Подразделение по хранению энергии компании Sungrow, производителя фотоэлектрических инверторов, занимается разработкой аккумуляторных систем хранения энергии (BESS) с 2006 года. В 2021 году по всему миру было поставлено 3 ГВт-ч накопителей энергии.
Ее бизнес по хранению энергии расширился и стал поставщиком готовых интегрированных систем BESS, включая собственную технологию системы преобразования энергии (PCS) Sungrow.
Компания вошла в десятку лучших мировых системных интеграторов BESS в ежегодном обзоре отрасли IHS Markit за 2021 год.
Нацеливаясь на все, от жилых помещений до крупных предприятий, уделяя особое внимание солнечной энергии и хранению энергии в коммунальных предприятиях, мы попросили Энди Лисетта, регионального менеджера Sungrow в Великобритании и Ирландии, высказать свое мнение о тенденциях, которые могут сформировать отрасли в ближайшие годы.
Какие ключевые технологические тенденции, по вашему мнению, повлияют на внедрение систем хранения 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 аккумуляторов, он оказывает наибольшее влияние на производительность.
Срок службы батарей во многом 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. Sungrow полагает, 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, потребляя при этом меньше входной энергии, предотвращая перегрев, сохраняя безопасность, минимизируя деградацию и обеспечивая более высокую производительность.
Система преобразования энергии (PCS) является ключевым элементом оборудования, которое соединяет батарею с сетью, преобразуя накопленную энергию постоянного тока в передаваемую энергию переменного тока.
Его способность предоставлять различные сетевые услуги в дополнение к этой функции повлияет на развертывание.В связи с быстрым развитием возобновляемой энергетики операторы сетей изучают потенциальную способность BESS поддерживать стабильность энергосистемы и внедряют различные сетевые услуги.
Например, [в Великобритании] система динамического сдерживания (DC) была запущена в 2020 году, и ее успех проложил путь к динамическому регулированию (DR)/динамической модерации (DM) в начале 2022 года.
Помимо этих частотных услуг, National Grid также запустила Stability Pathfinder — проект, направленный на поиск наиболее экономически эффективных способов решения проблем стабильности в сети.Это включает в себя оценку инерции и влияния 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 АСУ ТП по предоставлению различных услуг будет влиять на выбор системы BESS.
PV+ESS с постоянным током начнет играть более важную роль, поскольку существующие генерирующие мощности стремятся оптимизировать производительность.
PV и BESS играют важную роль в достижении нулевого уровня выбросов.Сочетание этих двух технологий было исследовано и применено во многих проектах.Но большинство из них связаны по переменному току.
Система, связанная с постоянным током, может сэкономить капитальные затраты на первичное оборудование (инверторную систему/трансформатор и т. д.), уменьшить занимаемую площадь, повысить эффективность преобразования и уменьшить сокращение производства фотоэлектрических систем в сценарии с высокими коэффициентами постоянного/переменного тока, что может иметь коммерческую выгоду. .
Эти гибридные системы сделают фотоэлектрическую выработку более контролируемой и управляемой, что увеличит ценность вырабатываемой электроэнергии.Более того, система ESS сможет поглощать энергию в более дешевое время, когда в противном случае соединение было бы избыточным, тем самым увеличивая нагрузку на активы подключения к сети.
Системы хранения энергии длительного действия также начнут распространяться в 2022 году. 2021 год, безусловно, стал 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 требований к пиковой нагрузке для сокращения инвестиций в модернизацию мощностей и, в конечном итоге, снижение затрат на электроэнергию и углеродоемкости.
Рынок требует долгосрочного хранения энергии.Мы верим, что 2022 год станет началом эры таких технологий.
Гибридный жилой комплекс BESS сыграет важную роль в революции производства/потребления зеленой энергии на уровне домохозяйств.Экономичная и безопасная гибридная система BESS для жилых домов, которая сочетает в себе фотоэлектрическую систему на крыше, батарею и двунаправленный автоматический инвертор для создания домашней микросети.Учитывая резкий рост затрат на электроэнергию и технологии, готовые помочь осуществить изменения, мы ожидаем быстрого развития в этой области.
Новая аккумуляторная система хранения энергии ST2752UX от Sungrow с жидкостным охлаждением и решением для связи переменного и постоянного тока для электростанций коммунального масштаба.Изображение: Сангроу.
А как насчет того, что произойдет в период до 2030 года — какими могут быть некоторые долгосрочные технологические тенденции, влияющие 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 могут быть внедрены в коммерческое применение, будет способствовать дальнейшему развитию систем хранения энергии.За последние несколько месяцев мы стали свидетелями огромного скачка стоимости литиевого сырья, что привело к росту цен на системы хранения энергии.Это может оказаться экономически неустойчивым.
Мы ожидаем, что в следующем десятилетии произойдет множество инноваций в области проточных батарей и разработок 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 при достижении «конца срока службы» в ближайшие несколько лет необходимо учитывать переработку аккумуляторов.Это очень важно для поддержания устойчивой окружающей среды.
Уже существует множество исследовательских институтов, занимающихся 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 перерабатывать.
Структура энергосети также повлияет на развертывание систем хранения энергии.В конце 1880-х годов произошла битва за доминирование в электрической сети между системами переменного и постоянного тока.
Переменный ток победил и теперь является основой электросети даже в 21 веке.Однако эта ситуация меняется благодаря высокому проникновению систем силовой электроники за последнее десятилетие.Мы видим быстрое развитие систем электропитания постоянного тока от высокого напряжения (320 кВ, 500 кВ, 800 кВ, 1100 кВ) до систем распределения постоянного тока.
Аккумуляторные накопители энергии могут последовать за этим изменением в сети примерно в следующем десятилетии.
Водород — очень горячая тема для разработки будущих систем хранения энергии.Нет сомнений в том, что водород будет играть важную роль в области хранения энергии.Но на пути развития водорода существующие возобновляемые технологии также внесут огромный вклад.
Уже есть несколько экспериментальных проектов, использующих PV+ESS для обеспечения электролиза энергии для производства водорода.ESS гарантирует экологически чистое/бесперебойное электроснабжение во время производственного процесса.
Время публикации: 19 июля 2022 г.