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Drei Konfigurationsmethoden für Solarenergie + Energiespeicherung

10 Jan, 2022

By hoppt

Energie Batterie

Während der Begriff „Solar+Speicher“ in Energiekreisen häufig verwendet wird, wurde der Art von Solar+Speicher kaum Beachtung geschenkt. Im Allgemeinen kann es Solar- und Energiespeicher auf drei Arten konfigurieren:

• Eigenständiger AC-gekoppelter Solar- und Energiespeicher: Das Energiespeichersystem befindet sich an einem von der Solaranlage getrennten Standort. Diese Art der Installation bedient typischerweise Bereiche mit begrenzter Kapazität.

• Am selben Standort angeordnete, AC-gekoppelte Solar- und Speichersysteme: Die Solarstromerzeugungsanlage und das Energiespeichersystem sind am gleichen Standort angeordnet und teilen sich einen einzigen Verbindungspunkt mit dem Netz oder verfügen über zwei unabhängige Verbindungspunkte. Allerdings sind die Solarstromerzeugungsanlage und der Energiespeicher an einen separaten Wechselrichter angeschlossen. Der Speicher des Energiespeichersystems befindet sich neben der Solarstromerzeugungsanlage. Sie können Strom gemeinsam oder unabhängig voneinander senden.

• Gleichstromgekoppeltes Solar- und Energiespeichersystem: Die Solarstromerzeugungsanlage und das Energiespeichersystem sind nebeneinander angeordnet. Und teilen Sie die gleiche Verbindung. Außerdem sind sie an denselben DC-Bus angeschlossen und verwenden denselben Wechselrichter. Sie können als Einzelanlage genutzt werden.

Vorteile des unabhängigen Einsatzes von Energiespeichersystemen.

Solarstromerzeugungssysteme und Energiespeichersysteme müssen nicht nebeneinander angeordnet sein, um gegenseitige Vorteile zu erzielen. Unabhängig davon, wo sie sich im Netz befinden, können eigenständige Energiespeicheranlagen Netzdienstleistungen erbringen und überschüssigen Strom aus erneuerbaren Energien in abendliche Spitzenlastzeiten umleiten. Wenn die Solarstromerzeugungsressource weit vom Lastzentrum entfernt ist, besteht die optimale physikalische Konfiguration möglicherweise darin, ein unabhängiges Energiespeichersystem in der Nähe des Lastzentrums einzusetzen. Fluence hat beispielsweise in der Nähe von San Diego ein 4-Stunden-Batteriespeichersystem mit einer installierten Leistung von 30 MW installiert, um die lokale Zuverlässigkeit zu gewährleisten und die Nutzung erneuerbarer Energien zu erhöhen. Versorgungsunternehmen und Entwickler sollten sich auf den Einsatz von Energiespeichersystemen konzentrieren, die möglicherweise gemeinsam mit Solarstromanlagen platziert werden, solange sie den höchsten Nettonutzen bringen.

Vorteile der gemeinsamen Nutzung von Solar- und Energiespeichern

In vielen Fällen bietet die Kollokation von Solarenergie und Speicher hervorragende Vorteile. Durch den Co-Location-Einsatz kann Solar+Speicher die Projektkosten ausgleichen, einschließlich Land, Arbeit, Projektmanagement, Genehmigungen, Zusammenschaltung, Betrieb und Wartung. In den USA können Projektbesitzer auch Steuergutschriften für die meisten Speicherinvestitionen beantragen, wenn sie für Solarenergie verantwortlich sind.

A solar+storage co-location deployment can be A.C. ​​coupled, where the energy storage system and the solar power generation system are co-located but do not share inverters. It can also use a D.C. coupling system. The solar power generation system and the energy storage system are coupled on the D.C. side of the shared bidirectional inverter, and the project cost can be shared and balanced. According to a study by NREL, by 2020, It will reduce system balancing costs by 30% and 40% for co-located AC-coupled and DC-coupled solar+storage, respectively.

Vergleich von DC-gekoppelten oder AC-gekoppelten Einsätzen

Bei der Bewertung eines DC-gekoppelten Solar- und Speichersystems sind einige Schlüsselfaktoren zu berücksichtigen. Die Hauptvorteile von DC-gekoppelten Solar- und Energiespeichersystemen sind:

• Reduzierte Gerätekosten durch Reduzierung der Kosten für den Einsatz von Wechselrichtern, Mittelspannungsschaltanlagen und anderen Einrichtungen.

• Ermöglicht der Solarstromanlage die Gewinnung von Solarenergie, die normalerweise verloren geht oder verringert wird, wenn der Wechselrichter-Lastfaktor größer als 1 ist, wodurch zusätzliche Einnahmen generiert werden.

• Es kann Solar- und Energiespeicher in einen einzigen Stromabnahmevertrag (PPA) integrieren.

Die Nachteile von DC-gekoppelten Solar- und Energiespeichersystemen sind:

Im Vergleich zu AC-gekoppelten Solar-plus-Speichersystemen weisen DC-gekoppelte Solar-plus-Speichersysteme eine geringere Betriebsflexibilität auf, da sie bei zu großer Verbundkapazität durch die Wechselrichterkapazität begrenzt sind. Wenn ein Solarentwickler beispielsweise während der Spitzenzeiten der Solarstromerzeugung mit einem hohen Bedarf rechnet, ist er möglicherweise nicht in der Lage, die Batterien gleichzeitig aufzuladen. Obwohl dies ein potenzieller Nachteil ist, stellt es in den meisten Märkten kein großes Problem dar.

Brancheninsider glauben, dass ein DC-gekoppeltes Solar- und Energiespeichersystem die beste Konfiguration ist. Es kann für eine stabile Solarstromerzeugung über einen langen Zeitraum, beispielsweise 4–6 Stunden, sorgen, um die abgetrennte Solarenergie einzufangen. Durch den gemeinsamen Wechselrichter reduziert das Gerät die Kosten der Stromerzeugung. Es wird erwartet, dass der Einsatz von DC-gekoppelten Solar- und Speicheranlagen in den nächsten Jahren zunehmen wird, da immer mehr Netzbetreiber mit einer immer strengeren Entenkurve konfrontiert werden.

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