La divisione di accumulo di energia del produttore di inverter fotovoltaici Sungrow è coinvolta in soluzioni di sistemi di accumulo di energia a batteria (BESS) dal 2006. Nel 2021 ha spedito 3 GWh di accumulo di energia a livello globale.
La sua attività di accumulo di energia si è ampliata fino a diventare un fornitore di BESS integrato chiavi in mano, inclusa la tecnologia del sistema di conversione dell'energia (PCS) interno di Sungrow.
L'azienda si è classificata tra i primi 10 integratori di sistemi BESS globali nel sondaggio annuale di IHS Markit sullo spazio per il 2021.
Mirando a tutto, dallo spazio residenziale alla grande scala, con un focus principale sull'accumulo di energia solare su scala industriale, chiediamo ad Andy Lycett, country manager di Sungrow per il Regno Unito e l'Irlanda, le sue opinioni sulle tendenze che potrebbero plasmare l'industria negli anni a venire.
Quali sono alcune delle tendenze tecnologiche chiave che ritieni influenzeranno la distribuzione dell'accumulo di energia nel 2022?
La gestione termica delle celle della batteria è di vitale importanza per le prestazioni e la longevità di qualsiasi sistema ESS.Ad eccezione del numero di cicli di lavoro e dell'età delle batterie, ha il maggiore impatto sulle prestazioni.
La durata delle batterie è fortemente influenzata dalla gestione termica.Migliore è la gestione termica, maggiore è la durata combinata con una maggiore capacità utilizzabile risultante.Esistono due approcci principali alla tecnologia di raffreddamento: raffreddamento ad aria e raffreddamento a liquido, Sungrow ritiene che l'accumulo di energia della batteria raffreddata a liquido inizierà a dominare il mercato nel 2022.
Questo perché il raffreddamento a liquido consente alle celle di avere una temperatura più uniforme in tutto il sistema utilizzando meno energia in ingresso, arrestando il surriscaldamento, mantenendo la sicurezza, riducendo al minimo il degrado e consentendo prestazioni più elevate.
Il Power Conversion System (PCS) è l'apparecchiatura chiave che collega la batteria alla rete, convertendo l'energia accumulata in CC in energia trasmissibile in CA.
La sua capacità di fornire diversi servizi di rete oltre a questa funzione influirà sulla distribuzione.A causa del rapido sviluppo delle energie rinnovabili, gli operatori di rete stanno esplorando la potenziale capacità di BESS di supportare la stabilità del sistema elettrico e stanno implementando una varietà di servizi di rete.
Ad esempio, [nel Regno Unito], Dynamic Containment (DC) è stato lanciato nel 2020 e il suo successo ha aperto la strada alla Dynamic Regulation (DR)/Dynamic Moderation (DM) all'inizio del 2022.
Oltre a questi servizi di frequenza, National Grid ha anche lanciato Stability Pathfinder, un progetto per trovare i modi più convenienti per affrontare i problemi di stabilità della rete.Ciò include la valutazione dell'inerzia e del contributo di cortocircuito degli inverter basati sulla formazione della rete.Questi servizi possono non solo aiutare a costruire una rete solida, ma anche fornire entrate significative per i clienti.
Quindi la funzionalità del PCS per fornire servizi diversi influenzerà la scelta del sistema BESS.
PV+ESS accoppiato in CC comincerà a svolgere un ruolo più importante, poiché le risorse di generazione esistenti cercano di ottimizzare le prestazioni.
PV e BESS stanno giocando un ruolo importante nel progresso verso lo zero netto.La combinazione di queste due tecnologie è stata esplorata e applicata in molti progetti.Ma la maggior parte di loro sono accoppiati in corrente alternata.
Il sistema accoppiato in CC può risparmiare il CAPEX delle apparecchiature primarie (sistema inverter/trasformatore, ecc.), ridurre l'ingombro fisico, migliorare l'efficienza di conversione e ridurre la riduzione della produzione fotovoltaica nello scenario di rapporti CC/CA elevati, il che può essere di beneficio commerciale .
Questi sistemi ibridi renderanno la produzione fotovoltaica più controllabile e dispacciabile, aumentando il valore dell'elettricità generata.Inoltre, il sistema ESS sarà in grado di assorbire energia in tempi economici quando la connessione sarebbe altrimenti ridondante, sudando così l'asset di connessione alla rete.
