Dział magazynowania energii firmy Sungrow, producenta falowników fotowoltaicznych, zajmuje się rozwiązaniami w zakresie akumulatorowych systemów magazynowania energii (BESS) od 2006 r. W 2021 r. dostarczył na całym świecie 3 GWh magazynów energii.
Jej działalność w zakresie magazynowania energii rozszerzyła się, stając się dostawcą zintegrowanego systemu BESS pod klucz, w tym wewnętrznej technologii systemu konwersji mocy (PCS) firmy Sungrow.
W corocznym badaniu powierzchni za rok 2021 przeprowadzonym przez IHS Markit, firma znalazła się w gronie 10 najlepszych światowych integratorów systemów BESS.
Skupiając się na wszystkich obszarach, od przestrzeni mieszkalnych po obiekty wielkoskalowe – ze szczególnym naciskiem na energię słoneczną i magazynowanie na skalę użyteczności publicznej – pytamy Andy’ego Lycetta, menedżera krajowego firmy Sungrow na Wielką Brytanię i Irlandię, o jego poglądy na temat trendów, które mogą kształtować branży w nadchodzących latach.
Jakie kluczowe trendy technologiczne, Twoim zdaniem, będą miały wpływ na rozwój magazynowania energii w 2022 r.?
Zarządzanie temperaturą ogniw akumulatorowych ma kluczowe znaczenie dla wydajności i trwałości każdego systemu ESS.Z wyjątkiem liczby cykli pracy i wieku akumulatorów, ma to największy wpływ na wydajność.
Zarządzanie temperaturą w dużym stopniu wpływa na żywotność akumulatorów.Im lepsze zarządzanie ciepłem, tym dłuższa żywotność w połączeniu z wyższą wynikającą wydajnością użytkową.Istnieją dwa główne podejścia do technologii chłodzenia: chłodzenie powietrzem i chłodzenie cieczą. Sungrow wierzy, że magazynowanie energii w akumulatorach chłodzonych cieczą zacznie dominować na rynku w 2022 r.
Dzieje się tak, ponieważ chłodzenie cieczą umożliwia ogniwom uzyskanie bardziej jednolitej temperatury w całym systemie przy jednoczesnym zużyciu mniejszej energii wejściowej, powstrzymywaniu przegrzania, zachowaniu bezpieczeństwa, minimalizacji degradacji i umożliwieniu wyższej wydajności.
System konwersji mocy (PCS) to kluczowy element wyposażenia łączącego akumulator z siecią, przekształcający energię zmagazynowaną w postaci prądu stałego w energię przenoszoną w postaci prądu przemiennego.
Oprócz tej funkcji jego zdolność do świadczenia różnych usług sieciowych będzie miała wpływ na wdrożenie.Ze względu na szybki rozwój energii odnawialnej operatorzy sieci badają potencjalną zdolność BESS do wspierania stabilności systemu elektroenergetycznego i wdrażają różnorodne usługi sieciowe.
Na przykład [w Wielkiej Brytanii] rozwiązanie Dynamic Containment (DC) wprowadzono w 2020 r., a jego sukces utorował drogę do wprowadzenia dynamicznej regulacji (DR)/dynamicznego moderowania (DM) na początku 2022 r.
Oprócz tych usług częstotliwości firma National Grid uruchomiła także Stability Pathfinder – projekt mający na celu znalezienie najbardziej opłacalnych sposobów rozwiązania problemów ze stabilnością sieci.Obejmuje to ocenę bezwładności i udziału zwarciowego falowników tworzących siatkę.Usługi te mogą nie tylko pomóc w budowie solidnej sieci, ale także zapewnić klientom znaczne przychody.
Zatem funkcjonalność PCS umożliwiająca świadczenie różnych usług będzie miała wpływ na wybór systemu BESS.
PV+ESS ze sprzężeniem DC zaczną odgrywać ważniejszą rolę, ponieważ istniejące aktywa wytwórcze będą dążyć do optymalizacji wydajności.
PV i BESS odgrywają ważną rolę w dążeniu do zerowej emisji netto.Połączenie tych dwóch technologii zostało zbadane i zastosowane w wielu projektach.Ale większość z nich jest sprzężona prądem zmiennym.
System ze sprzężeniem prądu stałego może zaoszczędzić nakłady inwestycyjne na sprzęt podstawowy (system inwertera/transformator itp.), zmniejszyć zajmowaną powierzchnię, poprawić wydajność konwersji i zmniejszyć ograniczenia produkcji fotowoltaicznej w scenariuszu wysokich stosunków DC/AC, co może być korzystne komercyjnie .
Te systemy hybrydowe sprawią, że moc fotowoltaiczna będzie bardziej kontrolowana i dyspozycyjna, co zwiększy wartość wytworzonej energii elektrycznej.Co więcej, system ESS będzie w stanie absorbować energię w tanich momentach, gdy w przeciwnym razie połączenie byłoby zbędne, obciążając w ten sposób zasoby przyłącza do sieci.
