Tri konfiguracijske metode solarne energije + skladištenje energije

Iako se u energetskim krugovima često spominje pojam "solar+skladištenje", malo je pažnje posvećeno tome o kojoj se vrsti solarne+pohrane govori. Općenito govoreći, može konfigurirati solarnu + pohranu energije na tri moguća načina:

• Samostalna AC spojena solarna + pohrana energije: Sustav za pohranu energije nalazi se na mjestu odvojenom od solarnog postrojenja. Ova vrsta instalacije obično služi područjima s ograničenim kapacitetom.

• Kolocirani sustavi za solarnu +pohranu s izmjeničnom strujom: Postrojenje za proizvodnju solarne energije i sustav za pohranu energije su locirani i dijele jednu točku međusobnog povezivanja s mrežom ili imaju dvije neovisne točke međusobnog povezivanja. Međutim, sustav za proizvodnju solarne energije i sustav za pohranu energije spojeni su na zasebni pretvarač. Spremnik sustava za pohranu energije nalazi se pored sustava za proizvodnju solarne energije. Snagu mogu slati zajedno ili samostalno.

• Kolocirani DC-spojeni solarni + sustav za pohranu energije: Postrojenje za proizvodnju solarne energije i sustav za pohranu energije su locirani. I dijelite isti interkonekt. Također, spojeni su na istu DC sabirnicu i koriste isti inverter. Mogu se koristiti kao jedan objekt.

Prednosti samostalnog uvođenja sustava za pohranu energije.

Sustavi za proizvodnju solarne energije i sustavi za pohranu energije ne moraju biti međusobno locirani kako bi se postigla obostrana korist. Bez obzira na to gdje se nalaze u mreži, samostalni objekti za pohranu energije mogu pružiti mrežne usluge i preusmjeriti višak energije iz obnovljivih izvora u večernja razdoblja vršne snage. Ako je izvor solarne energije daleko od centra opterećenja, optimalna fizička konfiguracija može biti postavljanje neovisnog sustava za pohranu energije u blizini centra opterećenja. Na primjer, Fluence je postavio 4-satni sustav za pohranu baterija s instaliranim kapacitetom od 30 MW u blizini San Diega kako bi osigurao lokalnu pouzdanost i povećao korištenje obnovljive energije. Komunalna poduzeća i programeri trebali bi se usredotočiti na implementaciju sustava za pohranu energije koji mogu, ali i ne moraju biti smješteni zajedno sa solarnim energetskim sustavima, sve dok imaju najveću neto korist.

Prednosti implementacije kolokacije solarne + pohrane energije

U mnogim slučajevima, kolokacija solarno + pohrana ima izvrsne prednosti. Uz implementaciju kolokacije, solarna +pohrana može uravnotežiti troškove projekta, uključujući zemljište, rad, upravljanje projektom, izdavanje dozvola, međusobno povezivanje, operacije i održavanje. U SAD-u vlasnici projekata također mogu zatražiti olakšice za porez na ulaganja za većinu kapitalnih troškova skladištenja ako su odgovorni za solarnu energiju.

Kolokacija solarne + pohrane može biti AC spojeno, gdje su sustav za pohranu energije i sustav za proizvodnju solarne energije zajedno locirani, ali ne dijele pretvarače. Također može koristiti sustav DC spojke. Sustav za proizvodnju solarne energije i sustav za pohranu energije spojeni su na istosmjernoj strani zajedničkog dvosmjernog pretvarača, a trošak projekta može se podijeliti i izbalansirati. Prema studiji NREL-a, do 2020. smanjit će troškove balansiranja sustava za 30% odnosno 40% za AC-coupled i DC-coupled solar+pohranu, respektivno.

Usporedba DC-spojenih ili AC-spojenih implementacija

Prilikom ocjenjivanja DC-spojenog solarnog sustava + pohranu, potrebno je uzeti u obzir neke ključne čimbenike. Glavne prednosti DC spojenih solarnih + sustava za pohranu energije su:

• Smanjeni troškovi opreme smanjenjem troškova postavljanja pretvarača, srednjenaponskih sklopnih uređaja i drugih objekata.

• Omogućuje sustavu solarne energije da uhvati solarnu energiju koja se obično gubi ili je smanjena kada je faktor opterećenja pretvarača veći od 1, generirajući dodatni prihod.

• Može integrirati solarnu + pohranu energije u jedan ugovor o kupovini energije (PPA).

Nedostaci DC spojenih solarnih + sustava za pohranu energije su:

U usporedbi sa AC-coupled solar-plus-storage sustavima, DC-coupled solar-plus-storage sustavi imaju manju operativnu fleksibilnost jer su ograničeni kapacitetom pretvarača kada je kapacitet međusobnog povezivanja prevelik. Na primjer, ako proizvođač solarne energije očekuje veliku potražnju tijekom sati najveće solarne proizvodnje, možda neće moći puniti baterije istovremeno. Iako je to potencijalni nedostatak, na većini tržišta nije veliki problem.

Insajderi iz industrije vjeruju da je sustav za pohranu energije spojen s istosmjernom strujom najbolja konfiguracija. Može osigurati stabilnu proizvodnju solarne energije dugo vremena, kao što je 4-6 sati, kako bi se uhvatila izrezana sunčeva energija. Zahvaljujući zajedničkom pretvaraču, uređaj smanjuje troškove proizvodnje električne energije. Očekuje se da će se implementacije solarne plus-pohrane spojene istosmjernom strujom povećati tijekom sljedećih nekoliko godina jer se sve više mrežnih operatera suočava sa sve ozbiljnijom krivuljom.