Kaip saulės energijos-plius-sandėliavimo sektorius gali įveikti tris didžiuosius kalnus?

 

Esminis prieštaravimasatsinaujinančios energijos jėgainėinvesticijos perėjo nuo išskirtinio dėmesio sąnaudų mažinimui prie dvejopo iššūkio: sumažinti sąnaudas ir tuo pat metu užtikrinti tinklo stabilumą. Todėl pagrindiniai sunkumai, su kuriais susiduria saulės energijos-plius-saugojimo projektai, buvo ne tik įrangos kainų nustatymo, bet ir bendrų sistemos galimybių.

 

Nagrinėjant pagrindinį pramonės pobūdį ir suskaidant sistemos galimybes į smulkesnes detales, kokius tikruosius skaudulius turi įveikti saulės{0}}plius-saugykla?

 

Maža kaina, didelis efektyvumas ir tvirtas stabilumas yra „neįmanomas trikampis“-neišvengiamas kompromisas-, kai atsinaujinanti energija tampa pirminiu energijos šaltiniu. Per mažos vairavimo išlaidos kenkia sistemos dubliavimui ir ilgalaikiam -patikimumui. Efektyvumo didinimas priklauso nuo sudėtingo energijos nukreipimo,saugyklos valdymas, ir koordinuota kontrolė, kuri neišvengiamai padidina išlaidas ir mažina patikimumą. Tuo tarpu aukštesni stabilumo reikalavimai, -reikalaujantys tinklelio-formavimo galimybių, ilgalaikio- energijos kaupimo, tinklo-atitikties testavimo ir pažangių O&M sistemų-, žymiai padidina investicijų intensyvumą. Taigi, nors saulės{7}}plius-saugyklos projektų konkursai gali atrodyti kaip kova dėl kainų, didesnė konkurencija iš tikrųjų vyksta pačioje sistemos architektūroje.

 

 

 

 

01 Pirmoji pagrindinė kliūtis: kaina

 

Saulės moduliai tapo tokie nebrangūs, kad visa pramonė juos parduoda nuostolingai, o energijos kaupimo sistemos grįžo į subalansuotą pasiūlos{0}}paklausos būseną, nes sumažėjo medžiagų ir baterijų elementų trūkumas. Saulės-plius-saugojimo pramonei dabar tikrai trūksta sistemos sprendimų, galinčių duoti investicijų grąžą, nepaisant šių žemų kainų.

 

Per pastaruosius dvejus metus kainos visojesaulės energijos ir energijos kaupimo tiekimasgrandinės nuolat mažėjo; Nors projektų savininkai iš tiesų sumažino investicijų į aparatinę įrangą išlaidas, projektų pajamingumas nepagerėjo. Priežastis paprasta: įrangos sąnaudos sudaro tik dalį visų investicijų. Veiksniai, pvz., -padidintos pastotės, tinklo-jungimo linijos, energijos kaupimo talpos konfigūracija, tinklo-atitikties tikrinimas, O&M sudėtingumas, linijų nuostoliai, konversijos nuostoliai ir prastovos rizika, visa tai turi įtakos projekto pelningumui.

 

Todėl, kad ir kokie pigūs saulės energijos ir saugojimo produktai taptų, jei sistemos architektūra išliks sudėtinga, inžineriniai reikalavimai nesumažės, energijos konversijos keliai nesutrumpės, o saugyklų panaudojimo rodikliai nepagerės, pasekmės galiausiai atsispindės elektrinės CAPEX, LCOE ir IRR.

 

Tai yra pirmoji didelė kliūtis saulės{0}}plius-saugykloms. Intensyvi kainų konkurencija šiame sektoriuje sprendžia sudėtingas viešųjų pirkimų išlaidas, tačiau nepadeda išspręsti bendrų sistemos išlaidų.

 

Vienas neabejotinas faktas yra tai, kad kuo didesnė energijos kaupimo talpa ir kuo ilgesnė iškrovimo trukmė, tuo didesnė ekonominė grąža.

 

Iš šių duomenų yra du pagrindiniai dalykai:

 

Pirma, sutaupoma ne dėl pačių atskirų įrangos vienetų; veikiau jie atsiranda dėl įvairių sistemos komponentų konsolidavimo, supaprastinimo ir pakartotinio panaudojimo. Taikant tradicines PV-plus-saugyklos sąrankas, tokias funkcijas kaip PV inversija, energijos kaupimo galios konvertavimas, įtampos padidinimas, prijungimas prie tinklo ir valdymas dažnai atliekami atskirais paskirstytais įrenginiais.

 

Antra, didėjant PV-plus-saugyklų mastui-kartu su aukštesniu saugojimo-ir-generacijos santykiu ir griežtesniais nuolatinio maitinimo-reikalavimais, tradicinėms sistemoms būdingas neefektyvumas (pvz., perteklinė įranga, pasikartojantis energijos konvertavimas ir ryškesnis inžinerinis sudėtingumas). Jei matricos-stiliaus architektūra gali būti sėkmingai naudojama tokiuose scenarijuose kaip didelės- energijos bazės, tiesioginės žaliosios elektros energijos jungtys, AIDC įrenginiai ir kasybos mikrotinklai, jos ekonominė vertė gerokai viršys naudą, jei paprasčiausiai pakeistumėte keitiklį.

