شارك قسم تخزين الطاقة في Sungrow ، الشركة المصنعة للعاكس الكهروضوئي ، في حلول نظام تخزين طاقة البطاريات (BESS) منذ عام 2006. لقد قامت بشحن 3GWh من تخزين الطاقة على مستوى العالم في عام 2021.
توسعت أعمالها في مجال تخزين الطاقة لتصبح مزودًا لخدمات BESS المتكاملة ، بما في ذلك تقنية نظام تحويل الطاقة الداخلي (PCS) الخاص بشركة Sungrow.
تم تصنيف الشركة ضمن أفضل 10 شركات تكامل لنظام BESS عالميًا في المسح السنوي لشركة IHS Markit للمساحة لعام 2021.
تهدف إلى كل شيء بدءًا من المساحات السكنية إلى المساحات الكبيرة - مع التركيز بشكل كبير على الطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين على نطاق المرافق - نسأل آندي ليسيت ، المدير القطري لشركة Sungrow في المملكة المتحدة وأيرلندا ، عن آرائه حول الاتجاهات التي قد تشكل الصناعة في السنوات القادمة.
ما هي بعض الاتجاهات التقنية الرئيسية التي تعتقد أنها ستشكل نشر تخزين الطاقة في عام 2022؟
تعتبر الإدارة الحرارية لخلايا البطارية ذات أهمية حيوية لأداء وطول عمر أي نظام ESS.باستثناء عدد دورات العمل وعمر البطاريات ، فإن لها أكبر تأثير على الأداء.
يتأثر عمر البطاريات بشكل كبير بالإدارة الحرارية.كلما كانت الإدارة الحرارية أفضل ، زاد العمر المقترن بقدرة أكبر قابلة للاستخدام.هناك طريقتان رئيسيتان لتقنية التبريد: تبريد الهواء والتبريد السائل ، تعتقد Sungrow أن تخزين طاقة البطارية المبردة بالسائل سيبدأ في السيطرة على السوق في عام 2022.
وذلك لأن التبريد السائل يمكّن الخلايا من الحصول على درجة حرارة أكثر اتساقًا في جميع أنحاء النظام مع استخدام طاقة إدخال أقل ، وإيقاف ارتفاع درجة الحرارة ، والحفاظ على السلامة ، وتقليل التدهور ، وتمكين أداء أعلى.
يعد نظام تحويل الطاقة (PCS) هو الجزء الأساسي من المعدات التي تربط البطارية بالشبكة ، وتحويل الطاقة المخزنة بالتيار المستمر إلى طاقة قابلة للنقل بالتيار المتردد.
ستؤثر قدرتها على توفير خدمات الشبكة المختلفة بالإضافة إلى هذه الوظيفة على النشر.بسبب التطور السريع للطاقة المتجددة ، يقوم مشغلو الشبكة باستكشاف القدرة المحتملة لـ BESS لدعم استقرار نظام الطاقة ، ويقومون بطرح مجموعة متنوعة من خدمات الشبكة.
على سبيل المثال ، [في المملكة المتحدة] ، تم إطلاق الاحتواء الديناميكي (DC) في عام 2020 ومهد نجاحه الطريق للتنظيم الديناميكي (DR) / الاعتدال الديناميكي (DM) في أوائل عام 2022.
بصرف النظر عن خدمات التردد هذه ، أطلقت National Grid أيضًا Stability Pathfinder ، وهو مشروع للعثور على أكثر الطرق فعالية من حيث التكلفة لمعالجة مشكلات الاستقرار على الشبكة.وهذا يشمل تقييم مساهمة القصور الذاتي والدائرة القصيرة للمحولات القائمة على تشكيل الشبكة.لا يمكن أن تساعد هذه الخدمات في بناء شبكة قوية فحسب ، بل توفر أيضًا إيرادات كبيرة للعملاء.
لذا فإن وظيفة PCS لتقديم خدمات مختلفة ستؤثر على اختيار نظام BESS.
ستبدأ PV-Coupled PV + ESS في لعب دور أكثر أهمية ، حيث تتطلع أصول التوليد الحالية إلى تحسين الأداء.
تلعب PV و BESS دورًا مهمًا في التقدم إلى صافي الصفر.تم استكشاف وتطبيق الجمع بين هاتين التقنيتين في الكثير من المشاريع.لكن معظمهم مقترن بالتيار المتردد.
يمكن للنظام المقترن بالتيار المستمر أن يوفر النفقات الرأسمالية للمعدات الأساسية (نظام العاكس / المحول ، إلخ) ، ويقلل من البصمة المادية ، ويحسن كفاءة التحويل ويقلل من تقليص إنتاج الطاقة الكهروضوئية في سيناريو ارتفاع نسب التيار المستمر / التيار المتردد ، والتي يمكن أن تكون ذات فائدة تجارية .
ستجعل هذه الأنظمة الهجينة الإخراج الكهروضوئي أكثر قابلية للتحكم وقابلية للتوزيع مما سيزيد من قيمة الكهرباء المولدة.علاوة على ذلك ، سيكون نظام ESS قادرًا على امتصاص الطاقة في أوقات رخيصة عندما يكون الاتصال غير ضروري ، وبالتالي يؤدي إلى تعرق أصل اتصال الشبكة.
