Tri spôsoby konfigurácie solárnej energie + skladovanie energie

Zatiaľ čo v energetických kruhoch sa často hovorí o termíne „solárne+skladovanie“, málo pozornosti sa venovalo tomu, aký typ solárneho+akumulačného systému sa označuje. Všeobecne povedané, môže nakonfigurovať solárne + skladovanie energie tromi možnými spôsobmi:

• Samostatné AC-spojené solárne + skladovanie energie: Systém skladovania energie sa nachádza na oddelenom mieste od solárneho zariadenia. Tento typ inštalácie zvyčajne slúži na oblasti s obmedzenou kapacitou.

• Spoločne umiestnené AC-spojené solárne+akumulačné systémy: Zariadenie na výrobu solárnej energie a systém skladovania energie sú umiestnené spoločne a zdieľajú jeden prepojovací bod so sieťou alebo majú dva nezávislé prepojovacie body. Systém výroby solárnej energie a systém skladovania energie sú však pripojené k samostatnému meniču. Zásobník systému skladovania energie sa nachádza vedľa systému na výrobu solárnej energie. Môžu posielať energiu spoločne alebo nezávisle.

• Spoločne umiestnený jednosmerne spojený solárny + systém skladovania energie: Zariadenie na výrobu solárnej energie a systém skladovania energie sú umiestnené spoločne. A zdieľajte rovnaké prepojenie. Tiež sú pripojené na rovnakú DC zbernicu a používajú rovnaký menič. Môžu byť použité ako samostatné zariadenie.

Výhody nezávislého nasadenia systémov skladovania energie.

Systémy na výrobu solárnej energie a systémy skladovania energie nemusia byť umiestnené spoločne, aby sa dosiahli vzájomné výhody. Bez ohľadu na to, kde sa v sieti nachádzajú, môžu samostatné zariadenia na ukladanie energie poskytovať sieťové služby a odvádzať prebytočnú energiu z obnoviteľných zdrojov na obdobia večernej špičky. Ak je zdroj na výrobu solárnej energie ďaleko od centra zaťaženia, optimálnou fyzickou konfiguráciou môže byť nasadenie nezávislého systému skladovania energie v blízkosti centra zaťaženia. Napríklad spoločnosť Fluence nasadila 4-hodinový batériový úložný systém s inštalovaným výkonom 30 MW v blízkosti San Diega, aby sa zabezpečila lokálna spoľahlivosť a zvýšilo využitie obnoviteľnej energie. Verejné služby a vývojári by sa mali zamerať na nasadenie systémov skladovania energie, ktoré môžu alebo nemusia byť umiestnené spoločne so solárnymi systémami, pokiaľ majú najvyšší čistý prínos.

Výhody spoločného umiestnenia solárnych a energetických zásobníkov

V mnohých prípadoch má spoločné umiestnenie solárnych a skladovacích zariadení vynikajúce výhody. So spoločným umiestnením môže solárne a skladovacie zariadenie vyvážiť náklady na projekt vrátane pozemku, práce, projektového manažmentu, povoľovania, prepojenia, prevádzky a údržby. V USA si vlastníci projektov môžu nárokovať aj investičné daňové úľavy na väčšinu nákladov na skladovanie, ak sú zodpovední za solárnu energiu.

Spoločné umiestnenie solárneho a úložného priestoru môže byť AC spojený, kde sú systém skladovania energie a systém výroby solárnej energie umiestnené spoločne, ale nemajú spoločné meniče. Môže tiež použiť DC spojovací systém. Systém výroby solárnej energie a systém skladovania energie sú prepojené na jednosmernej strane zdieľaného obojsmerného meniča a náklady na projekt môžu byť zdieľané a vyvážené. Podľa štúdie NREL sa do roku 2020 znížia náklady na vyváženie systému o 30 % a 40 % pre spoločné striedavé a jednosmerné solárne a skladovacie zariadenia.

Porovnanie nasadení jednosmerného alebo striedavého prúdu

Pri hodnotení DC-spojeného solárneho + akumulačného systému je potrebné zvážiť niektoré kľúčové faktory. Hlavné výhody jednosmerne viazaných solárnych a skladovacích systémov energie sú:

• Zníženie nákladov na vybavenie znížením nákladov na nasadenie invertorov, vysokonapäťových rozvádzačov a iných zariadení.

• Umožňuje solárnemu systému zachytávať slnečnú energiu, ktorá sa zvyčajne stratí alebo zníži, keď je faktor zaťaženia invertora väčší ako 1, čím sa generujú dodatočné príjmy.

• Môže integrovať solárnu energiu + skladovanie energie do jednej zmluvy o kúpe energie (PPA).

Nevýhody jednosmerne viazaných solárnych a skladovacích systémov energie sú:

V porovnaní s AC spojenými solárnymi a akumulačnými systémami majú DC spojené solárne a akumulačné systémy menšiu prevádzkovú flexibilitu, pretože sú obmedzené kapacitou meniča, keď je kapacita prepojenia príliš veľká. Napríklad, ak solárny vývojár očakáva vysoký dopyt počas hodín vrcholnej solárnej výroby, nemusí byť schopný súčasne nabíjať batérie. Aj keď je to potenciálna nevýhoda, na väčšine trhov to nie je veľký problém.

Zasvätenci v tomto odvetví veria, že DC spojený solárny + systém skladovania energie je najlepšou konfiguráciou. Môže poskytnúť stabilnú výrobu solárnej energie na dlhú dobu, napríklad 4-6 hodín, na zachytenie zníženej slnečnej energie. Vďaka spoločnému meniču zariadenie znižuje náklady na výrobu elektriny. Očakáva sa, že nasadenia jednosmerne viazaných solárnych zariadení a akumulačných zariadení sa v priebehu niekoľkých nasledujúcich rokov zvýšia, keďže čoraz viac prevádzkovateľov sietí čelí čoraz ťažšej kačacej krivke.