La division de stockage d'énergie du fabricant d'onduleurs photovoltaïques Sungrow est impliquée dans les solutions de systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) depuis 2006. Elle a expédié 3 GWh de stockage d'énergie dans le monde en 2021.
Son activité de stockage d'énergie s'est développée pour devenir un fournisseur de BESS intégrés clé en main, comprenant la technologie interne du système de conversion d'énergie (PCS) de Sungrow.
L'entreprise s'est classée parmi les 10 meilleurs intégrateurs de systèmes BESS au monde dans l'enquête annuelle d'IHS Markit sur l'espace pour 2021.
Visant tout, depuis l'espace résidentiel jusqu'aux espaces à grande échelle - avec un accent majeur sur l'énergie solaire et le stockage à l'échelle des services publics - nous demandons à Andy Lycett, directeur national de Sungrow pour le Royaume-Uni et l'Irlande, son point de vue sur les tendances qui pourraient façonner l'industrie dans les années à venir.
Selon vous, quelles sont les principales tendances technologiques qui façonneront le déploiement du stockage d’énergie en 2022 ?
La gestion thermique des cellules de batterie est d'une importance vitale pour les performances et la longévité de tout système ESS.À l’exception du nombre de cycles de service et de l’âge des batteries, c’est celui qui a le plus grand impact sur les performances.
La durée de vie des batteries est grandement affectée par la gestion thermique.Plus la gestion thermique est bonne, plus la durée de vie est longue, combinée à une capacité utilisable résultante plus élevée.Il existe deux approches principales de la technologie de refroidissement : le refroidissement par air et le refroidissement liquide. Sungrow estime que le stockage d'énergie par batterie refroidi par liquide commencera à dominer le marché en 2022.
En effet, le refroidissement liquide permet aux cellules d'avoir une température plus uniforme dans tout le système tout en utilisant moins d'énergie d'entrée, en arrêtant la surchauffe, en maintenant la sécurité, en minimisant la dégradation et en permettant des performances plus élevées.
Le système de conversion d'énergie (PCS) est l'élément clé de l'équipement qui connecte la batterie au réseau, convertissant l'énergie CC stockée en énergie AC transmissible.
Sa capacité à fournir différents services de réseau en plus de cette fonction affectera le déploiement.En raison du développement rapide des énergies renouvelables, les opérateurs de réseau explorent la capacité potentielle du BESS à contribuer à la stabilité du système électrique et déploient une variété de services de réseau.
Par exemple, [au Royaume-Uni], le confinement dynamique (DC) a été lancé en 2020 et son succès a ouvert la voie à la régulation dynamique (DR)/modération dynamique (DM) début 2022.
Outre ces services de fréquence, National Grid a également déployé Stability Pathfinder, un projet visant à trouver les moyens les plus rentables de résoudre les problèmes de stabilité du réseau.Cela comprend l'évaluation de l'inertie et de la contribution aux courts-circuits des onduleurs basés sur la formation de réseau.Ces services peuvent non seulement aider à construire un réseau robuste, mais également générer des revenus importants pour les clients.
Ainsi, la fonctionnalité du PCS pour fournir différents services affectera le choix du système BESS.
Le PV+ESS couplé au courant continu commencera à jouer un rôle plus important, à mesure que les actifs de production existants cherchent à optimiser les performances.
Le PV et le BESS jouent un rôle important dans la progression vers le zéro net.La combinaison de ces deux technologies a été explorée et appliquée dans de nombreux projets.Mais la plupart d’entre eux sont couplés au courant alternatif.
Le système couplé CC peut économiser les dépenses d'investissement des équipements primaires (système onduleur/transformateur, etc.), réduire l'empreinte physique, améliorer l'efficacité de la conversion et diminuer la réduction de la production photovoltaïque dans le scénario de ratios CC/CA élevés, ce qui peut présenter un avantage commercial. .
Ces systèmes hybrides rendront la production photovoltaïque plus contrôlable et répartie, ce qui augmentera la valeur de l'électricité produite.De plus, le système ESS sera capable d'absorber de l'énergie à des moments peu coûteux, alors que la connexion serait autrement redondante, exploitant ainsi l'actif de connexion au réseau.
