Το τμήμα αποθήκευσης ενέργειας του κατασκευαστή φωτοβολταϊκών μετατροπέων Sungrow ασχολείται με λύσεις συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας (BESS) από το 2006. Έστειλε 3 GWh αποθήκευσης ενέργειας παγκοσμίως το 2021.
Η επιχείρηση αποθήκευσης ενέργειας έχει επεκταθεί για να γίνει πάροχος ολοκληρωμένων BESS με το κλειδί στο χέρι, συμπεριλαμβανομένης της τεχνολογίας εσωτερικού συστήματος μετατροπής ισχύος (PCS) της Sungrow.
Η εταιρεία κατατάχθηκε στους 10 κορυφαίους παγκόσμιους ενοποιητές συστημάτων BESS στην ετήσια έρευνα της IHS Markit για το χώρο για το 2021.
Στοχεύοντας σε οτιδήποτε, από τον οικιακό χώρο έως τη μεγάλη κλίμακα - με μεγάλη εστίαση στην αποθήκευση ηλιακής ενέργειας και σε χρηστική κλίμακα - ζητάμε από τον Andy Lycett, διευθυντή χώρας του Sungrow για το Ηνωμένο Βασίλειο και την Ιρλανδία, τις απόψεις του σχετικά με τις τάσεις που μπορεί να διαμορφώσουν του κλάδου τα επόμενα χρόνια.
Ποιες είναι μερικές από τις βασικές τάσεις της τεχνολογίας που πιστεύετε ότι θα διαμορφώσουν την ανάπτυξη αποθήκευσης ενέργειας το 2022;
Η θερμική διαχείριση των στοιχείων της μπαταρίας είναι ζωτικής σημασίας για την απόδοση και τη μακροζωία οποιουδήποτε συστήματος ESS.Με εξαίρεση τον αριθμό των κύκλων λειτουργίας και την ηλικία των μπαταριών, έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στην απόδοση.
Η διάρκεια ζωής των μπαταριών επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμική διαχείριση.Όσο καλύτερη είναι η θερμική διαχείριση, τόσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια ζωής σε συνδυασμό με υψηλότερη προκύπτουσα ωφέλιμη χωρητικότητα.Υπάρχουν δύο κύριες προσεγγίσεις στην τεχνολογία ψύξης: η ψύξη με αέρα και η υγρή ψύξη, η Sungrow πιστεύει ότι η αποθήκευση ενέργειας από μπαταρία υγρόψυκτου θα αρχίσει να κυριαρχεί στην αγορά το 2022.
Αυτό συμβαίνει επειδή η υγρή ψύξη επιτρέπει στα κύτταρα να έχουν μια πιο ομοιόμορφη θερμοκρασία σε όλο το σύστημα, ενώ χρησιμοποιούν λιγότερη ενέργεια εισόδου, σταματώντας την υπερθέρμανση, διατηρώντας την ασφάλεια, ελαχιστοποιώντας την υποβάθμιση και επιτρέποντας υψηλότερη απόδοση.
Το Σύστημα Μετατροπής Ισχύος (PCS) είναι το βασικό κομμάτι του εξοπλισμού που συνδέει την μπαταρία με το δίκτυο, μετατρέποντας την αποθηκευμένη ενέργεια DC σε μεταδιδόμενη εναλλασσόμενη ενέργεια.
Η ικανότητά του να παρέχει διαφορετικές υπηρεσίες δικτύου επιπλέον αυτής της λειτουργίας θα επηρεάσει την ανάπτυξη.Λόγω της ταχείας ανάπτυξης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, οι φορείς εκμετάλλευσης του δικτύου διερευνούν την πιθανή ικανότητα του BESS να υποστηρίζει τη σταθερότητα του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας και αναπτύσσουν μια ποικιλία υπηρεσιών δικτύου.
Για παράδειγμα, [στο ΗΒ], το Dynamic Containment (DC) κυκλοφόρησε το 2020 και η επιτυχία του άνοιξε το δρόμο για Dynamic Regulation (DR)/Dynamic Moderation (DM) στις αρχές του 2022.
