Kako lahko sektor-in-shranjevanja energije premaga tri velike gore?

 

Temeljno protislovje velektrarna na obnovljive vire energijenaložba se je premaknila z edinega fokusa na zmanjšanje stroškov na dvojni izziv: zmanjšanje stroškov ob hkratnem zagotavljanju stabilnosti omrežja. Posledično je glavna težava, s katero se soočajo projekti sončne-in-shranjevanja, presegla zgolj določanje cen opreme in se osredotočila na splošne zmogljivosti sistema.

 

Ko preučujemo temeljno naravo industrije in razčlenjujemo zmogljivosti sistema na natančnejše podrobnosti, katere so resnične bolečine, ki jih mora premagati sončna-in-shranjevanja?

 

Nizki stroški, visoka učinkovitost in robustna stabilnost sestavljajo "nemogoč trikotnik"-neizogiben kompromis-, ko obnovljiva energija prehaja v primarni vir energije. Prenizki stroški vožnje pogosto ogrožajo redundanco sistema in dolgoročno-zanesljivost. Povečanje učinkovitosti je odvisno od zapletenega usmerjanja energije,upravljanje shranjevanja, in usklajen nadzor, kar neizogibno zvišuje stroške in zmanjšuje zanesljivost. Medtem višje zahteve glede stabilnosti,-ki zahtevajo-zmožnosti oblikovanja omrežja,-dolgotrajno shranjevanje energije,-testiranje skladnosti z omrežjem in napredne sisteme O&M-znatno povečajo intenzivnost naložb. Medtem ko se morda zdi, da so razpisi za projekte sončne-in-shranjevanja bitka za ponudbe cen, se globlja konkurenca dejansko odvija znotraj same sistemske arhitekture.

 

 

 

 

01 Prva velika ovira: stroški

 

Solarni moduli so postali tako poceni, da jih celotna industrija prodaja z izgubo, sistemi za shranjevanje energije pa so se vrnili v stanje uravnotežene ponudbe-povpraševanja, ko se je pomanjkanje nabavnih materialov in baterijskih celic zmanjšalo. Tisto, česar industrija-in-shranjevalnikov trenutno resnično pogreša, so sistemske rešitve, ki bi kljub tem nizkim cenam lahko zagotovile povračilo naložbe.

 

V zadnjih dveh letih so se cene po vsejoskrba s sončno energijo in shranjevanje energijeverige so vztrajno upadale; medtem ko so lastniki projektov dejansko zmanjšali stroške naložbe v strojno opremo, se izkupiček projekta ni izboljšal. Razlog je preprost: stroški opreme predstavljajo le del celotne investicije. Na dobičkonosnost projekta vplivajo dejavniki, kot so-nadgradne transformatorske postaje,-omrežni povezovalni vodi, konfiguracija zmogljivosti shranjevanja energije, testiranje-skladnosti z omrežjem, kompleksnost O&M, izgube v vodi, izgube pri pretvorbi in izpadi.

 

Ne glede na to, kako poceni postanejo solarni izdelki in izdelki za shranjevanje, če arhitektura sistema ostane zapletena, inženirskih zahtev ni mogoče zmanjšati, se poti pretvorbe energije ne skrajšajo in se stopnje izkoriščenosti shranjevanja ne izboljšajo, se bodo posledice na koncu odrazile v CAPEX, LCOE in IRR elektrarne.

 

To predstavlja prvo večjo oviro za sončne-in-shranjevalne naprave. Močna cenovna konkurenca v sektorju obravnava visoke stroške javnega naročanja, vendar ne reši splošnih stroškov sistema.

 

Nesporno dejstvo je, da večja ko je zmogljivost shranjevanja energije in daljše trajanje praznjenja, boljši so gospodarski donosi.

 

Iz teh podatkov sta dva ključna zaključka:

 

Prvič, prihranek stroškov ne izhaja iz posameznih enot opreme samih; namesto tega izhajajo iz konsolidacije, poenostavitve in ponovne uporabe različnih komponent sistema. V tradicionalnih fotonapetostnih-plus-postavitvah shranjevanja funkcije, kot so fotonapetostna inverzija, pretvorba moči shranjevanja energije, povečanje-napetosti, povezava z omrežjem in krmiljenje, pogosto upravljajo ločene porazdeljene enote.

 

Drugič, ko se obseg fotonapetostnih-plus-shranjevalnih naprav povečuje-skupaj z višjimi razmerji med-in-proizvodnjo in strožjimi zahtevami za neprekinjeno oskrbo z električno energijo-postajajo neučinkovitosti, ki so del tradicionalnih sistemov (kot so odvečna oprema, ponavljajoče se pretvorbe energije in inženirska zapletenost), bolj izrazite. Če je arhitekturo matričnega-sloga mogoče uspešno uvesti v scenarijih, kot so velike-energetske baze, neposredne zelene električne povezave, objekti AIDC in rudarska mikroomrežja, bo njena ekonomska vrednost daleč presegla prednosti preproste zamenjave pretvornika.

