Подразделение Sungrow по хранению энергии, производитель фотоэлектрических инверторов, занимается решениями для аккумуляторных систем хранения энергии (BESS) с 2006 года. В 2021 году оно поставило 3 ГВт-ч накопителей энергии по всему миру.
Его бизнес по хранению энергии расширился и стал поставщиком готовых интегрированных BESS, включая собственную технологию Sungrow для систем преобразования энергии (PCS).
Компания вошла в десятку лучших мировых системных интеграторов BESS в ежегодном обзоре IHS Markit за 2021 год.
Нацеливаясь на все, от жилых помещений до крупномасштабных — с основным акцентом на солнечную энергию плюс хранение в масштабе коммунальных услуг — мы спросили Энди Лисетта, регионального менеджера Sungrow в Великобритании и Ирландии, о его взглядах на тенденции, которые могут повлиять отрасли в ближайшие годы.
Каковы некоторые из ключевых технологических тенденций, которые, по вашему мнению, будут определять развертывание накопителей энергии в 2022 году?
Управление температурным режимом аккумуляторных элементов имеет жизненно важное значение для производительности и долговечности любой системы ESS.За исключением количества рабочих циклов и возраста батарей, это оказывает наибольшее влияние на производительность.
Срок службы батарей сильно зависит от управления температурой.Чем лучше управление температурным режимом, тем дольше срок службы в сочетании с более высокой полезной емкостью.Существует два основных подхода к технологии охлаждения: воздушное охлаждение и жидкостное охлаждение. Сангроу считает, что аккумуляторные батареи с жидкостным охлаждением начнут доминировать на рынке в 2022 году.
Это связано с тем, что жидкостное охлаждение позволяет элементам иметь более равномерную температуру по всей системе, используя при этом меньше входной энергии, предотвращая перегрев, поддерживая безопасность, сводя к минимуму деградацию и обеспечивая более высокую производительность.
Система преобразования энергии (PCS) является ключевым элементом оборудования, соединяющим батарею с сетью, преобразуя накопленную энергию постоянного тока в передаваемую энергию переменного тока.
Его способность предоставлять различные грид-услуги в дополнение к этой функции повлияет на развертывание.Из-за быстрого развития возобновляемых источников энергии сетевые операторы изучают потенциальные возможности BESS для поддержки стабильности энергосистемы и внедряют различные сетевые услуги.
Например, [в Великобритании] динамическое сдерживание (DC) было запущено в 2020 году, и его успех проложил путь к динамическому регулированию (DR)/динамической модерации (DM) в начале 2022 года.
Помимо этих частотных услуг, National Grid также запустила проект Stability Pathfinder, призванный найти наиболее экономичные способы решения проблем со стабильностью в сети.Это включает в себя оценку вклада инерции и короткого замыкания инверторов на основе формирования сети.Эти услуги могут не только помочь создать надежную сеть, но и обеспечить значительный доход для клиентов.
Таким образом, функциональность PCS для предоставления различных услуг будет влиять на выбор системы BESS.
PV + ESS со связью по постоянному току начнут играть более важную роль, поскольку существующие генерирующие активы стремятся оптимизировать производительность.
PV и BESS играют важную роль в продвижении к нулевому уровню сети.Комбинация этих двух технологий была изучена и применена во многих проектах.Но большинство из них связаны по переменному току.
Система со связью по постоянному току может сэкономить капитальные затраты на первичное оборудование (инверторная система/трансформатор и т. д.), уменьшить физическую площадь, повысить эффективность преобразования и снизить сокращение производства фотоэлектрических систем в сценарии с высоким отношением постоянного/переменного тока, что может быть коммерчески выгодным. .
Эти гибридные системы сделают выход фотоэлектрических систем более контролируемым и управляемым, что повысит ценность вырабатываемой электроэнергии.Более того, система ESS сможет поглощать энергию в более дешевые периоды времени, когда подключение в противном случае было бы избыточным, таким образом истощая ресурсы подключения к сети.
