De energieopslagdivisie van fabrikant van PV-omvormers Sungrow is sinds 2006 betrokken bij oplossingen voor batterij-energieopslagsystemen (BESS). Het heeft in 2021 wereldwijd 3 GWh aan energieopslag geleverd.
De energieopslagactiviteiten zijn uitgegroeid tot een leverancier van kant-en-klare, geïntegreerde BESS, inclusief Sungrow's in-house power conversion system (PCS)-technologie.
Het bedrijf stond in de top 10 van wereldwijde BESS-systeemintegratoren in IHS Markit's jaarlijkse onderzoek van de ruimte voor 2021.
Gericht op alles, van woonruimte tot grootschalig - met een grote focus op zonne-plus-opslag op nutsschaal - vragen we Andy Lycett, Sungrow's countrymanager voor het VK en Ierland, om zijn mening over de trends die mogelijk vorm kunnen krijgen de branche in de komende jaren.
Wat zijn enkele van de belangrijkste technologische trends die volgens u de implementatie van energieopslag in 2022 zullen bepalen?
Thermisch beheer van batterijcellen is van vitaal belang voor de prestaties en levensduur van elk ESS-systeem.Met uitzondering van het aantal duty cycles en de leeftijd van de batterijen heeft dit de grootste invloed op de prestaties.
De levensduur van batterijen wordt sterk beïnvloed door het thermisch beheer.Hoe beter het thermisch beheer, hoe langer de levensduur in combinatie met een hogere resulterende bruikbare capaciteit.Er zijn twee hoofdbenaderingen van koeltechnologie: luchtkoeling en vloeistofkoeling. Sungrow gelooft dat vloeistofgekoelde batterij-energieopslag in 2022 de markt zal gaan domineren.
Dit komt omdat vloeistofkoeling cellen in staat stelt om een meer uniforme temperatuur in het hele systeem te hebben, terwijl ze minder input-energie verbruiken, oververhitting stoppen, de veiligheid handhaven, degradatie minimaliseren en hogere prestaties mogelijk maken.
Het Power Conversion System (PCS) is het belangrijkste apparaat dat de batterij verbindt met het elektriciteitsnet en de opgeslagen DC-energie omzet in overdraagbare AC-energie.
De mogelijkheid om naast deze functie verschillende netwerkdiensten te leveren, zal van invloed zijn op de implementatie.Vanwege de snelle ontwikkeling van hernieuwbare energie onderzoeken netbeheerders het potentiële vermogen van BESS om de stabiliteit van het elektriciteitssysteem te ondersteunen en rollen ze een verscheidenheid aan netdiensten uit.
Zo werd [in het VK] Dynamic Containment (DC) gelanceerd in 2020 en het succes ervan heeft de weg vrijgemaakt voor Dynamic Regulation (DR)/Dynamic Moderation (DM) begin 2022.
Naast deze frequentiediensten heeft National Grid ook de Stability Pathfinder uitgerold, een project om de meest kosteneffectieve manieren te vinden om stabiliteitsproblemen op het netwerk aan te pakken.Dit omvat het beoordelen van de traagheid en kortsluitingsbijdrage van netvormende omvormers.Deze diensten kunnen niet alleen helpen bij het opbouwen van een robuust netwerk, maar ook voor aanzienlijke inkomsten voor klanten.
De functionaliteit van het PCS om verschillende diensten te leveren, zal dus van invloed zijn op de keuze van het BESS-systeem.
DC-gekoppelde PV+ESS zal een belangrijkere rol gaan spelen, aangezien bestaande opwekkingsmiddelen ernaar streven de prestaties te optimaliseren.
PV en BESS spelen een belangrijke rol in de voortgang naar netto-nul.De combinatie van deze twee technologieën is in tal van projecten onderzocht en toegepast.Maar de meeste zijn AC-gekoppeld.
Het DC-gekoppelde systeem kan de CAPEX van primaire apparatuur (omvormersysteem/transformator, enz.) besparen, de fysieke voetafdruk verkleinen, de conversie-efficiëntie verbeteren en de beperking van de PV-productie verminderen in het scenario van hoge DC/AC-verhoudingen, wat van commercieel voordeel kan zijn .
Deze hybride systemen zullen de PV-output beter beheersbaar en verzendbaar maken, wat de waarde van de opgewekte elektriciteit zal verhogen.Bovendien zal het ESS-systeem in staat zijn om energie te absorberen op goedkope momenten wanneer de verbinding anders overbodig zou zijn, waardoor de netaansluitingsactiva zwaar belast worden.
