Tři způsoby konfigurace solární energie + akumulace energie

Zatímco v energetických kruzích se často mluví o termínu „solární+úložiště“, málo pozornosti bylo věnováno tomu, jaký typ solárního+úložiště je označován. Obecně řečeno, může konfigurovat solární + skladování energie třemi možnými způsoby:

• Samostatný AC-spojený solární + zásobník energie: Systém skladování energie je umístěn na místě odděleném od solárního zařízení. Tento typ instalace obvykle slouží v oblastech s omezenou kapacitou.

• Společné AC-spojené solární a akumulační systémy: Zařízení na výrobu solární energie a systém skladování energie jsou umístěny společně a sdílejí jeden propojovací bod se sítí nebo mají dva nezávislé propojovací body. Systém výroby solární energie a systém akumulace energie jsou však připojeny k samostatnému střídači. Zásobník systému akumulace energie se nachází vedle systému na výrobu solární energie. Mohou posílat energii společně nebo nezávisle.

• Společný stejnosměrný solární a akumulační systém: Zařízení na výrobu solární energie a systém skladování energie jsou umístěny společně. A sdílet stejné propojení. Také jsou připojeny na stejnou DC sběrnici a používají stejný střídač. Mohou být použity jako jediné zařízení.

Výhody nezávislého nasazení systémů pro skladování energie.

Systémy na výrobu solární energie a systémy skladování energie nemusí být umístěny společně, aby bylo dosaženo vzájemných výhod. Bez ohledu na to, kde se v síti nacházejí, mohou samostatná zařízení pro ukládání energie poskytovat služby sítě a odvádět přebytečnou energii z obnovitelných zdrojů do večerních špiček. Pokud je zdroj pro výrobu solární energie daleko od centra zátěže, optimální fyzickou konfigurací může být nasazení nezávislého systému skladování energie v blízkosti centra zátěže. Fluence například nasadil 4hodinový bateriový úložný systém s instalovaným výkonem 30 MW poblíž San Diega, aby zajistil místní spolehlivost a zvýšil využití obnovitelné energie. Utility a vývojáři by se měli zaměřit na zavádění systémů skladování energie, které mohou nebo nemusí být umístěny společně se solárními systémy, pokud mají nejvyšší čistý přínos.

Výhody společného umístění solární energie + úložiště energie

V mnoha případech má společné umístění solární energie a úložiště vynikající výhody. Díky společnému umístění může solární + úložiště vyvážit náklady projektu, včetně pozemku, práce, projektového řízení, povolování, propojení, provozu a údržby. V USA si vlastníci projektů mohou také nárokovat investiční daňové úlevy na většinu kapitálových nákladů na skladování, pokud jsou odpovědní za solární energii.

Rozmístění solárního a úložného prostoru může být AC spřažené, kde jsou systém skladování energie a systém výroby solární energie umístěny společně, ale nesdílejí střídače. Může také používat stejnosměrný spojovací systém. Systém výroby solární energie a systém skladování energie jsou propojeny na stejnosměrné straně sdíleného obousměrného invertoru a náklady na projekt lze sdílet a vyvažovat. Podle studie NREL do roku 2020 sníží náklady na vyrovnávání systému o 30 % a 40 % u společně umístěných střídavých a stejnosměrných solárních a akumulačních zdrojů.

Porovnání stejnosměrného nebo střídavého zapojení

Při hodnocení stejnosměrně vázaného solárního a akumulačního systému je třeba vzít v úvahu některé klíčové faktory. Hlavní výhody stejnosměrně vázaných solárních a akumulačních systémů jsou:

• Snížení nákladů na vybavení snížením nákladů na nasazení měničů, vysokonapěťových rozváděčů a dalších zařízení.

• Umožňuje solárnímu systému zachycovat solární energii, která se obvykle ztrácí nebo omezuje, když je faktor zatížení invertoru větší než 1, což generuje dodatečné příjmy.

• Může integrovat solární + skladování energie do jediné smlouvy o nákupu energie (PPA).

Nevýhody stejnosměrně vázaných solárních a akumulačních systémů jsou:

Ve srovnání se střídavými solárními a akumulačními systémy mají stejnosměrně vázané solární a akumulační systémy menší provozní flexibilitu, protože jsou omezeny kapacitou invertoru, když je kapacita propojení příliš velká. Pokud například solární vývojář očekává vysokou poptávku během hodin špičkové solární výroby, nemusí být schopen nabíjet baterie současně. I když se jedná o potenciální nevýhodu, na většině trhů to není velký problém.

Zasvěcenci z oboru se domnívají, že stejnosměrně vázaný solární systém + akumulační systém energie je nejlepší konfigurací. Může poskytovat stabilní výrobu solární energie po dlouhou dobu, například 4-6 hodin, k zachycení snížené sluneční energie. Díky sdílenému invertoru zařízení snižuje náklady na výrobu elektřiny. Očekává se, že nasazení stejnosměrně vázaných solárních a akumulačních zdrojů v příštích několika letech poroste, protože stále více provozovatelů sítí čelí stále silnější kachní křivce.