Bộ phận lưu trữ năng lượng của nhà sản xuất biến tần PV Sungrow đã tham gia vào các giải pháp hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS) từ năm 2006. Bộ phận lưu trữ năng lượng này đã xuất xưởng 3GWh lưu trữ năng lượng trên toàn cầu vào năm 2021.
Hoạt động kinh doanh lưu trữ năng lượng của công ty đã mở rộng để trở thành nhà cung cấp BESS tích hợp, chìa khóa trao tay, bao gồm công nghệ hệ thống chuyển đổi năng lượng nội bộ (PCS) của Sungrow.
Công ty được xếp hạng trong top 10 nhà tích hợp hệ thống BESS toàn cầu trong cuộc khảo sát hàng năm về không gian của IHS Markit cho năm 2021.
Nhắm đến mọi thứ, từ không gian dân cư đến quy mô lớn - tập trung chủ yếu vào việc lưu trữ năng lượng mặt trời ở quy mô tiện ích - chúng tôi hỏi Andy Lycett, giám đốc quốc gia của Sungrow tại Vương quốc Anh và Ireland, về quan điểm của ông về các xu hướng có thể hình thành ngành này trong những năm tới.
Bạn nghĩ một số xu hướng công nghệ chính nào sẽ định hình việc triển khai lưu trữ năng lượng vào năm 2022?
Quản lý nhiệt của pin có tầm quan trọng sống còn đối với hiệu suất và tuổi thọ của bất kỳ hệ thống ESS nào.Ngoại trừ số chu kỳ làm việc và tuổi của pin, nó có tác động lớn nhất đến hiệu suất.
Tuổi thọ của pin bị ảnh hưởng rất nhiều bởi việc quản lý nhiệt.Quản lý nhiệt càng tốt thì tuổi thọ càng dài kết hợp với công suất sử dụng càng cao.Có hai cách tiếp cận chính đối với công nghệ làm mát: làm mát bằng không khí và làm mát bằng chất lỏng, Sungrow tin rằng bộ lưu trữ năng lượng pin làm mát bằng chất lỏng sẽ bắt đầu thống trị thị trường vào năm 2022.
Điều này là do làm mát bằng chất lỏng cho phép các tế bào có nhiệt độ đồng đều hơn trong toàn hệ thống trong khi sử dụng ít năng lượng đầu vào hơn, ngừng quá nhiệt, duy trì sự an toàn, giảm thiểu suy thoái và mang lại hiệu suất cao hơn.
Hệ thống chuyển đổi năng lượng (PCS) là thiết bị quan trọng kết nối pin với lưới điện, chuyển đổi năng lượng lưu trữ DC thành năng lượng truyền tải AC.
Khả năng cung cấp các dịch vụ lưới khác nhau ngoài chức năng này sẽ ảnh hưởng đến việc triển khai.Do sự phát triển nhanh chóng của năng lượng tái tạo, các nhà khai thác lưới điện đang khám phá khả năng tiềm năng của BESS để hỗ trợ sự ổn định của hệ thống điện và đang triển khai nhiều dịch vụ lưới điện.
Ví dụ: [ở Vương quốc Anh], Ngăn chặn động (DC) đã được ra mắt vào năm 2020 và thành công của nó đã mở đường cho Quy định động (DR)/Kiểm duyệt động (DM) vào đầu năm 2022.
Ngoài các dịch vụ tần số này, National Grid còn triển khai Stability Pathfinder, một dự án nhằm tìm ra những cách hiệu quả nhất về mặt chi phí để giải quyết các vấn đề về độ ổn định trên mạng.Điều này bao gồm việc đánh giá quán tính và đóng góp ngắn mạch của các bộ biến tần dạng lưới.Những dịch vụ này không chỉ có thể giúp xây dựng một mạng lưới mạnh mẽ mà còn mang lại doanh thu đáng kể cho khách hàng.
Vì vậy, chức năng cung cấp các dịch vụ khác nhau của PCS sẽ ảnh hưởng đến việc lựa chọn hệ thống BESS.
PV+ESS kết hợp DC sẽ bắt đầu đóng vai trò quan trọng hơn khi các thiết bị phát điện hiện tại tìm cách tối ưu hóa hiệu suất.
PV và BESS đang đóng vai trò quan trọng trong quá trình đạt tới mức không ròng.Sự kết hợp của hai công nghệ này đã được tìm hiểu và áp dụng ở rất nhiều dự án.Nhưng hầu hết chúng đều được ghép nối AC.
Hệ thống ghép DC có thể tiết kiệm CAPEX của thiết bị chính (hệ thống biến tần/máy biến áp, v.v.), giảm dấu chân vật lý, cải thiện hiệu suất chuyển đổi và giảm cắt giảm sản lượng điện mặt trời trong kịch bản tỷ lệ DC/AC cao, có thể mang lại lợi ích thương mại .
Các hệ thống lai này sẽ làm cho đầu ra của quang điện trở nên dễ kiểm soát và điều phối hơn, điều này sẽ làm tăng giá trị điện năng được tạo ra.Hơn nữa, hệ thống ESS sẽ có thể hấp thụ năng lượng vào những thời điểm rẻ khi kết nối trở nên dư thừa, do đó làm hao tốn tài sản kết nối lưới.