Les systèmes de stockage d’énergie de plus longue durée commenceront également à proliférer en 2022. 2021 a certainement été l’année de l’émergence du photovoltaïque à grande échelle au Royaume-Uni.Les scénarios adaptés au stockage d’énergie de longue durée, y compris l’écrêtement des pointes, le marché de capacité ;amélioration du taux d'utilisation du réseau pour réduire les coûts de transport ;alléger les demandes de pointe pour réduire les investissements dans la mise à niveau de la capacité et, à terme, réduire les coûts de l’électricité et l’intensité carbone.
Le marché réclame un stockage d’énergie à long terme.Nous pensons que 2022 marquera le début de l’ère de cette technologie.
Le BESS résidentiel hybride jouera un rôle important dans la révolution de la production/consommation d’énergie verte au niveau des ménages.BESS résidentiel hybride rentable et sûr qui combine le photovoltaïque du toit, la batterie et un onduleur plug-and-play bidirectionnel pour créer un micro-réseau domestique.Compte tenu de la hausse brutale des coûts de l’énergie et de la technologie prête à contribuer au changement, nous nous attendons à une adoption rapide dans ce domaine.
Le nouveau système de stockage d'énergie par batterie refroidi par liquide ST2752UX de Sungrow avec une solution de couplage AC/DC pour les centrales électriques à l'échelle industrielle.Image : Sungrow.
Qu’en est-il d’ici 2030 : quelles pourraient être certaines des tendances technologiques à long terme qui influenceront le déploiement ?
Plusieurs facteurs affecteront le déploiement des systèmes de stockage d’énergie entre 2022 et 2030.
Le développement de nouvelles technologies de cellules de batterie pouvant être mises en application commerciale fera progresser le déploiement de systèmes de stockage d’énergie.Au cours des derniers mois, nous avons assisté à une augmentation considérable du coût des matières premières, le lithium, qui entraîne une augmentation du prix des systèmes de stockage d'énergie.Cela n’est peut-être pas économiquement viable.
Nous prévoyons qu’au cours de la prochaine décennie, il y aura beaucoup d’innovation dans le développement des batteries à flux et des batteries à semi-conducteurs.Les technologies qui deviendront viables dépendront du coût des matières premières et de la rapidité avec laquelle les nouveaux concepts pourront être mis sur le marché.
Avec l'accélération du déploiement des systèmes de stockage d'énergie par batterie depuis 2020, le recyclage des batteries devra être pris en compte au cours des prochaines années lors de l'atteinte de la « fin de vie ».Ceci est très important pour maintenir un environnement durable.
De nombreux instituts de recherche travaillent déjà sur le recyclage des batteries.Ils se concentrent sur des thèmes tels que « l'utilisation en cascade » (utilisation séquentielle des ressources) et le « démantèlement direct ».Le système de stockage d’énergie doit être conçu pour permettre un recyclage facile.
La structure du réseau de distribution affectera également le déploiement des systèmes de stockage d’énergie.À la fin des années 1880, il y avait une bataille pour la domination du réseau électrique entre les systèmes AC et DC.
Le courant alternatif a gagné et constitue désormais le fondement du réseau électrique, même au 21e siècle.Cependant, cette situation est en train de changer, avec une forte pénétration des systèmes électroniques de puissance depuis la dernière décennie.Nous pouvons constater le développement rapide des systèmes d'alimentation CC, de la haute tension (320 kV, 500 kV, 800 kV, 1 100 kV) aux systèmes de distribution CC.
Le stockage d’énergie par batterie pourrait suivre ce changement de réseau au cours de la prochaine décennie.
L’hydrogène est un sujet très brûlant concernant le développement des futurs systèmes de stockage d’énergie.Il ne fait aucun doute que l’hydrogène jouera un rôle important dans le domaine du stockage d’énergie.Mais au cours du développement de l’hydrogène, les technologies renouvelables existantes apporteront également une contribution massive.
Il existe déjà quelques projets expérimentaux utilisant PV+ESS pour alimenter l’électrolyse pour la production d’hydrogène.ESS garantira une alimentation électrique verte/ininterrompue pendant le processus de production.
Heure de publication : 19 juillet 2022