Anche i sistemi di accumulo di energia di maggiore durata inizieranno a proliferare nel 2022. Il 2021 è stato sicuramente l'anno dell'emergere del fotovoltaico su scala industriale nel Regno Unito.Gli scenari adatti all'accumulo di energia a lunga durata, compresi i picchi di riduzione, il mercato della capacità;miglioramento del rapporto di utilizzo della rete per ridurre i costi di trasmissione;allentando le richieste di carico di punta per ridurre gli investimenti per l'aggiornamento della capacità e, in definitiva, riducendo i costi dell'elettricità e l'intensità del carbonio.
Il mercato richiede uno stoccaggio di energia a lungo termine.Crediamo che il 2022 darà il via all'era di tale tecnologia.
Hybrid Residential BESS giocherà un ruolo importante nella rivoluzione della produzione/consumo di energia verde a livello domestico.BESS residenziale ibrido, conveniente, sicuro, che combina il fotovoltaico del tetto, la batteria e un inverter plug-and-play bidirezionale per ottenere una microrete domestica.Con l'aumento dei costi energetici e la tecnologia pronta a contribuire al cambiamento, prevediamo una rapida diffusione in questo settore.
Il nuovo sistema di accumulo di energia della batteria raffreddato a liquido ST2752UX di Sungrow con una soluzione di accoppiamento CA/CC per centrali elettriche di grandi dimensioni.Immagine: Sunrow.
Che ne dici negli anni tra oggi e il 2030, quali potrebbero essere alcune delle tendenze tecnologiche a lungo termine che influenzano l'implementazione?
Ci sono diversi fattori che influenzeranno l'implementazione del sistema di accumulo di energia tra il 2022 e il 2030.
Lo sviluppo di nuove tecnologie per le celle della batteria che possono essere messe in applicazione commerciale spingerà ulteriormente avanti il lancio di sistemi di accumulo di energia.Negli ultimi mesi abbiamo assistito all'enorme balzo dei costi delle materie prime del litio che porta ad un aumento dei prezzi dei sistemi di accumulo di energia.Questo potrebbe non essere economicamente sostenibile.
Prevediamo che nel prossimo decennio ci saranno molte innovazioni negli sviluppi sul campo delle batterie a flusso e delle batterie da stato liquido a stato solido.Quali tecnologie diventeranno praticabili dipenderà dal costo delle materie prime e dalla rapidità con cui i nuovi concetti potranno essere immessi sul mercato.
Con la maggiore velocità di implementazione dei sistemi di accumulo dell'energia della batteria dal 2020, il riciclaggio delle batterie deve essere preso in considerazione nei prossimi anni quando si raggiunge il "fine vita".Questo è molto importante per mantenere un ambiente sostenibile.
Ci sono già molti istituti di ricerca che lavorano alla ricerca sul riciclaggio delle batterie.Si stanno concentrando su temi come "utilizzo a cascata" (utilizzo sequenziale delle risorse) e "smantellamento diretto".Il sistema di accumulo di energia dovrebbe essere progettato in modo da consentire un facile riciclaggio.
La struttura della rete di rete influenzerà anche la diffusione dei sistemi di accumulo di energia.Alla fine del 1880, ci fu una battaglia per il predominio della rete elettrica tra il sistema AC e i sistemi DC.
AC ha vinto, ed è ora la base della rete elettrica, anche nel 21° secolo.Tuttavia, questa situazione sta cambiando, con un'elevata penetrazione dei sistemi elettronici di potenza dall'ultimo decennio.Possiamo vedere il rapido sviluppo dei sistemi di alimentazione CC dall'alta tensione (320kV, 500kV, 800kV, 1100kV) ai sistemi di distribuzione CC.
L'accumulo di energia della batteria potrebbe seguire questo cambiamento di rete nel prossimo decennio circa.
L'idrogeno è un argomento molto caldo per quanto riguarda lo sviluppo di futuri sistemi di accumulo di energia.Non c'è dubbio che l'idrogeno svolgerà un ruolo importante nel settore dell'accumulo di energia.Ma durante il percorso di sviluppo dell'idrogeno, anche le tecnologie rinnovabili esistenti contribuiranno in modo massiccio.
Esistono già alcuni progetti sperimentali che utilizzano PV+ESS per fornire energia all'elettrolisi per la produzione di idrogeno.ESS garantirà un'alimentazione verde/ininterrotta durante il processo di produzione.
Tempo di pubblicazione: 19-luglio-2022