PV-växelriktartillverkaren Sungrows division för energilagring har varit involverad i lösningar för batterienergilagringssystem (BESS) sedan 2006. Den levererade 3GWh energilagring globalt 2021.
Dess energilagringsverksamhet har expanderat till att bli en leverantör av nyckelfärdiga, integrerade BESS, inklusive Sungrows in-house power conversion system (PCS) teknologi.
Företaget rankades bland de 10 globala BESS-systemintegratörerna i IHS Markits årliga undersökning av utrymmet för 2021.
Med sikte på allt från bostadsutrymmen till storskaliga – med stort fokus på solenergi-plus-lagring i nyttoskala – ber vi Andy Lycett, Sungrows landschef för Storbritannien och Irland, om hans syn på de trender som kan forma branschen under de kommande åren.
Vilka är några av de viktigaste tekniktrenderna som du tror kommer att forma utbyggnaden av energilagring 2022?
Termisk hantering av battericeller är av avgörande betydelse för prestandan och livslängden för alla ESS-system.Med undantag för antalet arbetscykler och batteriernas ålder har det störst inverkan på prestanda.
Batteriernas livslängd påverkas i hög grad av värmehanteringen.Ju bättre termisk hantering, desto längre livslängd i kombination med högre användbar kapacitet.Det finns två huvudsakliga metoder för kylteknik: luftkylning och vätskekylning, Sungrow tror att vätskekyld batterienergilagring kommer att börja dominera marknaden 2022.
Detta beror på att vätskekylning gör att cellerna har en mer enhetlig temperatur i hela systemet samtidigt som de använder mindre ingående energi, stoppar överhettning, upprätthåller säkerheten, minimerar nedbrytning och möjliggör högre prestanda.
Power Conversion System (PCS) är den viktigaste utrustningen som ansluter batteriet till nätet och omvandlar likströmslagrad energi till överföringsbar energi.
Dess förmåga att tillhandahålla olika nättjänster utöver denna funktion kommer att påverka utbyggnaden.På grund av den snabba utvecklingen av förnybar energi undersöker nätoperatörer den potentiella förmågan hos BESS att stödja kraftsystemets stabilitet och rullar ut en mängd olika nättjänster.
Till exempel [i Storbritannien] lanserades Dynamic Containment (DC) 2020 och dess framgång har banat väg för Dynamic Regulation (DR)/Dynamic Moderation (DM) i början av 2022.
Förutom dessa frekvenstjänster rullade National Grid även ut Stability Pathfinder, ett projekt för att hitta de mest kostnadseffektiva sätten att ta itu med stabilitetsproblem i nätverket.Detta inkluderar att bedöma trögheten och kortslutningsbidraget från nätbildande växelriktare.Dessa tjänster kan inte bara bidra till att bygga upp ett robust nätverk, utan också ge betydande intäkter för kunderna.
Så funktionaliteten hos PCS för att tillhandahålla olika tjänster kommer att påverka valet av BESS-system.
DC-kopplad PV+ESS kommer att börja spela en viktigare roll, eftersom befintliga generationstillgångar ser ut att optimera prestanda.
PV och BESS spelar en viktig roll i utvecklingen mot nettonoll.Kombinationen av dessa två teknologier har utforskats och tillämpats i många projekt.Men de flesta av dem är AC-kopplade.
Det DC-kopplade systemet kan spara CAPEX för primär utrustning (växelriktarsystem/transformator, etc), minska det fysiska fotavtrycket, förbättra konverteringseffektiviteten och minska PV-produktionsminskningen i scenariot med höga DC/AC-förhållanden, vilket kan vara till kommersiell fördel .
Dessa hybridsystem kommer att göra PV-utgången mer kontrollerbar och sändbar, vilket kommer att öka värdet på den genererade elektriciteten.Dessutom kommer ESS-systemet att kunna absorbera energi vid billiga tillfällen då anslutningen annars skulle vara överflödig, och därmed svettas nätanslutningstillgången.
