Три метода конфигурации солнечной энергии + накопление энергии

В то время как термин «солнечное+аккумулятор» часто упоминается в энергетических кругах, мало внимания уделяется тому, какой тип солнечного+аккумулятора имеется в виду. Вообще говоря, он может настроить хранение солнечной энергии + энергии тремя возможными способами:

• Автономная солнечная батарея с переменным током + аккумулирование энергии: система аккумулирования энергии расположена на отдельной площадке от солнечной электростанции. Этот тип установки обычно обслуживает области с ограниченной пропускной способностью.

• Совмещенные солнечные системы + аккумулирование, соединенные по переменному току: Солнечная электростанция и система накопления энергии расположены в одном месте и имеют одну точку соединения с сетью или две независимые точки соединения. Однако система выработки солнечной энергии и система накопления энергии подключены к отдельному инвертору. Резервуар системы накопления энергии расположен рядом с системой производства солнечной энергии. Они могут посылать энергию вместе или независимо друг от друга.

• Совместно расположенная солнечная батарея + система накопления энергии со связью по постоянному току: Солнечная электростанция и система накопления энергии расположены в одном месте. И использовать один и тот же интерконнект. Кроме того, они подключены к одной и той же шине постоянного тока и используют один и тот же инвертор. Их можно использовать как единый объект.

Преимущества самостоятельного развертывания систем хранения энергии.

Системы выработки солнечной энергии и системы хранения энергии не должны быть расположены в одном месте для достижения взаимной выгоды. Независимо от того, где они расположены в сети, автономные хранилища энергии могут предоставлять сетевые услуги и отводить избыточную мощность от возобновляемых источников энергии в вечерние периоды пиковой мощности. Если ресурс производства солнечной энергии находится далеко от центра нагрузки, оптимальной физической конфигурацией может быть развертывание независимой системы накопления энергии рядом с центром нагрузки. Например, компания Fluence развернула 4-часовую аккумуляторную систему хранения с установленной мощностью 30 МВт недалеко от Сан-Диего, чтобы обеспечить локальную надежность и увеличить использование возобновляемых источников энергии. Коммунальным предприятиям и разработчикам следует сосредоточиться на развертывании систем хранения энергии, которые могут быть совмещены с солнечными энергетическими системами, а могут и не быть, при условии, что они приносят наибольшую чистую выгоду.

Преимущества совместного размещения солнечных батарей и накопителей энергии

Во многих случаях совместное размещение солнечных батарей и аккумуляторов имеет отличные преимущества. При совместном развертывании система «солнечная энергия + хранилище» может сбалансировать затраты на проект, включая землю, рабочую силу, управление проектом, получение разрешений, межсетевое соединение, эксплуатацию и техническое обслуживание. В США владельцы проектов также могут претендовать на инвестиционные налоговые льготы для большинства капитальных затрат на хранение, если они несут ответственность за солнечную энергию.

Совместное развертывание солнечной батареи и хранилища может быть с переменным током. совмещенные, где система накопления энергии и система выработки солнечной энергии расположены вместе, но не используют общие инверторы. Он также может использовать систему связи постоянного тока. Система производства солнечной энергии и система хранения энергии соединены на стороне постоянного тока общего двунаправленного инвертора, и стоимость проекта может быть разделена и сбалансирована. Согласно исследованию NREL, к 2020 году это снизит затраты на балансировку системы на 30% и 40% для совместно расположенных солнечных батарей + хранилища со связью по переменному и постоянному току соответственно.

Сравнение развертываний со связью по постоянному и переменному току

При оценке солнечной системы + накопления постоянного тока необходимо учитывать некоторые ключевые факторы. Основными преимуществами систем хранения солнечной энергии и энергии постоянного тока являются:

• Снижение затрат на оборудование за счет снижения затрат на развертывание инверторов, распределительных устройств среднего напряжения и других объектов.

• Позволяет солнечной энергетической системе улавливать солнечную энергию, которая обычно теряется или сокращается, когда коэффициент нагрузки инвертора превышает 1, обеспечивая дополнительный доход.

• Он может интегрировать солнечную энергию + аккумулирование энергии в единое соглашение о покупке электроэнергии (PPA).

Недостатками систем хранения солнечной энергии и энергии постоянного тока являются:

По сравнению с солнечными батареями и аккумуляторами, соединенными по переменному току, системы с солнечными батареями и аккумуляторами, соединенными по постоянному току, имеют меньшую эксплуатационную гибкость, поскольку они ограничены мощностью инвертора, когда мощность соединения слишком велика. Например, если разработчик солнечной энергии ожидает высокого спроса в часы пиковой солнечной генерации, он может не иметь возможности заряжать батареи одновременно. Хотя это потенциальный недостаток, на большинстве рынков это не является серьезной проблемой.

Инсайдеры отрасли считают, что наилучшей конфигурацией является система хранения солнечной энергии и энергии постоянного тока. Он может обеспечить стабильную генерацию солнечной энергии в течение длительного времени, например, 4-6 часов, чтобы улавливать сокращенную солнечную энергию. Благодаря общему инвертору устройство снижает затраты на выработку электроэнергии. Ожидается, что в ближайшие несколько лет количество развертываний солнечных батарей и накопителей, связанных с постоянным током, возрастет, поскольку все больше сетевых операторов сталкиваются со все более серьезной кривой утиной энергии.