كما ستبدأ أنظمة تخزين الطاقة ذات المدة الأطول في الانتشار في عام 2022. كان عام 2021 بالتأكيد عام ظهور الطاقة الكهروضوئية على نطاق المرافق في المملكة المتحدة.السيناريوهات التي تناسب تخزين الطاقة طويل الأمد بما في ذلك ذروة الحلاقة وسعة السوق ؛تحسين نسبة استخدام الشبكة لتقليل تكاليف النقل ؛تخفيف مطالب الحمل الأقصى لتقليل الاستثمار في ترقية السعة ، وفي النهاية تقليل تكاليف الكهرباء وكثافة الكربون.
يدعو السوق إلى تخزين الطاقة على المدى الطويل.نعتقد أن عام 2022 سيبدأ عصر هذه التكنولوجيا.
سوف يلعب BESS السكني الهجين دورًا مهمًا في ثورة إنتاج / استهلاك الطاقة الخضراء على مستوى الأسرة.فعالة من حيث التكلفة وآمنة ، BESS السكنية الهجينة التي تجمع بين الكهروضوئية في السقف والبطارية وعاكس ثنائي الاتجاه للتوصيل والتشغيل لتحقيق شبكة منزلية صغيرة.مع ارتفاع تكاليف الطاقة واستعداد التكنولوجيا للمساعدة في إجراء التغيير ، نتوقع انتشارًا سريعًا في هذا المجال.
نظام تخزين طاقة البطارية المبرد بالسائل ST2752UX الجديد من Sungrow مع حل اقتران AC- / DC لمحطات الطاقة على نطاق المرافق.الصورة: Sungrow.
ماذا عن السنوات ما بين الآن و 2030 - ما الذي يمكن أن تكون عليه بعض الاتجاهات التقنية طويلة المدى التي تؤثر على النشر؟
هناك العديد من العوامل التي ستؤثر على نشر نظام تخزين الطاقة بين 2022 و 2030.
سيؤدي تطوير تقنيات خلايا البطارية الجديدة التي يمكن وضعها في التطبيقات التجارية إلى دفع عملية نشر أنظمة تخزين الطاقة إلى الأمام.في الأشهر القليلة الماضية ، شهدنا قفزة هائلة في تكاليف المواد الخام من الليثيوم مما أدى إلى زيادة أسعار أنظمة تخزين الطاقة.قد لا يكون هذا مستدامًا اقتصاديًا.
نتوقع أنه في العقد القادم ، سيكون هناك الكثير من الابتكارات في بطاريات التدفق والحالة السائلة للتطورات الميدانية للبطاريات ذات الحالة الصلبة.تعتمد التقنيات التي تصبح قابلة للتطبيق على تكلفة المواد الخام ومدى سرعة طرح المفاهيم الجديدة في السوق.
مع زيادة سرعة نشر أنظمة تخزين طاقة البطاريات منذ عام 2020 ، يجب أخذ إعادة تدوير البطاريات في الاعتبار في السنوات القليلة المقبلة عند تحقيق "نهاية العمر الافتراضي".هذا مهم جدًا للحفاظ على بيئة مستدامة.
توجد بالفعل العديد من المؤسسات البحثية التي تعمل على أبحاث إعادة تدوير البطاريات.إنهم يركزون على موضوعات مثل "الاستخدام المتسلسل" (استخدام الموارد بالتتابع) و "التفكيك المباشر".يجب تصميم نظام تخزين الطاقة للسماح بسهولة إعادة التدوير.
سيؤثر هيكل شبكة الشبكة أيضًا على نشر أنظمة تخزين الطاقة.في نهاية ثمانينيات القرن التاسع عشر ، كانت هناك معركة للسيطرة على شبكة الكهرباء بين أنظمة التيار المتردد والتيار المستمر.
فاز التيار المتردد ، وهو الآن أساس شبكة الكهرباء ، حتى في القرن الحادي والعشرين.ومع ذلك ، فإن هذا الوضع آخذ في التغير ، مع اختراق مرتفع لأنظمة الطاقة الإلكترونية منذ العقد الماضي.يمكننا أن نرى التطور السريع لأنظمة الطاقة DC من الجهد العالي (320kV ، 500kV ، 800kV ، 1100kV) إلى أنظمة التوزيع DC.
قد يتبع تخزين طاقة البطارية هذا التغيير في الشبكة في العقد القادم أو نحو ذلك.
الهيدروجين موضوع ساخن للغاية فيما يتعلق بتطوير أنظمة تخزين الطاقة في المستقبل.ليس هناك شك في أن الهيدروجين سيلعب دورًا مهمًا في مجال تخزين الطاقة.ولكن خلال رحلة تطوير الهيدروجين ، ستساهم التقنيات المتجددة الحالية بشكل كبير.
توجد بالفعل بعض المشاريع التجريبية التي تستخدم PV + ESS لتوفير الطاقة للتحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين.سيضمن ESS إمداد طاقة أخضر / غير منقطع أثناء عملية الإنتاج.
الوقت ما بعد: 19 يوليو - 2022