Kolme aurinkoenergian + energian varastoinnin konfigurointimenetelmää

Vaikka termiä "aurinko + varastointi" viitataan usein energiapiireissä, vain vähän huomiota on kiinnitetty siihen, minkä tyyppiseen aurinkoenergiaan + varastointiin viitataan. Yleisesti ottaen se voi määrittää aurinko + energian varastoinnin kolmella mahdollisella tavalla:

• Itsenäinen AC-kytketty aurinko + energian varastointi: Energian varastointijärjestelmä sijaitsee erillään aurinkovoimalaitoksesta. Tämäntyyppinen asennus palvelee tyypillisesti kapasiteettirajoitettuja alueita.

• Samanaikaiset vaihtovirtakytketyt aurinko+varastojärjestelmät: Aurinkosähkön tuotantolaitos ja energian varastointijärjestelmä sijaitsevat samassa paikassa ja jakavat yhden liitäntäpisteen verkon kanssa tai niillä on kaksi itsenäistä liitäntäpistettä. Aurinkoenergian tuotantojärjestelmä ja energian varastointijärjestelmä on kuitenkin kytketty erilliseen invertteriin. Energian varastointijärjestelmän säiliö sijaitsee aurinkosähköjärjestelmän vieressä. He voivat lähettää voimaa yhdessä tai itsenäisesti.

• Samassa paikassa DC-kytketty aurinko + energian varastointijärjestelmä: Aurinkoenergian tuotantolaitos ja energian varastointijärjestelmä sijaitsevat samassa paikassa. Ja jakaa sama yhteys. Lisäksi ne on kytketty samaan DC-väylään ja käyttävät samaa invertteriä. Niitä voidaan käyttää yhtenä kokonaisuutena.

Energian varastointijärjestelmien itsenäisen käyttöönoton edut.

Aurinkoenergian tuotantojärjestelmiä ja energian varastointijärjestelmiä ei tarvitse sijoittaa samaan paikkaan molemminpuolisen hyödyn saavuttamiseksi. Riippumatta siitä, missä verkossa ne sijaitsevat, erilliset energiavarastot voivat tarjota verkkopalveluita ja ohjata ylimääräistä sähköä uusiutuvista energialähteistä iltasähköhuippuihin. Jos aurinkoenergian tuotantoresurssi on kaukana kuormituskeskuksesta, optimaalinen fyysinen konfiguraatio voi olla itsenäisen energian varastointijärjestelmän asentaminen lähelle kuormituspistettä. Esimerkiksi Fluence on ottanut käyttöön 4 tunnin akun varastointijärjestelmän, jonka asennettu kapasiteetti on 30 MW lähellä San Diegoa varmistaakseen paikallisen luotettavuuden ja lisätäkseen uusiutuvan energian käyttöä. Laitteistojen ja kehittäjien tulisi keskittyä sellaisten energian varastointijärjestelmien käyttöönottoon, jotka voivat olla tai eivät ole samassa paikassa aurinkovoimajärjestelmien kanssa, kunhan niistä on suurin nettohyöty.

Aurinkoenergian + energian varastoinnin yhteiskäytön edut

Monissa tapauksissa aurinkoenergian ja varastoinnin yhteissijoittelulla on erinomaisia ​​etuja. Rinnakkaiskäytössä aurinko+varastointi voi tasapainottaa projektin kustannuksia, mukaan lukien maan, työvoiman, projektinhallinnan, lupien myöntämisen, yhteenliittämisen, toiminnan ja ylläpidon. Yhdysvalloissa projektien omistajat voivat myös hakea investointien verohyvitystä useimmista varastointipääomakustannuksista, jos he ovat vastuussa aurinkoenergiasta.

Aurinkoenergian ja varastoinnin yhteiskäyttö voi olla AC kytketty, jossa energian varastointijärjestelmä ja aurinkoenergian tuotantojärjestelmä sijaitsevat samassa paikassa, mutta niillä ei ole yhteisiä invertteriä. Se voi myös käyttää DC-kytkentäjärjestelmää. Aurinkosähkön tuotantojärjestelmä ja energian varastointijärjestelmä on kytketty jaetun kaksisuuntaisen invertterin DC-puolelle, ja projektin kustannukset voidaan jakaa ja tasapainottaa. NREL:n tutkimuksen mukaan vuoteen 2020 mennessä se alentaa järjestelmän tasapainotuskustannuksia 30 % ja 40 % samaan paikkaan sijoitetun AC-kytketyn ja DC-kytketyn aurinkoenergian ja varastoinnin osalta.

DC- tai AC-kytkettyjen käyttöönottojen vertailu

Tasavirtakytkettyä aurinko+varastojärjestelmää arvioitaessa on otettava huomioon eräät keskeiset tekijät. Tasavirtakytkettyjen aurinko + energian varastointijärjestelmien tärkeimmät edut ovat:

• Vähentyneet laitekustannukset alentamalla invertterien, keskijännitekojeiston ja muiden laitteiden käyttöönottokustannuksia.

• Mahdollistaa aurinkoenergiajärjestelmän talteenoton aurinkoenergian, joka yleensä katoaa tai rajoitetaan, kun invertterin kuormituskerroin on suurempi kuin 1, mikä tuottaa lisätuloja.

• Se voi integroida aurinko + energian varastoinnin yhteen sähkön ostosopimukseen (PPA).

Tasavirtakytkettyjen aurinko + energian varastointijärjestelmien haitat ovat:

Verrattuna AC-kytkettyihin aurinko-plus-varastointijärjestelmiin, DC-kytketyillä aurinko-plus-varastointijärjestelmillä on vähemmän toiminnallista joustavuutta, koska invertterikapasiteetti rajoittaa niitä, kun liitäntäkapasiteetti on liian suuri. Jos esimerkiksi aurinkokehittäjä odottaa suurta kysyntää aurinkoenergian huipputuotannon aikoina, se ei ehkä pysty lataamaan akkuja samanaikaisesti. Vaikka tämä on mahdollinen haittapuoli, se ei ole suuri ongelma useimmilla markkinoilla.

Alan sisäpiiriläiset uskovat, että DC-kytketty aurinko + energian varastointijärjestelmä on paras kokoonpano. Se voi tarjota vakaan aurinkoenergian tuotannon pitkään, kuten 4-6 tuntia, kaapatakseen leikatun aurinkoenergian. Yhteisen invertterin ansiosta laite alentaa sähköntuotannon kustannuksia. Tasavirtakytketyn aurinko-plus-varastojen käyttöönoton odotetaan lisääntyvän muutaman seuraavan vuoden aikana, kun yhä useammat verkko-operaattorit kohtaavat yhä ankaramman ankkakäyrän.