Längre varaktighet av energilagringssystem kommer också att börja spridas 2022. 2021 var verkligen året för framväxten av PV i allmännyttiga skala i Storbritannien.Scenarierna som passar långvarig energilagring inklusive peak shaving, kapacitetsmarknad;förbättring av nätets utnyttjandegrad för att minska överföringskostnaderna;att lätta på topplastkraven för att minska investeringarna i kapacitetsuppgradering och i slutändan minska elkostnaderna och koldioxidintensiteten.
Marknaden efterlyser långsiktig energilagring.Vi tror att 2022 kommer att starta eran av sådan teknik.
Hybrid Residential BESS kommer att spela en viktig roll i revolutionen för grön energiproduktion/konsumtion på hushållsnivå.Kostnadseffektiv, säker, Hybrid bostadshus BESS som kombinerar takets PV, batteri och en dubbelriktad plug-and-play-växelriktare för att skapa ett hemmamikronät.Med ökningen av energikostnader bitande och teknik redo att hjälpa till att göra förändringen, förväntar vi oss ett snabbt upptagande på detta område.
Sungrows nya ST2752UX vätskekylda batterienergilagringssystem med en AC-/DC-kopplingslösning för kraftverk i kraftverk.Bild: Sungrow.
Vad sägs om under åren mellan nu och 2030 – vad kan några av de långsiktiga tekniska trenderna som påverkar utbyggnaden vara?
Det finns flera faktorer som kommer att påverka utbyggnaden av energilagringssystem mellan 2022 och 2030.
Utvecklingen av nya battericellsteknologier som kan användas kommersiellt kommer att driva på utbyggnaden av energilagringssystem ytterligare.Under de senaste månaderna har vi sett det enorma hopp i råvarukostnaderna för litium som leder till en prisökning på energilagringssystem.Detta kanske inte är ekonomiskt hållbart.
Vi förväntar oss att det under det kommande decenniet kommer att finnas massor av innovation inom flödesbatterier och vätsketillstånd till solid-state batterifältutveckling.Vilka teknologier som blir livskraftiga beror på råvarukostnaden och hur snabbt nya koncept kan föras ut på marknaden.
Med den ökade hastigheten på utbyggnaden av batterienergilagringssystem sedan 2020, måste batteriåtervinning tas i beaktande under de närmaste åren för att uppnå "End-of-Life".Detta är mycket viktigt för att upprätthålla en hållbar miljö.
Det finns redan många forskningsinstitutioner som arbetar med forskning om batteriåtervinning.De fokuserar på teman som "kaskadanvändning" (användning av resurser sekventiellt) och "direkt demontering".Energilagringssystemet bör utformas så att det är lätt att återvinna.
Nätstrukturen kommer också att påverka utbyggnaden av energilagringssystem.I slutet av 1880-talet pågick en kamp om dominansen av elnätet mellan AC-system och DC-system.
AC vann, och är nu grunden för elnätet, även på 2000-talet.Denna situation håller dock på att förändras, med hög penetration av kraftelektroniksystem sedan det senaste decenniet.Vi kan se den snabba utvecklingen av DC-kraftsystem från högspänning (320kV, 500kV, 800kV, 1100kV) till DC-distributionssystem.
Lagring av batterienergi kan följa detta nätverksbyte under det närmaste decenniet eller så.
Väte är ett mycket hett ämne när det gäller utvecklingen av framtida energilagringssystem.Det råder ingen tvekan om att väte kommer att spela en viktig roll inom energilagringsdomänen.Men under vätgasutvecklingens resa kommer befintliga förnybara tekniker också att bidra massivt.
Det finns redan några experimentella projekt som använder PV+ESS för att tillhandahålla ström till elektrolys för väteproduktion.ESS kommer att garantera en grön/oavbruten strömförsörjning under produktionsprocessen.
Posttid: 19 juli 2022