Tri konfiguracijske metode sončne energije + shranjevanje energije

Medtem ko se v energetskih krogih pogosto omenja izraz "sončno+skladiščenje", je bilo malo pozornosti posvečene temu, na katero vrsto sončne +skladiščenja se omenja. Na splošno lahko konfigurira shranjevanje sončne energije in energije na tri možne načine:

• Samostojna AC sklopljena sončna energija + shranjevanje energije: sistem za shranjevanje energije se nahaja na ločenem mestu od sončne elektrarne. Ta vrsta inštalacije običajno služi območjem z omejeno zmogljivostjo.

• Solocirani sistemi za sončno in shrambo z izmeničnim tokom: Objekt za proizvodnjo sončne energije in sistem za shranjevanje energije sta solocirani in si delita eno točko medsebojnega povezovanja z omrežjem ali imata dve neodvisni medsebojni točki. Vendar sta sistem za proizvodnjo sončne energije in sistem za shranjevanje energije povezana z ločenim pretvornikom. Rezervoar sistema za shranjevanje energije se nahaja poleg sistema za proizvodnjo sončne energije. Moč lahko pošiljajo skupaj ali samostojno.

• Solocirani DC sklopljeni solarni sistem + sistem za shranjevanje energije: Objekt za proizvodnjo sončne energije in sistem za shranjevanje energije sta solocirana. In delite isto povezavo. Prav tako so povezani na isto vodilo DC in uporabljajo isti pretvornik. Uporabljajo se lahko kot en sam objekt.

Prednosti samostojne uporabe sistemov za shranjevanje energije.

Sistemov za proizvodnjo sončne energije in sistemov za shranjevanje energije ni treba sooblikovati, da bi dosegli vzajemne koristi. Ne glede na to, kje se nahajajo v omrežju, lahko samostojni objekti za shranjevanje energije zagotavljajo omrežne storitve in preusmerijo presežno energijo iz obnovljivih virov v večerna obdobja največje moči. Če je vir za proizvodnjo sončne energije daleč od središča obremenitve, je lahko optimalna fizična konfiguracija namestitev neodvisnega sistema za shranjevanje energije v bližini obremenitvenega središča. Fluence je na primer v bližini San Diega uvedel 4-urni sistem za shranjevanje baterij z nameščeno zmogljivostjo 30 MW, da bi zagotovil lokalno zanesljivost in povečal uporabo obnovljive energije. Podjetja in razvijalci bi se morali osredotočiti na uvedbo sistemov za shranjevanje energije, ki so lahko ali pa ne so locirani s sistemi sončne energije, če imajo največjo neto korist.

Prednosti kolokacijskega uvajanja sončne energije in shranjevanja energije

V mnogih primerih ima kolokacija solarna + shramba odlične prednosti. S kolokacijskim uvajanjem lahko solarni sistem + shranjevanje uravnoteži stroške projekta, vključno z zemljiščem, delovno silo, vodenjem projekta, izdajanjem dovoljenj, medsebojnim povezovanjem, delovanjem in vzdrževanjem. V ZDA lahko lastniki projektov zahtevajo tudi davčne olajšave za naložbe za večino kapitalskih stroškov skladiščenja, če so odgovorni za sončno energijo.

Kolokacija solarne energije + shranjevanje je lahko AC sklopljeno, kjer sta sistem za shranjevanje energije in sistem za proizvodnjo sončne energije solocirana, vendar si ne delita pretvornikov. Uporabi lahko tudi DC sklopni sistem. Sistem za proizvodnjo sončne energije in sistem za shranjevanje energije sta povezana na enosmerni strani skupnega dvosmernega pretvornika, stroški projekta pa se lahko delijo in uravnotežijo. Glede na študijo, ki jo je izvedel NREL, bo do leta 2020 zmanjšal stroške uravnoteženja sistema za 30 % oziroma 40 % za solocirane AC-sklopljene in DC-sklopljene sončne in shranjevalnike.

Primerjava razmestitev s sklopko DC ali AC

Pri ocenjevanju DC-sklopljenega solarnega in akumulacijskega sistema je treba upoštevati nekaj ključnih dejavnikov. Glavne prednosti DC sklopljenih sistemov za shranjevanje energije in sončne energije so:

• Zmanjšani stroški opreme z zmanjšanjem stroškov postavitve pretvornikov, srednjenapetostnih stikalnih naprav in drugih objektov.

• Omogoča solarnemu sistemu za zajemanje sončne energije, ki se običajno izgubi ali zmanjša, ko je faktor obremenitve pretvornika večji od 1, kar ustvarja dodaten prihodek.

• Lahko integrira shranjevanje sončne energije in energije v enotno pogodbo o nakupu električne energije (PPA).

Pomanjkljivosti sistemov za shranjevanje sončne energije in energije z enosmernim tokom so:

V primerjavi s sistemi za shranjevanje sončne energije plus AC s sklopko AC imajo sistemi za shranjevanje sončne energije plus enosmerni sklop manjšo operativno prilagodljivost, ker so omejeni z zmogljivostjo pretvornika, ko je zmogljivost medsebojnega povezovanja prevelika. Na primer, če razvijalec sončne energije pričakuje veliko povpraševanje v času največje sončne proizvodnje, morda ne bo mogel hkrati polniti baterij. Čeprav je to potencialna slabost, na večini trgov ni velika težava.

Poznavalci industrije verjamejo, da je sistem za shranjevanje energije, povezan z enosmernim tokom, najboljša konfiguracija. Lahko zagotovi stabilno proizvodnjo sončne energije za dolgo časa, na primer 4-6 ur, za zajemanje zmanjšane sončne energije. Naprava zaradi skupnega pretvornika zmanjša stroške proizvodnje električne energije. Pričakuje se, da se bo v naslednjih nekaj letih povečala uporaba DC-sklopljene sončne in shranjevalne energije, saj se več operaterjev omrežij sooča z vedno hujšo krivuljo.