In 2022 zullen ook energieopslagsystemen met een langere levensduur beginnen te groeien. 2021 was zeker het jaar van de opkomst van PV op utiliteitsschaal in het VK.De scenario's die passen bij langdurige energieopslag inclusief peakshaving, capaciteitsmarkt;verbetering van de netbenuttingsratio om de transportkosten te verlagen;het verlichten van piekbelastingen om investeringen in capaciteitsupgrades te verminderen, en uiteindelijk het verminderen van elektriciteitskosten en koolstofintensiteit.
De markt vraagt om langdurige energieopslag.Wij zijn van mening dat in 2022 het tijdperk van dergelijke technologie zal beginnen.
Hybride Wonen BESS gaat een belangrijke rol spelen in de groene energieproductie/consumptierevolutie op huishoudniveau.Kosteneffectieve, veilige, hybride residentiële BESS die de PV van het dak, de batterij en een bidirectionele plug-and-play-omvormer combineert om een microgrid thuis te realiseren.Met de scherpe stijging van de energiekosten en de technologie die klaar staat om de verandering door te voeren, verwachten we een snelle acceptatie op dit gebied.
Sungrow's nieuwe ST2752UX vloeistofgekoelde batterij-energieopslagsysteem met een AC-/DC-koppelingsoplossing voor elektriciteitscentrales op utiliteitsschaal.Afbeelding: Zonnebloem.
Hoe zit het in de jaren tussen nu en 2030 - wat kunnen enkele van de technologische trends op de langere termijn zijn die van invloed zijn op de implementatie?
Er zijn verschillende factoren die de inzet van energieopslagsystemen tussen 2022 en 2030 zullen beïnvloeden.
De ontwikkeling van nieuwe batterijceltechnologieën die commercieel kunnen worden toegepast, zal de uitrol van energieopslagsystemen verder bevorderen.In de afgelopen maanden hebben we de enorme sprong in de grondstofkosten van lithium gezien, wat leidt tot een prijsstijging van energieopslagsystemen.Dit kan economisch niet duurzaam zijn.
We verwachten dat er in het komende decennium veel innovatie zal plaatsvinden op het gebied van stroombatterijen en vloeibare tot vastestofbatterijen.Welke technologieën levensvatbaar worden, hangt af van de kosten van grondstoffen en hoe snel nieuwe concepten op de markt kunnen worden gebracht.
Met de versnelde inzet van batterij-energieopslagsystemen sinds 2020, moet de komende jaren rekening worden gehouden met batterijrecycling bij het bereiken van de 'End-of-Life'.Dit is erg belangrijk om een duurzame leefomgeving te behouden.
Er zijn al veel onderzoeksinstellingen bezig met onderzoek naar batterijrecycling.Zij richten zich op thema's als 'cascadebenutting' (resources sequentieel benutten) en 'directe ontmanteling'.Het energieopslagsysteem moet zo worden ontworpen dat het gemakkelijk kan worden gerecycled.
De netwerkstructuur zal ook van invloed zijn op de inzet van energieopslagsystemen.Aan het einde van de jaren 1880 was er een strijd om de dominantie van het elektriciteitsnetwerk tussen AC-systeem en DC-systemen.
AC won, en is nu de basis van het elektriciteitsnet, zelfs in de 21e eeuw.Deze situatie is echter aan het veranderen, met een hoge penetratie van vermogenselektronische systemen sinds het laatste decennium.We zien de snelle ontwikkeling van DC-voedingssystemen van hoogspanning (320kV, 500kV, 800kV, 1100kV) tot DC-distributiesystemen.
Batterij-energieopslag kan deze verandering van netwerk in de komende tien jaar volgen.
Waterstof is een zeer actueel onderwerp bij de ontwikkeling van toekomstige energieopslagsystemen.Het lijdt geen twijfel dat waterstof een belangrijke rol zal spelen in het domein van energieopslag.Maar tijdens de reis van waterstofontwikkeling zullen ook bestaande hernieuwbare technologieën een enorme bijdrage leveren.
Er zijn al enkele experimentele projecten die PV+ESS gebruiken om stroom te leveren aan elektrolyse voor de productie van waterstof.ESS garandeert een groene/ononderbroken stroomvoorziening tijdens het productieproces.
Posttijd: 19 juli-2022