Підрозділ накопичувачів енергії компанії Sungrow, виробника фотоелектричних інверторів, займається розробкою систем накопичення енергії в батареях (BESS) з 2006 року. У 2021 році він поставив 3 ГВт-год накопичувачів енергії по всьому світу.
Його бізнес накопичення енергії розширився, щоб стати постачальником інтегрованого BESS під ключ, включаючи технологію внутрішньої системи перетворення електроенергії Sungrow (PCS).
Компанія увійшла до 10 найкращих світових системних інтеграторів BESS у щорічному огляді космосу IHS Markit за 2021 рік.
Націлюючись на все, починаючи від житлових приміщень і закінчуючи великомасштабними — з основним акцентом на сонячних батареях і накопичувачах у комунальному масштабі — ми запитуємо Енді Лісетта, регіонального менеджера Sungrow у Великій Британії та Ірландії, щодо його поглядів на тенденції, які можуть сформувати галузі в найближчі роки.
Які ключові технологічні тенденції, на вашу думку, впливатимуть на впровадження накопичувачів енергії у 2022 році?
Управління температурою акумуляторних елементів має життєво важливе значення для продуктивності та довговічності будь-якої системи ESS.За винятком кількості робочих циклів і віку батарей, це має найбільший вплив на продуктивність.
Термін служби акумуляторів значною мірою залежить від керування температурою.Чим краще управління температурою, тим довший термін служби в поєднанні з більшою кінцевою корисною ємністю.Існує два основних підходи до технології охолодження: повітряне та рідинне. Компанія Sungrow вважає, що акумулятори з рідинним охолодженням почнуть домінувати на ринку в 2022 році.
Це пояснюється тим, що рідинне охолодження дозволяє осередкам мати більш рівномірну температуру в усій системі, використовуючи при цьому менше споживаної енергії, зупиняючи перегрів, підтримуючи безпеку, мінімізуючи погіршення якості та забезпечуючи вищу продуктивність.
Система перетворення електроенергії (PCS) є ключовим елементом обладнання, яке з’єднує батарею з мережею, перетворюючи накопичену енергію постійного струму в енергію, що передається змінним.
Його здатність надавати різні грід-сервіси на додаток до цієї функції вплине на розгортання.У зв’язку зі швидким розвитком відновлюваної енергетики оператори мереж досліджують потенційні можливості BESS для підтримки стабільності енергосистеми та розгортають різноманітні мережеві сервіси.
Наприклад, [у Великобританії] Dynamic Containment (DC) було запущено в 2020 році, і його успіх проклав шлях для динамічного регулювання (DR)/Dynamic Moderation (DM) на початку 2022 року.
Окрім цих частотних послуг, National Grid також розгорнула Stability Pathfinder, проект для пошуку найбільш економічно ефективних способів вирішення проблем стабільності в мережі.Це включає оцінку інерції та короткого замикання інверторів на основі сітки.Ці послуги можуть не тільки допомогти побудувати надійну мережу, але й забезпечити значний дохід для клієнтів.
Таким чином, функціональні можливості PCS для надання різних послуг впливатимуть на вибір системи BESS.
DC-Coupled PV+ESS почнуть відігравати більш важливу роль, оскільки існуючі генеруючі активи прагнуть оптимізувати продуктивність.
PV і BESS відіграють важливу роль у просуванні до чистого нуля.Поєднання цих двох технологій було досліджено та застосовано у багатьох проектах.Але більшість з них працюють по змінному струму.
Система з підключенням до постійного струму може заощадити капітальні витрати на основне обладнання (інверторна система/трансформатор тощо), зменшити фізичну площу, підвищити ефективність перетворення та скоротити скорочення виробництва фотоелектричної енергії за сценарію високого співвідношення постійного/змінного струму, що може мати комерційну вигоду. .
Ці гібридні системи зроблять вихід PV більш контрольованим і диспетчерським, що збільшить цінність виробленої електроенергії.Більше того, система ESS зможе поглинати енергію в дешевий час, коли в іншому випадку з’єднання було б зайвим, таким чином потовиділяючи актив підключення до мережі.