В 2022 году также начнут распространяться системы накопления энергии с более длительным сроком службы. 2021 год, безусловно, был годом появления фотоэлектрических систем коммунального масштаба в Великобритании.Сценарии, подходящие для длительного хранения энергии, включая снижение пиковых нагрузок, рынок мощности;улучшение коэффициента использования сети для снижения затрат на передачу;снижение спроса на пиковые нагрузки для сокращения инвестиций в модернизацию мощностей и, в конечном итоге, снижение затрат на электроэнергию и углеродоемкости.
Рынок призывает к долгосрочному хранению энергии.Мы верим, что в 2022 году начнется эра таких технологий.
Гибридная жилая BESS будет играть важную роль в революции производства и потребления зеленой энергии на уровне домохозяйств.Экономичная, безопасная, гибридная BESS для жилых помещений, которая сочетает в себе фотоэлектрическую батарею на крыше, аккумулятор и двунаправленный инвертор plug-and-play для создания домашней микросети.В связи с резким ростом цен на энергию и технологиями, готовыми помочь внести изменения, мы ожидаем быстрого роста в этой области.
Новая аккумуляторная система хранения энергии с жидкостным охлаждением ST2752UX от Sungrow с решением для соединения переменного/постоянного тока для электростанций коммунального масштаба.Изображение: Подсолнечник.
Как насчет периода между настоящим моментом и 2030 годом — какими могут быть некоторые из долгосрочных технологических тенденций, влияющих на развертывание?
Есть несколько факторов, которые повлияют на развертывание систем хранения энергии в период с 2022 по 2030 год.
Разработка новых технологий аккумуляторных элементов, которые можно будет использовать в коммерческих целях, будет способствовать дальнейшему развитию систем накопления энергии.В последние несколько месяцев мы наблюдаем огромный скачок стоимости сырья для лития, что приводит к росту цен на системы хранения энергии.Это может быть экономически невыгодно.
Мы ожидаем, что в следующем десятилетии будет много инноваций в проточных батареях и разработках в области жидкостных и твердотельных батарей.Какие технологии станут жизнеспособными, будет зависеть от стоимости сырья и того, насколько быстро новые концепции могут быть выведены на рынок.
В связи с увеличением скорости развертывания аккумуляторных систем хранения энергии с 2020 года, в ближайшие несколько лет необходимо учитывать переработку аккумуляторов при достижении «окончания срока службы».Это очень важно для поддержания устойчивой окружающей среды.
Уже есть много научно-исследовательских институтов, работающих над исследованиями по переработке аккумуляторов.Они сосредоточены на таких темах, как «каскадное использование» (последовательное использование ресурсов) и «прямой демонтаж».Система хранения энергии должна быть спроектирована таким образом, чтобы ее можно было легко рециркулировать.
Структура сети электросетей также повлияет на развертывание систем накопления энергии.В конце 1880-х годов между системами переменного тока и системами постоянного тока шла битва за господство в электрической сети.
Переменный ток победил и теперь является основой электросети даже в 21 веке.Однако эта ситуация меняется благодаря высокому проникновению систем силовой электроники в последнее десятилетие.Мы видим быстрое развитие систем питания постоянного тока от высоковольтных (320 кВ, 500 кВ, 800 кВ, 1100 кВ) до систем распределения постоянного тока.
Аккумуляторная энергия может последовать за этим изменением сети в следующем десятилетии или около того.
Водород — очень горячая тема для разработки будущих систем хранения энергии.Нет никаких сомнений в том, что водород будет играть важную роль в области накопления энергии.Но на пути развития водорода существующие возобновляемые технологии также будут вносить огромный вклад.
Уже есть несколько экспериментальных проектов, использующих PV + ESS для обеспечения электролиза для производства водорода.ESS гарантирует зеленое/бесперебойное электроснабжение в процессе производства.
Время публикации: 19 июля 2022 г.