Tres métodos de configuración de enerxía solar + almacenamento de enerxía

Aínda que o termo "almacenamento solar" é frecuentemente referido nos círculos enerxéticos, prestouse pouca atención a que tipo de almacenamento solar se fai referencia. En xeral, pódese configurar o almacenamento de enerxía solar + de tres formas posibles:

• Solar autónomo acoplado a CA + almacenamento de enerxía: o sistema de almacenamento de enerxía está situado nun lugar separado da instalación de enerxía solar. Este tipo de instalación normalmente serve para áreas con capacidade limitada.

• Sistemas solares+almacenamento acoplados a CA co-ubicados: a instalación de xeración de enerxía solar e o sistema de almacenamento de enerxía están colocados e comparten un único punto de interconexión coa rede ou teñen dous puntos de interconexión independentes. Non obstante, o sistema de xeración de enerxía solar e o sistema de almacenamento de enerxía están conectados a un inversor separado. O depósito do sistema de almacenamento de enerxía está situado xunto ao sistema de xeración de enerxía solar. Poden enviar enerxía xuntos ou de forma independente.

• Sistema de almacenamento de enerxía solar + acoplado a CC: a instalación de xeración de enerxía solar e o sistema de almacenamento de enerxía están colocados. E compartir a mesma interconexión. Ademais, están conectados no mesmo bus de CC e usan o mesmo inversor. Poden utilizarse como unha única instalación.

Vantaxes de implantar sistemas de almacenamento de enerxía de forma independente.

Os sistemas de xeración de enerxía solar e os sistemas de almacenamento de enerxía non teñen que estar co-ubicados para conseguir beneficios mutuos. Independentemente de onde estean situadas na rede, as instalacións de almacenamento de enerxía autónomas poden proporcionar servizos de rede e desviar o exceso de enerxía das renovables aos períodos de máxima potencia nocturna. Se o recurso de xeración de enerxía solar está lonxe do centro de carga, a configuración física óptima pode ser implantar un sistema de almacenamento de enerxía independente preto do centro de carga. Por exemplo, Fluence implantou un sistema de almacenamento de baterías de 4 horas cunha capacidade instalada de 30 MW preto de San Diego para garantir a fiabilidade local e aumentar o uso de enerxías renovables. As empresas de servizos públicos e desenvolvedores deberían centrarse na implantación de sistemas de almacenamento de enerxía que poidan estar ou non situados en conxunto con sistemas de enerxía solar, sempre que teñan o maior beneficio neto.

Vantaxes da implantación en co-localización de almacenamento de enerxía solar e enerxía

En moitos casos, a colocación solar + almacenamento ten excelentes vantaxes. Coa implantación en co-ubicación, o almacenamento solar pode equilibrar os custos do proxecto, incluíndo terra, man de obra, xestión de proxectos, permisos, interconexión, operacións e mantemento. Nos EUA, os propietarios de proxectos tamén poden reclamar créditos fiscais de investimento para a maioría dos custos de capital de almacenamento se son responsables da enerxía solar.

Unha implantación de co-ubicación solar + almacenamento pode ser AC acoplado, onde o sistema de almacenamento de enerxía e o sistema de xeración de enerxía solar están situados en común pero non comparten inversores. Tamén pode usar un sistema de acoplamento de CC. O sistema de xeración de enerxía solar e o sistema de almacenamento de enerxía están acoplados no lado de CC do inversor bidireccional compartido e o custo do proxecto pódese compartir e equilibrar. Segundo un estudo de NREL, para 2020, reducirá os custos de equilibrio do sistema nun 30% e un 40% para o almacenamento solar + acoplado a CA e acoplado a CC, respectivamente.

Comparación de despregamentos acoplados a CC ou acoplados a CA

Ao avaliar un sistema solar+almacenamento acoplado a CC, hai que ter en conta algúns factores clave. As principais vantaxes dos sistemas de almacenamento de enerxía solar + acoplado DC son:

• Custos de equipamento reducidos ao reducir o custo de implantación de inversores, aparellos de media tensión e outras instalacións.

• Permite que o sistema de enerxía solar capte a enerxía solar perdida ou reducida normalmente cando o factor de carga do inversor é superior a 1, xerando ingresos adicionais.

• Pode integrar o almacenamento solar + enerxía nun único contrato de compra de enerxía (PPA).

As desvantaxes dos sistemas de almacenamento de enerxía solar + DC acoplados son:

En comparación cos sistemas solar-plus-almacenamento acoplados a CA, os sistemas solar-plus-almacenamento acoplados a DC teñen menos flexibilidade operativa porque están limitados pola capacidade do inversor cando a capacidade de interconexión é demasiado grande. Por exemplo, se un desenvolvedor solar espera unha gran demanda durante as horas de máxima xeración solar, é posible que non poida cargar as baterías ao mesmo tempo. Aínda que este é un inconveniente potencial, non é un problema masivo na maioría dos mercados.

Os expertos da industria cren que o sistema de almacenamento de enerxía solar + acoplado DC é a mellor configuración. Pode proporcionar unha xeración de enerxía solar estable durante moito tempo, como 4-6 horas, para capturar a enerxía solar cortada. Debido ao inversor compartido, o dispositivo reduce o custo da xeración de electricidade. Espérase que os despregamentos solares máis almacenamento acoplados a CC aumenten nos próximos anos a medida que máis operadores de rede enfróntanse a unha curva de pato cada vez máis severa.