Nämä palvelut voivat paitsi auttaa rakentamaan vankan verkon, myös tuoda merkittäviä tuloja asiakkaille.
Joten PCS:n kyky tarjota erilaisia palveluita vaikuttaa BESS-järjestelmän valintaan.
DC-Coupled PV+ESS alkaa näytellä entistä tärkeämpää roolia, koska nykyiset sukupolvet pyrkivät optimoimaan suorituskykyä.
PV:llä ja BESS:llä on tärkeä rooli etenemisessä netto-nollaan.Näiden kahden teknologian yhdistelmää on tutkittu ja sovellettu monissa projekteissa.Mutta suurin osa niistä on kytketty vaihtovirtaan.
Tasavirtakytketty järjestelmä voi säästää päälaitteiden (invertterijärjestelmä/muuntaja jne.) käyttöomaisuusinvestointeja, vähentää fyysistä jalanjälkeä, parantaa muunnostehokkuutta ja vähentää aurinkosähkön tuotannon rajoituksia korkeiden DC/AC-suhteiden tilanteessa, mikä voi olla kaupallista hyötyä. .
Nämä hybridijärjestelmät tekevät aurinkoenergian tuotannosta paremmin hallittavissa ja siirrettävissä, mikä lisää tuotetun sähkön arvoa.Lisäksi ESS-järjestelmä pystyy absorboimaan energiaa halvalla hetkellä, jolloin yhteys muuten olisi tarpeeton, mikä hikoilee verkkoliitäntäresurssia.
Myös pidempikestoiset energian varastointijärjestelmät alkavat yleistyä vuonna 2022. 2021 oli varmasti sähkön mittakaavan aurinkosähkön ilmaantumisen vuosi Isossa-Britanniassa.Skenaariot, jotka sopivat pitkäkestoiseen energian varastointiin, mukaan lukien parranajohuippu, kapasiteettimarkkinat;verkon käyttöasteen parantaminen siirtokustannusten vähentämiseksi;keventämällä huippukuormitusvaatimuksia kapasiteetin parantamiseen liittyvien investointien vähentämiseksi ja viime kädessä sähkökustannusten ja hiili-intensiteetin vähentämiseksi.
Markkinat vaativat pitkäaikaista energian varastointia.Uskomme, että vuosi 2022 aloittaa tällaisen teknologian aikakauden.
Hybrid Residential BESS tulee olemaan tärkeä rooli vihreän energian tuotannon/kulutuksen vallankumouksessa kotitalouksien tasolla.Kustannustehokas, turvallinen, hybridi-asunto-BESS, jossa yhdistyvät katon aurinkosähkö, akku ja kaksisuuntainen plug-and-play-invertteri kodin mikroverkon aikaansaamiseksi.Energiakustannusten nousun hiipuessa ja teknologian valmiudessa auttamaan muutoksen tekemisessä, odotamme nopeaa käyttöönottoa tällä alueella.
Sungrow'n uusi ST2752UX nestejäähdytteinen akkuenergian varastointijärjestelmä AC-/DC-kytkentäratkaisulla yleishyödyllisiin voimalaitoksiin.Kuva: Sungrow.
Entä tämän hetken ja vuoden 2030 välisenä aikana – mitkä voisivat olla käyttöönottoon vaikuttavat pidemmän aikavälin teknologiatrendit?
On useita tekijöitä, jotka vaikuttavat energian varastointijärjestelmän käyttöönottoon vuosina 2022–2030.
Uusien akkukennotekniikoiden kehittäminen, joita voidaan ottaa kaupalliseen käyttöön, edistää entisestään energian varastointijärjestelmien käyttöönottoa.Olemme nähneet viime kuukausina litiumin raaka-ainekustannusten valtavan nousun, mikä johtaa energian varastointijärjestelmien hintojen nousuun.Tämä ei välttämättä ole taloudellisesti kestävää.
Odotamme, että seuraavan vuosikymmenen aikana tulee olemaan paljon innovaatioita virtausakkujen ja nestetilasta solid-state-akkujen kehittämiseen.Se, mitkä teknologiat ovat kannattavia, riippuvat raaka-aineiden hinnasta ja siitä, kuinka nopeasti uusia konsepteja saadaan markkinoille.
Vuodesta 2020 lähtien akkujen energian varastointijärjestelmien käyttöönotto on nopeutunut, joten akkujen kierrätys on otettava huomioon lähivuosina 'End-of-Life':n saavuttamisessa.Tämä on erittäin tärkeää kestävän ympäristön ylläpitämiseksi.
Akkujen kierrätystutkimuksen parissa työskentelee jo monia tutkimuslaitoksia.Ne keskittyvät sellaisiin teemoihin kuin "kaskadikäyttö" (resurssien peräkkäinen käyttö) ja "suora purkaminen".Energian varastointijärjestelmä tulee suunnitella siten, että se on helppo kierrättää.
Kantaverkkorakenne vaikuttaa myös energian varastointijärjestelmien käyttöönottoon.1880-luvun lopulla käytiin taistelu sähköverkon hallinnasta AC- ja DC-järjestelmien välillä.
AC voitti ja on nyt sähköverkon perusta jopa 2000-luvulla.Tilanne on kuitenkin muuttumassa, ja tehoelektroniikkajärjestelmien levinneisyys on ollut korkea viime vuosikymmenen jälkeen.Näemme tasavirtajärjestelmien nopean kehityksen suurjännitejärjestelmistä (320kV, 500kV, 800kV, 1100kV) DC Distribution Systems -järjestelmiin.
Akkuenergian varastointi saattaa seurata tätä verkon muutosta seuraavan vuosikymmenen aikana.
Vety on erittäin kuuma aihe tulevaisuuden energian varastointijärjestelmien kehittämisessä.Ei ole epäilystäkään siitä, että vedyllä on tärkeä rooli energian varastoinnissa.Mutta vetykehityksen matkan aikana myös nykyiset uusiutuvat teknologiat vaikuttavat merkittävästi.
On jo olemassa joitakin kokeellisia hankkeita, joissa käytetään PV+ESS-tekniikkaa sähkön tuottamiseen vedyn tuotantoon.ESS takaa vihreän / keskeytymättömän virransyötön tuotantoprosessin aikana.
Postitusaika: 19.7.2022