 

Konkurenca v industriji PV-plus-shranjevanja je trenutno vstopila v fazo nizke-marže. Domače ponudbe za sisteme za shranjevanje energije še naprej padajo, razpisne cene centralnih in-državnih podjetij pa vedno znova dosegajo nove najnižje vrednosti; medtem pa se proizvajalci baterijskih celic, ponudniki PCS, sistemski integratorji in izvajalci EPC potegujejo za vpliv na sistem. Medtem ko zanašanje zgolj na nizke cene za pridobivanje naročil olajša napihovanje najvišjega-prihodka, je težko hkrati vzdrževati zdrave stopnje dobička in denarni tok.

 

 

02 Drugi večji izziv: Učinkovitost

 

V fotovoltaični (PV) industriji je učinkovitost ključnega pomena; v preteklosti sta bili najpogosteje spremljani meritvi učinkovitost pretvorbe modula in učinkovitost pretvorbe inverterja. Vendar ko industrija vstopa v dobo PV-in-integracije shranjevanja, je koncept učinkovitosti postal bolj zapleten.

 

Konec koncev je pravo merilo PV-plus-akumulacijske elektrarne količina uporabne električne energije, ki jo odda. Ali lahko fotonapetostni sistem poveča proizvodnjo kljub različni orientaciji, senčenju, degradaciji, temperaturnim nihanjem in kompleksnemu terenu? Ali lahko sistem za shranjevanje energije v celotnem življenjskem ciklu sprosti več uporabne energije? Ali lahko električna energija, proizvedena s PV sistemom, doseže hranilnike, bremena in omrežje z manj stopnjami pretvorbe? Vsi ti dejavniki določajo donosnost projekta.

 

 

03 Tretji velik izziv: Stabilnost

 

Če gledamo samo stroške sončne proizvodnje energije, je nova energija že dovolj konkurenčna. Vendar postane položaj zapleten, ko se upošteva stabilnost elektroenergetskega sistema-prav to je boleča točka, ki pesti nov energetski sektor.

 

Z integracijo nove energije na visoki stopnji prodora se električno omrežje sooča z izzivi, ki presegajo zgolj nihanje izhodne moči; boriti se mora tudi s številnimi težavami-na ravni sistema, ki vključujejo napetost, frekvenco, vztrajnost,-zmogljivost kratkega stika, šibko-prilagodljivost omrežja, napako-skozi in-zmožnosti črnega zagona. V preteklosti so te funkcije opravljali predvsem tradicionalni viri energije-kot so termalne, hidroelektrarne in črpalne-elektrarne-in viri-na strani omrežja. Ker pa delež nameščenih novih energetskih zmogljivosti še naprej narašča, morajo sončne-in-elektrarne za shranjevanje prevzeti večjo vlogo pri podpiranju funkcij elektroenergetskega sistema.

 

To predstavlja tretji{0}}in najbolj mogočen-velik izziv, s katerim se soočajo sončne-in-shranjevalne naprave; je najvišji vrh na lestvici.

 

V preteklosti je bila stabilnost večinoma obravnavana kot tehnična zahteva za povezavo z omrežjem-prag za skladnost projekta. V prihodnje pa lahko stabilnost določi, ali lahko projekt sodeluje pri aplikacijah višje-vrednosti. Obremenitve, kot so podatkovni centri, industrijski parki, rudniki, otoki in obrati, ki proizvajajo zeleni vodik, zeleni amoniak in zeleni metanol, zahtevajo neprekinjeno oskrbo z električno energijo, lokalno avtonomijo, izolacijo napak in-zmožnosti črnega zagona.

 

Industrija sončne-in-shranjevanja je prešla fazo, ko so "nizki stroški glavni." Posledično se bodo spremenile metode vrednotenja novih energetskih sredstev. Kakovost projekta se ne ocenjuje več zgolj po stroških nabave opreme; dejavniki, kot so učinkovitost sistema,-zmožnosti povezovanja z omrežjem, stabilnost delovanja, dispečljivost in vzdržnost prihodkov, so zdaj kritični.

 

To pomeni premik v konkurenci v panogi od cenovnih vojn na strani proizvodnje k bitkam za zmogljivosti-na sistemski ravni.

 

Ker se sončna energija uveljavlja kot primarni vir energije, mora industrija krmariti s strožjimi omejitvami elektroenergetskega sistema in vstopiti v bolj zapleteno fazo realizacije prihodkov. »Tri gore« stroškov, učinkovitosti in stabilnosti-ki so dolgo bremenile sončno-in-shranjevalne naprave-zdaj postajajo ključni vzvodi za vodilna podjetja, da na novo definirajo svojo konkurenčno moč in položaj na trgu.