Εκτός από αυτές τις υπηρεσίες συχνότητας, το National Grid κυκλοφόρησε επίσης το Stability Pathfinder, ένα έργο για την εύρεση των πιο οικονομικά αποδοτικών τρόπων αντιμετώπισης προβλημάτων σταθερότητας στο δίκτυο.Αυτό περιλαμβάνει την αξιολόγηση της συμβολής της αδράνειας και του βραχυκυκλώματος των μετατροπέων που βασίζονται στο σχηματισμό δικτύου.Αυτές οι υπηρεσίες μπορούν όχι μόνο να βοηθήσουν στη δημιουργία ενός ισχυρού δικτύου, αλλά και να προσφέρουν σημαντικά έσοδα για τους πελάτες.
Έτσι, η λειτουργικότητα του PCS για την παροχή διαφορετικών υπηρεσιών θα επηρεάσει την επιλογή του συστήματος BESS.
Το DC-Coupled PV+ESS θα αρχίσει να παίζει πιο σημαντικό ρόλο, καθώς τα υπάρχοντα στοιχεία παραγωγής προσπαθούν να βελτιστοποιήσουν την απόδοση.
Το PV και το BESS διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην πρόοδο προς το καθαρό μηδέν.Ο συνδυασμός αυτών των δύο τεχνολογιών έχει διερευνηθεί και εφαρμοστεί σε πολλά έργα.Αλλά τα περισσότερα από αυτά είναι συνδεδεμένα με AC.
Το σύστημα συνδεδεμένο με DC μπορεί να εξοικονομήσει το CAPEX του πρωτεύοντος εξοπλισμού (σύστημα μετατροπέα/μετασχηματιστή κ.λπ.), να μειώσει το φυσικό αποτύπωμα, να βελτιώσει την απόδοση μετατροπής και να μειώσει τη μείωση της παραγωγής Φ/Β σε σενάριο υψηλών αναλογιών DC/AC, κάτι που μπορεί να είναι εμπορικό όφελος .
Αυτά τα υβριδικά συστήματα θα κάνουν την έξοδο των φωτοβολταϊκών πιο ελεγχόμενη και κατανοητή, γεγονός που θα αυξήσει την αξία της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας.Επιπλέον, το σύστημα ESS θα είναι σε θέση να απορροφά ενέργεια σε φθηνές περιόδους που διαφορετικά η σύνδεση θα ήταν περιττή, ιδρώνοντας έτσι το στοιχείο σύνδεσης στο δίκτυο.
Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μεγαλύτερης διάρκειας θα αρχίσουν επίσης να πολλαπλασιάζονται το 2022. Το 2021 ήταν σίγουρα η χρονιά της εμφάνισης των φωτοβολταϊκών σε κλίμακα χρησιμότητας στο Ηνωμένο Βασίλειο.Τα σενάρια που ταιριάζουν στην αποθήκευση ενέργειας μακράς διάρκειας, συμπεριλαμβανομένου του ξυρίσματος αιχμής, της αγοράς χωρητικότητας.βελτίωση της αναλογίας χρήσης του δικτύου για μείωση του κόστους μεταφοράς·χαλάρωση των απαιτήσεων φορτίου αιχμής για μείωση των επενδύσεων αναβάθμισης χωρητικότητας και, τελικά, μείωση του κόστους ηλεκτρικής ενέργειας και της έντασης του άνθρακα.
Η αγορά απαιτεί μακροπρόθεσμη αποθήκευση ενέργειας.Πιστεύουμε ότι το 2022 θα ξεκινήσει την εποχή μιας τέτοιας τεχνολογίας.
Το Hybrid Residential BESS θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην επανάσταση παραγωγής / κατανάλωσης πράσινης ενέργειας σε επίπεδο νοικοκυριού.Οικονομικά αποδοτικό, ασφαλές, υβριδικό οικιακό BESS που συνδυάζει το φωτοβολταϊκό της οροφής, την μπαταρία και έναν αμφίδρομο μετατροπέα plug-and-play για να επιτευχθεί ένα οικιακό μικροδίκτυο.Με την άνοδο του ενεργειακού κόστους να καταναλώνει και την τεχνολογία έτοιμη να βοηθήσει στην αλλαγή, αναμένουμε ταχεία υιοθέτηση σε αυτόν τον τομέα.
