Três métodos de configuração de energia solar + armazenamento de energia

Embora o termo "armazenamento + solar" seja frequentemente referido nos círculos de energia, pouca atenção tem sido dada ao tipo de armazenamento + solar a que se refere. De um modo geral, pode configurar o armazenamento de energia solar + de três maneiras possíveis:

• Armazenamento de energia + solar com acoplamento CA autônomo: O sistema de armazenamento de energia está localizado em um local separado da instalação de energia solar. Esse tipo de instalação normalmente atende a áreas com capacidade limitada.

• Sistemas solares+armazenamento acoplados a CA co-localizados: A instalação de geração de energia solar e o sistema de armazenamento de energia estão localizados e compartilham um único ponto de interconexão com a rede ou possuem dois pontos de interconexão independentes. No entanto, o sistema de geração de energia solar e o sistema de armazenamento de energia são conectados a um inversor separado. O reservatório do sistema de armazenamento de energia está localizado próximo ao sistema de geração de energia solar. Eles podem enviar energia juntos ou independentemente.

• Sistema de armazenamento solar + de energia acoplado em CC colocado: A instalação de geração de energia solar e o sistema de armazenamento de energia estão localizados. E compartilhe a mesma interconexão. Além disso, eles são conectados no mesmo barramento CC e usam o mesmo inversor. Eles podem ser usados ​​como uma única instalação.

Vantagens de implantar sistemas de armazenamento de energia de forma independente.

Os sistemas de geração de energia solar e os sistemas de armazenamento de energia não precisam ser colocados juntos para obter benefícios mútuos. Independentemente de onde estejam localizadas na rede, as instalações de armazenamento de energia independentes podem fornecer serviços de rede e desviar o excesso de energia das energias renováveis ​​para os períodos de pico noturnos. Se o recurso de geração de energia solar estiver longe do centro de carga, a configuração física ideal pode ser implantar um sistema de armazenamento de energia independente próximo ao centro de carga. Por exemplo, a Fluence implantou um sistema de armazenamento de bateria de 4 horas com capacidade instalada de 30 MW perto de San Diego para garantir a confiabilidade local e aumentar o uso de energia renovável. Utilitários e desenvolvedores devem se concentrar na implantação de sistemas de armazenamento de energia que podem ou não ser co-localizados com sistemas de energia solar, desde que tenham o maior benefício líquido.

Vantagens da implantação de co-localização de armazenamento de energia solar +

Em muitos casos, a colocação solar+armazenamento tem excelentes vantagens. Com a implantação de co-localização, o solar+storage pode equilibrar os custos do projeto, incluindo terrenos, mão de obra, gerenciamento de projetos, licenciamento, interconexão, operações e manutenção. Nos EUA, os proprietários de projetos também podem reivindicar créditos fiscais de investimento para a maioria dos custos de capital de armazenamento se forem responsáveis ​​pela energia solar.

Uma implantação de co-localização solar+armazenamento pode ser AC acoplado, onde o sistema de armazenamento de energia e o sistema de geração de energia solar são co-localizados, mas não compartilham inversores. Também pode usar um sistema de acoplamento DC. O sistema de geração de energia solar e o sistema de armazenamento de energia são acoplados no lado CC do inversor bidirecional compartilhado, e o custo do projeto pode ser compartilhado e equilibrado. De acordo com um estudo do NREL, até 2020, reduzirá os custos de balanceamento do sistema em 30% e 40% para armazenamento solar + acoplado a AC e DC, respectivamente.

Comparação de implantações acopladas a DC ou acopladas a AC

Ao avaliar um sistema solar+armazenamento acoplado a CC, alguns fatores-chave devem ser considerados. As principais vantagens dos sistemas de armazenamento solar + energia acoplados em CC são:

• Custos de equipamentos reduzidos, reduzindo o custo de implantação de inversores, comutadores de média tensão e outras instalações.

• Permite que o sistema de energia solar capture energia solar normalmente perdida ou reduzida quando o fator de carga do inversor é maior que 1, gerando receita adicional.

• Pode integrar armazenamento solar + energia em um único contrato de compra de energia (PPA).

As desvantagens dos sistemas de armazenamento solar + energia acoplados em CC são:

Em comparação com os sistemas de armazenamento solar com acoplamento CA, os sistemas de armazenamento solar com acoplamento DC têm menos flexibilidade operacional porque são limitados pela capacidade do inversor quando a capacidade de interconexão é muito grande. Por exemplo, se um desenvolvedor solar espera alta demanda durante as horas de pico de geração solar, pode não ser capaz de carregar as baterias simultaneamente. Embora esta seja uma desvantagem potencial, não é um grande problema na maioria dos mercados.

Os especialistas da indústria acreditam que o sistema de armazenamento de energia solar + DC acoplado é a melhor configuração. Pode fornecer geração de energia solar estável por um longo tempo, como 4-6 horas, para capturar a energia solar cortada. Devido ao inversor compartilhado, o dispositivo reduz o custo de geração de eletricidade. Espera-se que as implantações de armazenamento solar e armazenamento acoplados a DC aumentem nos próximos anos, à medida que mais operadoras de rede enfrentam uma curva de pato cada vez mais severa.