У 2022 році також почнуть поширюватися системи зберігання енергії з більшою тривалістю. 2021 рік, безсумнівно, став роком появи фотоелектричної енергії у Великобританії.Сценарії, які підходять для тривалого зберігання енергії, включаючи зменшення пікових навантажень, ринок потужностей;покращення коефіцієнта використання мережі для зменшення витрат на передачу;пом’якшення вимог до пікового навантаження для зменшення інвестицій у модернізацію потужностей і, зрештою, зниження витрат на електроенергію та інтенсивності викидів вуглецю.
Ринок вимагає довгострокового зберігання енергії.Ми віримо, що 2022 рік почне еру такої технології.
Гібридний житловий будинок BESS відіграватиме важливу роль у революції виробництва/споживання зеленої енергії на рівні домогосподарств.Економічно ефективні, безпечні гібридні житлові BESS, які поєднують фотоелектричну енергію на даху, батарею та двонаправлений інвертор plug-and-play для створення домашньої мікромережі.У зв’язку зі стрімким зростанням вартості електроенергії та готовністю технологій допомогти здійснити зміни, ми очікуємо швидкого розвитку цієї сфери.
Нова акумуляторна система накопичення енергії ST2752UX із рідинним охолодженням від Sungrow із рішенням зв’язку змінного/постійного струму для електростанцій загального користування.Зображення: Sungrow.
А як щодо років від сьогодні до 2030 року — якими можуть бути довгострокові технологічні тенденції, що впливатимуть на розгортання?
Є кілька факторів, які вплинуть на розгортання системи зберігання енергії в період з 2022 по 2030 рік.
Розробка нових технологій акумуляторних елементів, які можна використовувати в комерційних цілях, сприятиме розгортанню систем зберігання енергії.За останні кілька місяців ми спостерігали величезний стрибок вартості сировини для літію, що призвело до зростання цін на системи зберігання енергії.Це може бути економічно невиправданим.
Ми очікуємо, що в наступне десятиліття з’явиться багато інновацій у розробці проточних акумуляторів і батарей від рідкого до твердотільного.Які технології стануть життєздатними, залежатиме від вартості сировини та того, як швидко нові концепції можна буде вивести на ринок.
Зі збільшенням швидкості розгортання систем накопичення енергії в акумуляторах з 2020 року необхідно враховувати переробку акумуляторів у наступні кілька років під час досягнення «закінчення життєвого циклу».Це дуже важливо для підтримки сталого середовища.
Уже є багато дослідницьких установ, які займаються дослідженнями переробки акумуляторів.Вони зосереджені на таких темах, як «каскадне використання» (послідовне використання ресурсів) і «прямий демонтаж».Система накопичення енергії має бути сконструйована таким чином, щоб забезпечити легку переробку.
Структура мережі також впливатиме на розгортання систем зберігання енергії.Наприкінці 1880-х років відбулася боротьба за домінування в електричній мережі між системами змінного та постійного струму.
Змінний струм переміг і тепер є основою електричної мережі, навіть у 21 столітті.Однак ця ситуація змінюється завдяки високому проникненню силових електронних систем з останнього десятиліття.Ми бачимо швидкий розвиток систем живлення постійного струму від високої напруги (320 кВ, 500 кВ, 800 кВ, 1100 кВ) до систем розподілу постійного струму.
Зберігання енергії в батареях може відбутися після цієї зміни мережі в наступне десятиліття або близько того.
Водень є дуже актуальною темою щодо розробки майбутніх систем зберігання енергії.Без сумніву, водень відіграватиме важливу роль у сфері зберігання енергії.Але на шляху розвитку водню існуючі технології відновлюваних джерел також внесуть величезний внесок.
Вже існує кілька експериментальних проектів, які використовують PV+ESS для електропостачання електролізу для виробництва водню.ESS гарантує екологічне/безперебійне електропостачання під час виробничого процесу.
Час публікації: 19 липня 2022 р