Các hệ thống lưu trữ năng lượng có thời lượng dài hơn cũng sẽ bắt đầu phổ biến vào năm 2022. Năm 2021 chắc chắn là năm xuất hiện của quang điện quy mô tiện ích ở Anh.Các kịch bản phù hợp với việc lưu trữ năng lượng lâu dài bao gồm tận dụng đỉnh điểm, thị trường công suất;cải thiện tỷ lệ sử dụng lưới điện để giảm chi phí truyền tải;giảm bớt nhu cầu phụ tải cao điểm để giảm đầu tư nâng cấp công suất và cuối cùng là giảm chi phí điện và cường độ carbon.
Thị trường đang kêu gọi lưu trữ năng lượng lâu dài.Chúng tôi tin rằng năm 2022 sẽ khởi đầu kỷ nguyên của công nghệ như vậy.
Khu dân cư kết hợp BESS sẽ đóng một vai trò quan trọng trong cuộc cách mạng sản xuất/tiêu thụ năng lượng xanh ở cấp hộ gia đình.BESS dân cư lai, an toàn, hiệu quả về mặt chi phí, kết hợp quang điện trên mái nhà, pin và bộ biến tần cắm và chạy hai chiều để đạt được lưới điện siêu nhỏ tại nhà.Với sự gia tăng chi phí năng lượng và công nghệ sẵn sàng giúp tạo ra sự thay đổi, chúng tôi kỳ vọng lĩnh vực này sẽ nhanh chóng phát triển.
Hệ thống lưu trữ năng lượng pin làm mát bằng chất lỏng ST2752UX mới của Sungrow với giải pháp ghép nối AC-/DC dành cho các nhà máy điện quy mô tiện ích.Ảnh: Sungrow.
Thế còn trong những năm từ nay đến 2030 - một số xu hướng công nghệ dài hạn có thể ảnh hưởng đến việc triển khai là gì?
Có một số yếu tố sẽ ảnh hưởng đến việc triển khai hệ thống lưu trữ năng lượng từ năm 2022 đến năm 2030.
Sự phát triển của các công nghệ pin mới có thể được đưa vào ứng dụng thương mại sẽ tiếp tục thúc đẩy việc triển khai các hệ thống lưu trữ năng lượng.Trong vài tháng qua, chúng ta đã chứng kiến sự tăng vọt về chi phí nguyên liệu thô của lithium, dẫn đến giá của các hệ thống lưu trữ năng lượng cũng tăng theo.Điều này có thể không bền vững về mặt kinh tế.
Chúng tôi kỳ vọng rằng trong thập kỷ tới, sẽ có nhiều đổi mới trong lĩnh vực phát triển pin dòng và pin từ trạng thái lỏng đến trạng thái rắn.Những công nghệ nào trở nên khả thi sẽ phụ thuộc vào chi phí nguyên liệu thô và tốc độ đưa các khái niệm mới ra thị trường.
Với tốc độ triển khai hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin ngày càng tăng kể từ năm 2020, việc tái chế pin phải được xem xét trong vài năm tới khi đạt được 'Hết tuổi thọ'.Điều này rất quan trọng để duy trì một môi trường bền vững.
Hiện đã có nhiều tổ chức nghiên cứu nghiên cứu tái chế pin.Họ đang tập trung vào các chủ đề như 'sử dụng theo tầng' (sử dụng tài nguyên một cách tuần tự) và 'tháo dỡ trực tiếp'.Hệ thống lưu trữ năng lượng phải được thiết kế sao cho dễ dàng tái chế.
Cấu trúc mạng lưới cũng sẽ ảnh hưởng đến việc triển khai các hệ thống lưu trữ năng lượng.Vào cuối những năm 1880, xảy ra cuộc chiến giành quyền thống trị mạng lưới điện giữa hệ thống AC và hệ thống DC.
AC đã chiến thắng và hiện là nền tảng của lưới điện ngay cả trong thế kỷ 21.Tuy nhiên, tình trạng này đang thay đổi, với sự thâm nhập cao của các hệ thống điện tử công suất kể từ thập kỷ trước.Chúng ta có thể thấy sự phát triển nhanh chóng của hệ thống điện một chiều từ điện áp cao (320kV, 500kV, 800kV, 1100kV) đến Hệ thống phân phối DC.
Việc lưu trữ năng lượng bằng pin có thể diễn ra sau sự thay đổi mạng lưới này trong khoảng thập kỷ tới.
Hydro là một chủ đề rất nóng liên quan đến việc phát triển các hệ thống lưu trữ năng lượng trong tương lai.Không còn nghi ngờ gì nữa, Hydro sẽ đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng.Nhưng trong hành trình phát triển hydro, các công nghệ tái tạo hiện có cũng sẽ đóng góp to lớn.
Hiện đã có một số dự án thử nghiệm sử dụng PV+ESS để cung cấp điện cho quá trình điện phân sản xuất hydro.ESS sẽ đảm bảo cung cấp điện xanh/không bị gián đoạn trong quá trình sản xuất.
Thời gian đăng: 19-07-2022