Три способи конфігурації сонячної енергії + накопичення енергії

У той час як термін «сонячна+акумулятор» часто згадується в енергетичних колах, мало уваги приділено тому, про який тип сонячної +акумулятора йдеться. Взагалі кажучи, він може налаштувати зберігання сонячної енергії та енергії трьома можливими способами:

• Автономна сонячна батарея з поєднанням змінного струму + накопичувач енергії: система зберігання енергії розташована окремо від сонячної електростанції. Цей тип установки зазвичай обслуговує зони з обмеженою потужністю.

• Спільне розміщення сонячних систем + накопичувачів із змінним струмом: Об'єкт для виробництва сонячної енергії та система зберігання енергії розміщені разом і мають одну точку з'єднання з мережею або мають дві незалежні точки з'єднання. Однак система виробництва сонячної енергії та система накопичення енергії підключені до окремого інвертора. Резервуар системи накопичення енергії розташований поруч із системою виробництва сонячної енергії. Вони можуть посилати енергію разом або окремо.

• Спільне розташування сонячної та накопичувальної системи постійного струму: Об'єкт для виробництва сонячної енергії та система зберігання енергії розташовані спільно. І спільними зусиллями. Крім того, вони підключені до однієї шини постійного струму і використовують той самий інвертор. Їх можна використовувати як єдиний об’єкт.

Переваги самостійного розгортання систем накопичення енергії.

Для досягнення взаємної вигоди не обов’язково розміщувати системи виробництва сонячної енергії та системи зберігання енергії. Незалежно від того, де вони розташовані в мережі, автономні сховища енергії можуть надавати послуги мережі та перенаправляти надлишок електроенергії з відновлюваних джерел на вечірні пікові періоди електроенергії. Якщо джерело сонячної енергії знаходиться далеко від центру навантаження, оптимальною фізичною конфігурацією може бути розгортання незалежної системи зберігання енергії поблизу центру навантаження. Наприклад, Fluence розгорнула 4-годинну систему зберігання акумуляторів з встановленою потужністю 30 МВт поблизу Сан-Дієго, щоб забезпечити місцеву надійність і збільшити використання відновлюваної енергії. Комунальні компанії та розробники повинні зосередитися на розгортанні систем накопичення енергії, які можуть бути розміщені, а можуть і не розташовуватися разом із сонячними енергетичними системами, якщо вони мають найбільшу чисту вигоду.

Переваги спільного розміщення накопичувачів сонячної енергії та енергії

У багатьох випадках спільне розташування сонячної та накопичувача має чудові переваги. Завдяки спільному розгортанню сонячна батарея+акумулятор може збалансувати витрати на проект, включаючи землю, робочу силу, управління проектом, надання дозволів, взаємозв’язок, експлуатацію та технічне обслуговування. У США власники проектів також можуть вимагати інвестиційний податковий кредит на більшість капітальних витрат на зберігання, якщо вони відповідають за сонячну енергію.

Спільне розміщення сонячної та накопичувача може бути змінним струмом у поєднанні, де система зберігання енергії та система виробництва сонячної енергії розташовані разом, але не мають спільних інверторів. Він також може використовувати систему зв'язку постійного струму. Система виробництва сонячної енергії та система накопичення енергії з’єднані на стороні постійного струму спільного двонаправленого інвертора, і вартість проекту може бути спільною та збалансованою. Згідно з дослідженням NREL, до 2020 року це знизить витрати на балансування системи на 30% і 40% для спільно розташованих сонячних батарей з підключенням змінного струму та постійного струму відповідно.

Порівняння розгортань з підключенням постійного струму або змінного струму

При оцінці системи сонячної + накопичувача з поєднанням постійного струму необхідно враховувати деякі ключові фактори. Основними перевагами систем накопичення сонячної енергії та енергії постійного струму є:

• Зменшення витрат на обладнання за рахунок зменшення витрат на розгортання інверторів, розподільних пристроїв середньої напруги та інших об'єктів.

• Дозволяє системі сонячної енергії отримувати сонячну енергію, яка зазвичай втрачається або зменшується, коли коефіцієнт навантаження інвертора перевищує 1, генеруючи додатковий дохід.

• Він може інтегрувати сонячну + накопичувач енергії в єдину угоду про закупівлю електроенергії (PPA).

Недоліками систем накопичення сонячної енергії та енергії постійного струму є:

Порівняно з системами сонячної та накопичувальної енергії з поєднанням змінного струму, системи сонячної та накопичувальної енергії постійного струму мають меншу експлуатаційну гнучкість, оскільки вони обмежені потужністю інвертора, коли ємність з’єднання занадто велика. Наприклад, якщо розробник сонячної енергії очікує високого попиту в години піку сонячної генерації, він може не мати можливості заряджати батареї одночасно. Хоча це потенційний недолік, на більшості ринків це не є серйозною проблемою.

Інсайдери галузі вважають, що система накопичення сонячної енергії та енергії постійного струму є найкращою конфігурацією. Він може забезпечити стабільне вироблення сонячної енергії протягом тривалого часу, наприклад, 4-6 годин, щоб захопити зрізану сонячну енергію. Завдяки спільному інвертору, пристрій знижує витрати на виробництво електроенергії. Очікується, що розгортання сонячної енергії та накопичувачів із сполученням постійного струму збільшиться протягом наступних кількох років, оскільки все більше операторів мереж стикаються з дедалі більш серйозною кривою качки.