 

Konkurencija PV-plius-saugojimo pramonėje šiuo metu įžengė į žemos-maržos fazę. Vidaus energijos kaupimo sistemų kainos ir toliau mažėja, o centrinių ir valstybinių įmonių{4}}konkursų kainos nuolat pasiekia naujas žemumas; Tuo tarpu baterijų elementų gamintojai, asmeninių kompiuterių tiekėjai, sistemų integratoriai ir EPC rangovai varžosi dėl įtakos sistemai. Nors pasikliaujant vien žemomis kainomis, norint laimėti užsakymus, lengva išpūsti aukščiausias-pajamas, sunku išlaikyti geras pelno maržas ir grynųjų pinigų srautus vienu metu.

 

 

02 Antrasis pagrindinis iššūkis: efektyvumas

 

Fotoelektros (PV) pramonėje pagrindinis dėmesys skiriamas efektyvumui; istoriškai dažniausiai stebimos metrikos buvo modulių konversijos efektyvumas ir keitiklio konversijos efektyvumas. Tačiau pramonei įžengus į PV-plius-saugyklos integravimo erą, efektyvumo sąvoka tapo sudėtingesnė.

 

Galiausiai tikrasis PV-plius-akumuliacinės elektrinės matas yra jos tiekiamas panaudotos elektros kiekis. Ar PV sistema gali maksimaliai padidinti generavimą nepaisant skirtingos orientacijos, šešėlių, degradacijos, temperatūros svyravimų ir sudėtingo reljefo? Ar energijos kaupimo sistema gali išleisti daugiau naudingos energijos per visą savo gyvavimo ciklą? Ar fotovoltinės sistemos pagaminta elektros energija gali pasiekti saugyklas, apkrovas ir tinklą su mažiau konversijos etapų? Visi šie veiksniai lemia projekto pelningumą.

 

 

03 Trečiasis pagrindinis iššūkis: stabilumas

 

Jei žiūrime tik į saulės energijos gamybos sąnaudas, nauja energija jau yra pakankamai konkurencinga. Tačiau padėtis tampa sudėtinga, kai atsižvelgiama į elektros energijos sistemos stabilumą-. Būtent tai yra naujojo energetikos sektoriaus skaudulys.

 

Integruojant naują energiją aukštu skverbties lygiu, elektros tinklas susiduria su iššūkiais, kurie yra ne tik galios svyravimai; jis taip pat turi susidoroti su daugybe sistemos{0}}lygio problemų, susijusių su įtampa, dažniu, inercija, trumpojo jungimo-pajėgumu, silpnu-tinklo prisitaikymu, gedimo-perjungimu ir juodos{4}}paleidimo galimybėmis. Istoriškai šios funkcijos pirmiausia buvo atliekamos naudojant tradicinius energijos šaltinius,{6}}pvz., šiluminės, hidroelektrinės ir siurblinės{7}}saugyklos-ir tinklo{9}}ištekliai. Tačiau, kadangi įdiegtų naujų energijos pajėgumų dalis ir toliau didėja, pačios saulės{11}}plius{12}}akumuliacinės elektrinės turi atlikti didesnį vaidmenį palaikant elektros sistemos funkcijas.

 

Tai yra trečiasis-ir didžiausias-svarbiausias iššūkis, su kuriuo susiduria saulės energijos-plius-saugyklos; tai aukščiausia viršūnė.

 

Anksčiau stabilumas dažniausiai buvo laikomas techniniu tinklo prijungimo reikalavimu-projekto atitikties slenksčiu. Tačiau ateityje stabilumas gali lemti, ar projektas gali dalyvauti didesnės -vertės programose. Tokioms apkrovoms kaip duomenų centrai, pramoniniai parkai, kasyklos, salos ir įrenginiai, gaminantys žaliąjį vandenilį, žaliąjį amoniaką ir žaliąjį metanolį, reikalauja nuolatinio maitinimo, vietinės autonomijos, gedimų izoliavimo ir juodos{4}}paleidimo galimybių.

 

Saulės energijos-plius-saugojimo pramonė peržengė etapą, kai „mažos kainos yra karalius“. Todėl naujų energetinių išteklių vertinimo metodai turi keistis. Projekto kokybė nebėra vertinama tik pagal įrangos įsigijimo išlaidas; Tokie veiksniai kaip sistemos efektyvumas, tinklo{4}}ryšio galimybės, veikimo stabilumas, siuntimo galimybė ir pajamų tvarumas dabar yra labai svarbūs.

 

Tai reiškia pramonės konkurencijos perėjimą nuo kainų karų gamybos pusėje prie kovų dėl sistemos{0}}lygio galimybių.

 

Kadangi saulės energija tampa pirminiu energijos šaltiniu, pramonė turi pereiti prie griežtesnių elektros energijos sistemos apribojimų ir pereiti į sudėtingesnį pajamų gavimo etapą. Kainos, efektyvumo ir stabilumo „trys kalnai“, -kurie ilgą laiką slėgė saulės energijos-plius-saugykles-, dabar tampa pagrindiniais svertais pirmaujančioms įmonėms iš naujo apibrėžti savo konkurencingumą ir padėties rinkoje.