Το νέο υγρόψυκτο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας ST2752UX της Sungrow με λύση σύζευξης AC-/DC για σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας κοινής χρήσης.Εικόνα: Sungrow.
Τι θα λέγατε στα χρόνια από τώρα έως το 2030 — ποιες μπορεί να είναι μερικές από τις πιο μακροπρόθεσμες τάσεις της τεχνολογίας που επηρεάζουν την ανάπτυξη;
Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που θα επηρεάσουν την ανάπτυξη του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας μεταξύ 2022 και 2030.
Η ανάπτυξη νέων τεχνολογιών κυψελών μπαταρίας που μπορούν να τεθούν σε εμπορική εφαρμογή θα προωθήσει περαιτέρω την ανάπτυξη συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας.Τους τελευταίους μήνες, είδαμε το τεράστιο άλμα στο κόστος των πρώτων υλών του λιθίου που οδηγεί σε αύξηση της τιμής των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας.Αυτό μπορεί να μην είναι οικονομικά βιώσιμο.
Αναμένουμε ότι την επόμενη δεκαετία θα υπάρξουν πολλές καινοτομίες στον τομέα των μπαταριών ροής και των μπαταριών υγρής έως στερεάς κατάστασης.Το ποιες τεχνολογίες θα γίνουν βιώσιμες θα εξαρτηθεί από το κόστος των πρώτων υλών και από το πόσο γρήγορα μπορούν να τεθούν στην αγορά νέες ιδέες.
Με την αυξημένη ταχύτητα ανάπτυξης συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρίες από το 2020, η ανακύκλωση μπαταριών πρέπει να ληφθεί υπόψη τα επόμενα χρόνια κατά την επίτευξη του «Τέλους ζωής».Αυτό είναι πολύ σημαντικό για τη διατήρηση ενός βιώσιμου περιβάλλοντος.
Υπάρχουν ήδη πολλά ερευνητικά ιδρύματα που εργάζονται στην έρευνα ανακύκλωσης μπαταριών.Εστιάζουν σε θέματα όπως η «καταρράκτη αξιοποίηση» (διαδοχική χρήση των πόρων) και η «άμεση αποσυναρμολόγηση».Το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας θα πρέπει να είναι σχεδιασμένο ώστε να επιτρέπει την εύκολη ανακύκλωση.
Η δομή του δικτύου του δικτύου θα επηρεάσει επίσης την ανάπτυξη συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας.Στα τέλη της δεκαετίας του 1880, υπήρξε μια μάχη για την κυριαρχία του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ του συστήματος AC και των συστημάτων DC.
Το AC κέρδισε και είναι τώρα το θεμέλιο του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, ακόμη και στον 21ο αιώνα.Ωστόσο, αυτή η κατάσταση αλλάζει, με υψηλή διείσδυση ηλεκτρονικών συστημάτων ισχύος από την τελευταία δεκαετία.Μπορούμε να δούμε τη γρήγορη ανάπτυξη συστημάτων ισχύος συνεχούς ρεύματος από υψηλής τάσης (320kV, 500kV, 800kV, 1100kV) έως Συστήματα Διανομής DC.
Η αποθήκευση ενέργειας της μπαταρίας μπορεί να ακολουθήσει αυτήν την αλλαγή δικτύου την επόμενη δεκαετία περίπου.
Το υδρογόνο είναι ένα πολύ καυτό θέμα σχετικά με την ανάπτυξη μελλοντικών συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας.Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το Υδρογόνο θα παίξει σημαντικό ρόλο στον τομέα της αποθήκευσης ενέργειας.Αλλά κατά τη διάρκεια του ταξιδιού της ανάπτυξης του υδρογόνου, οι υπάρχουσες τεχνολογίες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας θα συμβάλουν επίσης μαζικά.
Υπάρχουν ήδη κάποια πειραματικά έργα που χρησιμοποιούν PV+ESS για την παροχή ισχύος στην ηλεκτρόλυση για παραγωγή υδρογόνου.Η ESS θα εγγυηθεί πράσινη/αδιάλειπτη παροχή ρεύματος κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας.
Ώρα δημοσίευσης: 19 Ιουλίου 2022