Три метода за конфигуриране на слънчева енергия + съхранение на енергия

Докато терминът "слънчево + съхранение" често се споменава в енергийните кръгове, малко внимание се обръща на какъв тип слънчево + съхранение се отнася. Най-общо казано, може да конфигурира съхранението на слънчева + енергия по три възможни начина:

• Самостоятелен AC-свързан слънчев + акумулатор на енергия: Системата за съхранение на енергия е разположена на отделно място от съоръжението за слънчева енергия. Този тип инсталация обикновено обслужва зони с ограничен капацитет.

• Съвместно разположени AC-свързани слънчеви + акумулаторни системи: Съоръжението за производство на слънчева енергия и системата за съхранение на енергия са разположени съвместно и споделят една точка на свързване с мрежата или имат две независими точки на свързване. Въпреки това, системата за производство на слънчева енергия и системата за съхранение на енергия са свързани към отделен инвертор. Резервоарът на системата за съхранение на енергия се намира до системата за производство на слънчева енергия. Те могат да изпращат енергия заедно или самостоятелно.

• Съвместно разположена DC-свързана слънчева + система за съхранение на енергия: Съоръжението за производство на слънчева енергия и системата за съхранение на енергия са съвместно разположени. И споделяйте една и съща връзка. Освен това те са свързани към една и съща DC шина и използват същия инвертор. Могат да се използват като едно съоръжение.

Предимства на независимото внедряване на системи за съхранение на енергия.

Системите за производство на слънчева енергия и системите за съхранение на енергия не трябва да бъдат разположени съвместно, за да се постигнат взаимни изгоди. Независимо къде се намират в мрежата, самостоятелните съоръжения за съхранение на енергия могат да предоставят мрежови услуги и да пренасочват излишната енергия от възобновяеми източници към вечерните пикови периоди на мощност. Ако ресурсът за генериране на слънчева енергия е далеч от центъра на натоварване, оптималната физическа конфигурация може да бъде разгръщането на независима система за съхранение на енергия близо до центъра на натоварване. Например, Fluence е внедрила 4-часова система за съхранение на батерии с инсталиран капацитет от 30 MW близо до Сан Диего, за да осигури местна надеждност и да увеличи използването на възобновяема енергия. Комуналните услуги и разработчиците трябва да се съсредоточат върху внедряването на системи за съхранение на енергия, които могат или не могат да бъдат разположени заедно със слънчевите енергийни системи, стига да имат най-висока нетна полза.

Предимства на съвместното разполагане на слънчева + енергия за съхранение

В много случаи съвместното местоположение на слънчева и акумулаторна енергия има отлични предимства. С съвместно разполагане, слънчева + съхранение може да балансира разходите по проекта, включително земя, труд, управление на проекта, разрешаване, взаимно свързване, операции и поддръжка. В САЩ собствениците на проекти могат също да поискат инвестиционни данъчни кредити за повечето капиталови разходи за съхранение, ако отговарят за слънчевата енергия.

Разгръщането на съвместно местоположение на слънчева и акумулаторна батерия може да бъде AC свързани, където системата за съхранение на енергия и системата за производство на слънчева енергия са разположени съвместно, но не споделят инвертори. Може да използва и DC свързваща система. Системата за производство на слънчева енергия и системата за съхранение на енергия са свързани от страната на DC на споделения двупосочен инвертор и цената на проекта може да бъде споделена и балансирана. Според проучване на NREL до 2020 г. ще намали разходите за балансиране на системата съответно с 30% и 40% за съвместно разположени AC-coupled и DC-coupled слънчеви + акумулатори.

Сравнение на DC-свързани или AC-свързани разгръщания

Когато оценявате DC-свързана слънчева + система за съхранение, трябва да се вземат предвид някои ключови фактори. Основните предимства на DC свързаните системи за съхранение на слънчева + енергия са:

• Намалени разходи за оборудване чрез намаляване на разходите за разполагане на инвертори, разпределителни устройства за средно напрежение и други съоръжения.

• Позволява на слънчевата енергийна система да улавя слънчевата енергия, която обикновено се губи или намалява, когато коефициентът на натоварване на инвертора е по-голям от 1, генерирайки допълнителни приходи.

• Може да интегрира съхранение на слънчева енергия + енергия в едно споразумение за закупуване на енергия (PPA).

Недостатъците на системите за съхранение на слънчева + енергия с постоянен ток са:

В сравнение с AC-свързаните слънчеви плюс системи за съхранение, DC-свързаните слънчеви-плюс-акумулиращи системи имат по-малка оперативна гъвкавост, тъй като са ограничени от капацитета на инвертора, когато капацитетът на свързване е твърде голям. Например, ако разработчикът на слънчева енергия очаква голямо търсене през часовете на пиковото слънчево генериране, той може да не успее да зареди батериите едновременно. Въпреки че това е потенциален недостатък, това не е огромен проблем на повечето пазари.

Инсайдери от индустрията вярват, че DC свързаната слънчева + енергия система за съхранение е най-добрата конфигурация. Той може да осигури стабилно производство на слънчева енергия за дълго време, като например 4-6 часа, за улавяне на отрязаната слънчева енергия. Благодарение на споделения инвертор, устройството намалява разходите за производство на електроенергия. Очаква се внедряването на слънчева и акумулаторна енергия, свързано с постоянен ток, да се увеличи през следващите няколко години, тъй като все повече оператори на мрежата са изправени пред все по-тежка крива.