W 2022 r. zaczną się upowszechniać również systemy magazynowania energii o dłuższym czasie działania. Rok 2021 był z pewnością rokiem pojawienia się fotowoltaiki na skalę użytkową w Wielkiej Brytanii.Scenariusze pasujące do długoterminowego magazynowania energii, w tym ograniczanie szczytów, rynek mocy;poprawa wykorzystania sieci w celu obniżenia kosztów przesyłu;złagodzenie zapotrzebowania na obciążenie szczytowe w celu ograniczenia inwestycji w poprawę wydajności, a ostatecznie zmniejszenie kosztów energii elektrycznej i intensywności emisji dwutlenku węgla.
Rynek domaga się długoterminowego magazynowania energii.Wierzymy, że rok 2022 rozpocznie erę takiej technologii.
Hybrydowy projekt mieszkaniowy BESS odegra ważną rolę w rewolucji w zakresie produkcji/zużycia zielonej energii na poziomie gospodarstw domowych.Ekonomiczny, bezpieczny, hybrydowy system BESS do zastosowań mieszkaniowych, który łączy panel fotowoltaiczny na dachu, akumulator i dwukierunkowy falownik typu plug-and-play, tworząc domową mikrosieć.Biorąc pod uwagę dokuczliwy wzrost kosztów energii i gotowość technologii, która pomoże dokonać zmian, spodziewamy się szybkiego zainteresowania tym obszarem.
Nowy system magazynowania energii chłodzony cieczą ST2752UX firmy Sungrow ze złączem AC/DC dla elektrowni przemysłowych.Obraz: Słonecznik.
A co powiesz na lata od chwili obecnej do roku 2030 – jakie mogą być niektóre z długoterminowych trendów technologicznych wpływających na wdrażanie?
Istnieje kilka czynników, które będą miały wpływ na wdrożenie systemów magazynowania energii w latach 2022–2030.
Rozwój nowych technologii ogniw akumulatorowych, które można zastosować komercyjnie, jeszcze bardziej przyspieszy wdrażanie systemów magazynowania energii.W ciągu ostatnich kilku miesięcy zaobserwowaliśmy ogromny skok cen surowca litowego, co prowadzi do wzrostu cen systemów magazynowania energii.Może to nie być zrównoważone ekonomicznie.
Oczekujemy, że w następnej dekadzie pojawi się wiele innowacji w dziedzinie akumulatorów przepływowych oraz akumulatorów w stanie ciekłym i półprzewodnikowym.To, które technologie staną się opłacalne, będzie zależeć od kosztów surowców i szybkości wprowadzenia nowych koncepcji na rynek.
Wraz ze wzrostem tempa wdrażania systemów magazynowania energii akumulatorów od 2020 r., w ciągu najbliższych kilku lat przy osiągnięciu „końca życia” należy wziąć pod uwagę recykling akumulatorów.Jest to bardzo ważne dla utrzymania zrównoważonego środowiska.
Nad badaniami nad recyklingiem baterii pracuje już wiele instytucji badawczych.Koncentrują się na tematach takich jak „wykorzystanie kaskadowe” (sekwencyjne wykorzystanie zasobów) i „bezpośredni demontaż”.System magazynowania energii powinien być zaprojektowany tak, aby umożliwić łatwy recykling.
Struktura sieci energetycznej będzie miała także wpływ na rozmieszczenie systemów magazynowania energii.Pod koniec lat osiemdziesiątych XIX wieku toczyła się walka o dominację w sieci elektroenergetycznej pomiędzy systemami prądu przemiennego i prądu stałego.
AC zwyciężył i obecnie jest podstawą sieci energetycznej, nawet w XXI wieku.Sytuacja ta ulega jednak zmianie, wraz z dużą penetracją układów energoelektronicznych od ostatniej dekady.Obserwujemy szybki rozwój systemów zasilania prądem stałym od wysokich napięć (320kV, 500kV, 800kV, 1100kV) po systemy dystrybucyjne prądu stałego.
Magazynowanie energii akumulatorowej może nastąpić po zmianie sieci w ciągu mniej więcej następnej dekady.
Wodór to bardzo gorący temat w kontekście rozwoju przyszłych systemów magazynowania energii.Nie ma wątpliwości, że wodór będzie odgrywał ważną rolę w dziedzinie magazynowania energii.Jednak w procesie rozwoju wodoru ogromny wkład wniosą także istniejące technologie odnawialne.
Istnieją już projekty eksperymentalne wykorzystujące PV+ESS do zapewnienia mocy elektrolizy do produkcji wodoru.ESS zagwarantuje ekologiczne/nieprzerwane zasilanie podczas procesu produkcyjnego.
Czas publikacji: 19 lipca 2022 r